АБРАЗИВНАЯ ПАСТА Российский патент 1996 года по МПК C09K3/14 

Изобретение относится к составам абразивных паст и может быть использовано в машиностроении в процессах полирования и финишной обработки поверхности металлических деталей.

В основу изобретения поставлена задача создания пасты со стабильными и широкими технологическими возможностями, неизменяемыми в процессе ее использования и длительного хранения, обеспечивающей на операциях доводки и полировки уменьшение шероховатости повышение отражательной способности, улучшение товарного вида и коррозионной стойкости поверхности деталей.

Известна паста для полирования деталей, в составе которой используются синтетические жирные кислоты С₁₇ C₂₀, масло машинное и окись хрома (1).

Однако паста обладает рядом недостатков: нарушается ее однородность в процессе эксплуатации, оказывает коррозионное воздействие на обрабатываемые детали, в пасте присутствуют экологически вредные продукты (окись хрома), паста не смывается с поверхности деталей водными моющими жидкостями, требует специальных нефрасов и растворителей.

Наиболее близким по технической и физической сущности и достигаемому эффекту является паста, содержащая в качестве абразивной составляющей глинозем, а в качестве ПАВ соль циклогексиламина и синтетических жирных кислот фракций C₁₀ C₁₃ и воду (2).

Однако известная паста обладает рядом недостатков: нарушается ее однородность, с первых минут после приготовления в процессе хранения и эксплуатации происходит ее расфракционирование на твердую и жидкую фазы, т.е. происходит самопроизвольное вытеснение воды из состава пасты. Вследствие чего паста практически мгновенно начинает затвердевать, что исключает возможность ее использования.

Указанные недостатки известной пасты крайне сужают ее технологические возможности, затрудняют как ее приготовление, так и самоиспользование в условиях промышленного производства.

Настоящее изобретение имело целью расширение технологических возможностей абразивной пасты путем устранения ее саморазделения на твердую и жидкую фракции за счет удержания в ней определенного количества воды в особом, связанном состоянии, препятствующему затвердеванию пасты в процессе ее эксплуатации, а также обеспечению высокого качества поверхности на операциях отделочно-декоративной полировки и облегчению отмываемости остатков пасты с обрабатываемых деталей.

Поставленная цель достигается тем, что в пасте, содержащей мелкодисперсный глинозем и водный раствор ПАВ соли циклогексиламина и синтетических жирных кислот фракций С₁₀ C₁₃, указанная соль дополнительно содержит 8-10 мас. воды в солюбилизированном состоянии, а также 0,1-0,5 эфирного масла. Таким образом, предлагается состав высокоэффективной пасты, лишенной недостатков известных паст с широкими технологическими возможностями из следующих компонентов, мас.

глинозем, зернистостью 10-60 мкм 70-80
соль циклогексиламина и синтетических жирных кислот фракций C₁₀ - C₁₃, содержащая 8-10 мас.воды в солюбилизированном состоянии 10- 12
эфирное масло 0,1-0,5
вода остальное
При этом в качестве абразивной составляющей используется глинозем, представляющий собой кристаллический порошок, состоящий из различных модификаций оксида алюминия, зернистостью 10-60 мкм, изготавливаемый по ГОСТ 6912-87.

В качестве ПАВ используется водный раствор соли циклогексиламина и синтетических жирных кислот фракции С₁₀ C₁₃, содержащей в своем составе в солюбилизированном состоянии 8-10 мас. воды и 0,1-0,5 мас. эфирного масла, изготавливаемого по ТУ 6-00-58 8001-245-91 в виде промышленного продукта ингибитора коррозии M-1A.

В качестве эфирного масла используются душистые вещества в виде промышленных косметических отдушек типа: "Земляничная", "Гвоздичная", "Анисовая", "Люкс" и др. изготавливаемые по ТУ 18-16-124-77 и др. Принципиальным и существенным является то, что ПАВ используется в жидком состоянии и содержит в своем составе 8-10 воды в солюбилизированном виде. Это исключает после изготовления пасты ее расфракционирование на жидкую и твердую фазы с затвердеванием последней и испарением воды.

Предложенный состав пасты имеет широкие технологические возможности к изготовлению, использованию и хранению в различных условиях производства и может широко внедряться взамен традиционных трудоемких, с использованием большого количества химпродуктов процессов гальванического покрытия, и позволяет получать значительный экономический эффект и повысить экологическую безвредность технологии декоративного полирования.

Пример. Пасту готовят следующим образом. В расчетное количество глинозема ГОСТ 6912-87 (70-80 мас.) и жидкого ПАВ AA-1A ТУ 6-00-5808009-245-91 (10-12 мас.), содержащего в своем составе 8-10 мас. воды в солюбилизированном состоянии и 0,1-0,5 мас. эфирного масла (ТУ 18-16-124-77) добавляют 8-20 мас. до 100% воды и перемешивают до получения однородной смеси.

В соответствии с указанной технологией были изготовлены опытные партии абразивной пасты и прототипа. Изготовленный состав паст был подвергнут испытаниям в сравнении с прототипом на стабильность при хранении, наличие неприятного запаха, абразивное воздействие, шероховатость и отражательную способность обработанной поверхности, а также отмываемость пасты с обрабатываемых деталей. Абразивное воздействие оценивали по потери массы деталей после виброполирования в течение 1 часа. Результаты сравнительных испытаний представлены в т.1, 2.

Анализ результатов сравнительных испытаний показывает, что предложенный состав пасты при содержании компонентов в заявленных пределах, полностью обеспечивая на уровне прототипа основные параметры качества обработки: шероховатость, отражательную способность, абразивное воздействие, коррозионную стойкость многократно превосходит прототип по стабильности к разложению, стойкости к затвердеванию при отсутствии неприятного запаха и легкости отмываемости пасты с обрабатываемой поверхности.

Изобретение может быть использовано для зеркального полирования сантехарматуры, автомобильной и мебельной фурнитуры, приборостроения и широкого круга деталей для товаров народного потребления. ТТТ1 ТТТ2

Использование: в машиностроении для полирования и финишной обработки поверхности металлических деталей. Сущность: абразивная паста содержит, мас. %: мелкодисперсный глинозем - 70-80, соль циклогексиламина и синтетических жирных кислот фракции C₁₀ - C₁₃, содержащая 8-10 мас.% воды в солюбилизированном состоянии - 10-12, эфирное масло - 0,1-0,5, вода - остальное. 2 табл.

Абразивная паста, содержащая мелкодисперсный глинозем и водный раствор ПАВ соли циклогексиламина и синтетических жирных кислот фракций C₁₀-C₁₃, отличающаяся тем, что соль циклогексиламина и синтетических жирных кислот C₁₀-C₁₃ дополнительно содержит 8-10 мас. воды в солюбилизированном состоянии и эфирное масло при следующем содержании компонентов, мас.

Мелкодисперсный глинозем 70-80
Соль циклогексиламина и синтетических жирных кислот фракций C₁₀-C₁₃, содержащая 8-10 мас.

воды в солюбилизированном состоянии 10-12
Эфирное масло 0,1-0,5
Вода Остальное