我国长期使用湿型砂(芯)，存在生产周期长、工作条件差、生产效率低、铸件质量差等诸多问题。到了20世纪50年代末，树脂砂生产线开始采用CO2水玻璃砂法，该方法生产成本低、设备简单、操作方便、使用灵活，在当时很多铸造企业得到应用。但在使用过程中暴露出铸件表面质量低、芯砂溃散性差、铸件清砂非常困难、旧砂无法再生再利用等诸多问题。20世纪80年代，我国铸造工作者积极推广应用树脂砂技术，特别是呋喃树脂砂技术，占我国树脂砂技术的80%以上。
尽管呋喃树脂砂工艺在树脂砂生产线铸铁件生产中我们获得了发展较好的效果和广泛的应用，但是，采用它进行生产铸钢件和铸铝件时，出现了许多研究问题能力亟待需要解决，从而可以导致一个呋喃树脂砂工艺在铸钢和铸铝件生产中的应用技术受到了企业一定的限制。对于铸钢件来说，由于使用呋喃树脂砂发气量和发气速度大、导热性差、高温工作强度高及固化剂含硫等问题，使铸钢件产生影响许多中国铸造产品缺陷，导致其质量管理难以有效控制。对于铸铝件来说，高温作用强度高，铝铸件热裂倾向存在严重，清砂十分重要困难。
(1)呋喃树脂污染严重，原料依赖于石油资源短缺。
目前，用于树脂砂生产线铸造的呋喃树脂是苯酚、甲醛、尿素和糠醇的缩聚物。由于树脂中含有苯酚、甲醛、尿素和糠醇，对人体有毒有害，在高温液态金属浇注和铸造清洗时会释放出来，污染环境。为了解决呋喃树脂的污染问题，扩大原料资源，近年来国外采用(5-hmf)代替糠醇作为呋喃树脂的主要成分，不仅可以大大减少糠醇的使用量，而且可以提高呋喃指状砂的加工性能。但该工艺存在收率低、能耗高、成本高等问题，尚未应用于生产实践。
(2)磺酸硬化呋喃树脂砂对球墨铸铁件表层球化不良的影响。
球墨铸铁经过自己多年的发展，现已成为我们一种具有不可替代的金属结构材料，它的产量和所占铸件的比例逐年不断增加，而且，我国企业也是一个世界上球墨铸铁件产量最多的国家。
然而，呋喃树脂砂型用磺酸作催化剂生产球墨铸铁件时，铸件表层常出现变异组织，表层硫含量远高于铸件中心。铸件表面的异常组织导致了冲击强度等力学性能的下降。因此，研究磺酸硬化剂呋喃树脂砂对球铁件表面组织的影响，对我国今后球铁件的发展具有积极的意义。目前，已开发的防硫涂料技术还不成熟，尚未成为商品。
有机胶粘剂在我国铸造生产中的应用，极大地推动了树脂砂生产线造型制芯方法的进步，其中自硬树脂发展最快，特别是呋喃树脂砂，在型砂胶粘剂中占有非常重要的地位，也是我国应用最广泛的树脂砂之一。呋喃树脂由于具有许多优点而得到了广泛的应用。随着呋喃树脂砂用量的增加，开发出了许多不同要求的新型改性呋喃树脂。然而，呋喃树脂存在的缺陷(热裂、渗碳、渗硫、气孔等)较多，污染严重等问题，需要进一步改进。
为此，我国面临的挑战是，在系统研究呋喃树脂合成反应机理的共性技术的基础上，强化对呋喃树脂的改性，开发环保型呋喃树脂体系，降低生产成本，缩短固化时间，提高生产效率，改善作业环境，进一步扩宽呋喃树脂砂的应用领域。
目前，铸造用的改性呋喃树脂主要内容是以中国石油企业资源中获得苯酚、甲醛和尿素等为原始数据材料，随着我国石油等不可再生利用资源的大量时间消耗，原油市场价格水平不断发展上升，以石油为主导的化工机械工业的成本将不断地努力提高。同时，生物质，如 5- 羟甲基糠醛（5-HMF）， 是一种可持续性资源，数量巨大，价格低廉，可被生物技术降解，并且可不断再生，采用它可以作为一个呋喃树脂生产的原始材料，是解决问题目前社会资源和能源经济危机的重要方式方法。
开发应用低硫磺酸固化剂及与呋喃树脂结合使用的抗渗碳渗硫涂料，旨在解决树脂砂生产线呋喃树脂砂用磺酸作催化剂生产球墨铸铁件时表层组织异常的问题，使铸件的冲击韧性和其他力学性能显著降低。