АБРАЗИВНАЯ МАССА Российский патент 2003 года по МПК B24D3/20 

Изобретение относится к абразивной промышленности и может быть использовано при изготовлении абразивных отрезных кругов для резки металла, камня, огнеупоров, керамики.

Известная абразивная масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая абразивный материал, синтетическую смолу, криолит /см. а.с. 476153, кл. В 24 D 3/00, опубл.1973 г./
Однако известная масса не обеспечивает необходимой прочности изготовленных из нее кругов.

Наиболее близкой по технической сущности является абразивная масса по а. с. 772835, кл. В 24 D 3/00, опубл.1980 г., содержащая абразивный материал с добавкой соединений кремния, связующее, криолит и антимонит.

Недостатком этого известного решения является дефицитность и дороговизна наполнителя, в частности криолита. Неудовлетворительные эксплуатационно-технические показатели, например длительное время старения готовой смеси перед прессованием /12 ч/,что отрицательно сказывается на производительности /малый количественный выпуск абразивных кругов за рабочую смену/.

Техническим результатом изобретения является сокращение времени старения готовой смеси перед прессованием, а следовательно, повышение производительности труда, а также замена дефицитного, дорогостоящего криолита на более дешевый наполнитель - смесь сульфата аммония и фторида кальция.

Технический результат достигается тем, что абразивная масса содержит абразивный материал с добавкой соединений кремния, связующее с жидким бакелитом и наполнитель, при этом в качестве последнего масса содержит порошкообразную смесь сульфата аммония и фторида кальция, в количестве 7,6-8,0 мас.%, а в качестве связующего используют фенолоформальдегидную смолу в количестве 8,7-9,0 мас.% и дополнительно содержит эпоксидную смолу, фурфуриловый спирт, полиэтиленполиамид, а в качестве соединений кремния вводят кремнеорганическую добавку АГМ-9 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Абразивный материал - 75,2 - 76,0
Кремнеорганическая добавка АГМ-9 - 0,4 - 0,6
Фенолоформальдегидная смола - 8,7 - 9,0
Жидкий бакелит - 4,0 - 5,0
Эпоксидная смола - 1,6 - 2,0
Фурфуриловый спирт - 0,4 - 0,8
Полиэтиленполиамид - 0,2 - 0,5
Смесь сульфата аммония и фторида кальция - 7,6 - 8,0
Соотношение сульфата аммония к фториду кальция в смеси составляет 1:1 от массы смеси, подобрано экспериментально для обеспечения оптимальных эксплуатационно-технологических показателей абразивных кругов.

В качестве связующего использовали фенолоформальдегидную смолу новолачного типа в связи ее наличием на внедряющем предприятии для эксперимента.

Сущность предлагаемого нами технического решения заключается в замене дорогостоящего наполнителя на более дешевый и химически активный - смесь сульфата аммония и фторида кальция, при этом жидкий бакелит при смешивании с эпоксидной смолой имеет щелочную реакцию и взаимодействует с сульфатом аммония, что приводит к ускоренному старению смеси перед прессованием.

В процессе термообработки заготовок кругов происходит сополимеризация фенолоформальдегидной с эпоксидной с образованием органической связкb и кремнеорганической добавкой, что приводит к улучшению режущей способности.

Полиэтиленполиамид добавляется в массу как пластификатор, фурфуриловый спирт используют в качестве увлажнителя массы.

Введение порошкообразной смеси сульфата аммония и фторида кальция меньше 7,6 мас. % увеличивает время старения смеси и влияет на технологичность смеси, а больше 8 мас.% ухудшает технологические свойства смеси, в частности количество порошкообразных компонентов не будут удерживаться пленкой жидких компонентов.

Пример. Рецептуры абразивной массы приведены в таблице 1.

Расчетное количество зерна марки 54C загружают в лопастную вешалку, добавляют кремнеорганическую добавку АГМ-9, полиэтиленполиамид увлажняют жидким бакелитом БЖ-3, предварительно смешанным с эпоксидной смолой ЭД-20 и фурфуриловым спиртом, и перемешивают в течение 5 мин.

В отдельную лопастую мешалку подают фенолоформальдегидную смолу марки CФП-011A новолачного типа и порошкообразную смесь сульфата аммония и фторида кальция в соотношении 1:1 и перемешивают в течение 4 мин. После чего приготовленную связку смешивают с увлажненным зерном и перемешивают 5 мин.

Абразивную массу протирают через сито с размером ячеек 1,6 х 1,6 мм для удаления агрегатных образований.

Абразивная масса готова для приготовления из нее абразивного инструмента.

Эксплуатационно-технологические показатели приведены в таблице 2.

Из таблицы 2 видно, что эксплуатационно-технологические показатели заявленного технического решения выше по сравнению с прототипом.

Время старения технологической смеси меньше в 6 раз, производительность по выпуску кругов повысилась приблизительно в 1,5 раза, при этом себестоимость снизилась по сравнению с прототипом на 60%, за счет использования более дешевого наполнителя.

Изобретение может быть использовано при изготовлении отрезных кругов для резки металла, камня, огнеупоров и керамики. Масса включает абразивный материал с кремнеорганической добавкой, в качестве связующего - фенолоформальдегидную смолу с жидким бакелитом, в качестве наполнителя - порошкообразную смесь сульфата аммония и фторида кальция, эпоксидную смолу, полиэтиленполиамид и фурфуриловый спирт. Изобретение позволяет повысить производительность труда и уменьшить себестоимость массы. 2 з.п.ф-лы, 2 табл.

1. Абразивная масса, содержащая абразивный материал с добавкой соединений кремния, связующее с жидким бакелитом и наполнитель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит эпоксидную смолу, полиэтиленполиамид, фурфуриловый спирт, а в качестве наполнителя - порошкообразную смесь сульфата аммония и фторида кальция, в качестве связующего фенолоформальдегидную смолу, а в качестве соединений кремния - кремнеорганическую добавку AГМ-9 при следующем соотношении компонентов мас. %:
Абразивный материал - 75,2 - 76,0
Кремнеорганическая добавка AГМ-9 - 0,4 - 0,6
Фенолоформальдегидная смола - 8,7 - 9,0
Жидкий бакелит - 4,0 - 5,0
Эпоксидная смола - 1,6 - 2,0
Фурфуриловый спирт - 0,4 - 0,8
Полиэтиленполиамид - 0,2 - 0,5
Порошкообразная смесь сульфата аммония и фторида кальция - 7,6 - 8,0
2. Масса по п. 1, отличающаяся тем, что соотношение сульфата аммония и фторида кальция в смеси составляет 1: 1, соответственно, от массы смеси. 3. Масса по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве связующего используют фенолоформальдегидную смолу новолачного типа.