Масса для изготовления абразивного инструмента Советский патент 1990 года по МПК B24D3/28 B24D3/34 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к составам абразивных масс для изготовления эластичного инструмента для полировки цветных и благородных металлов, снятия лаковых покрытий, для декоративной обработки.

Цель изобретения - повышение износостойкости абразивного инструмента.

Согласно изобретению абразивная масса содержит полиуретановый форпо- лимер, абразив, термореактивную смолу в виде покрытия на абразиве, наполнитель, соль Мора, сшивающий агент и дополнительно содержит диглицидило- вый эфир тетрабромдифенилолпропана при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Полиуретановый формоли- мер37-50

Наполнитель0,2-2,5

Соль Мора0,15-0,35

Термореактивная смола1,2-2,8 Сшивающий агент 0,6-1,4 Диглицидиловый эфир тетрабромдифенилолпропана1,0-6,0 Абразив Остальное

Диглицидиловый эфир тетрабромдифенилолпропана представляет собой белое порошкообразное вещество. Это ре- акционноспособный олигомер с концентрацией эпоксидных групп 12,6%, имеющий формулу:

ел

Јь ЬЭ 1

00

со

СН2-СН-СНг

СИ

В2 ОУ-СН2-СН-СН2

Изобретение относится к машиностроению, а именно к составам абразивных масс для изготовления эластичного инструмента для полирования цветных и благородных металлов, снятия лаковых покрытий, для декоративной обработки. Цель изобретения - повышение износостойкости абразивного инструмента. Абразивная масса содержит полиуретановый форполимер, абразив, термореактивную смолу в виде покрытия на абразиве, наполнитель, соль Мора, сшивающий агент и дополнительно диглицидиловый эфир тетрабромдифенилолпропана при следующем соотношении компонентов, мас.% : полиуретановый форполимер 37-50

наполнитель 0,2-2,5

соль Мора 0,15-0,35

термореактивная смола 1,2-2,8

сшивающий агент 0,6-1,4

диглицидиловый эфир тетрабромдифениллопропана 1,0-6,0

абразив остальное. 1 табл.

Выпускается по ТУ 88 УССР 215-8-80 под названием ФОУ-8„ФОУ-8, вводится в абразивную массу в виде порошка в процессе ее приготовления. При отверждении готового изделия в форме при 100-120°С эпоксидные группы реакцион- носпособного олигомера ФОУ-8 реагируют с изоцианатными группами попиурета- нового форполимера, образуя дополнительные химические сшивки, которые придают связующему прочность. Наличие в трехмерной сетке полимерного связующего как мягких уретановых, так и жестких эпоксидных связей, обеспечивает сочетание хороших прочностных свойств и высокой динамической вынос- ливости инструмента.

Введение в полимерную связку полярных групп брома, имеющихся в ФОУ-8, улучшает сразу несколько эксплуатационных характеристик абразив- |Ного инструмента: за счет уменьшения внутреннего трения, повышения разрыв- ной прочности и химстойкости повышается стойкость полимерной связки к динамическим нагрузкам. При работе мягкого эластичного инструмента полимерная связка вокруг абразивных зерен |испытывает динамические нагрузки в режиме растяжение - сжатие. Недостаточная динамическая выносливость поли- ,мерной связки приводит к нарушению ад1 гезионного взаимодействия связки с абразивом и к выкрашиванию последнего. Таким образом введение ФОУ-8, обе спечивающего прочность закрепления зерна в связке, повышает срок службы абразивного инструмента.

Наличие атомов брома в полимерной связке снижает коэффициент трения ее По обрабатываемой поверхности. Обычно для снижения коэффициента трения резины по металлу, готовое изделие пропитывают галогенсодержащим модификатором с последующей многократной промывкой. При введении ФОУ-8 галоген содержащий модификатор не находится на поверхности, а равномерно распределен по всему объему инструмента и способствует снижению коэффициента трения в течение всего срока службы инструмента. Это позволяет отказать- ся от использования специальных

0

5

0

5

0

5

0

антифрикционных добавок, например дисульфида молибдена, что упрощает технологию изготовления инструмента. Кроме того, бромсодержащее соединение, входящее в состав абразивной массы, снижает горючесть отходов абразивного инструмента. При оаботе с инструментом на вспененной связке,не содержащим ФОУ-8, отходы процесса абразивной обработки, состоящие из частиц вспененного полиуретана и отдельных абразивных зерен, воспламеняются при попадании в них раскаленных металлических частиц с обрабатываемых изделий. При работе с инструментом из предлагаемой массы явлений самовоспламенения отходов не наблюдается.

Верхний граничный предел содержания диглицидилового эфира тетрабром- дифенилолпропана обусловлен технологичностью абразивной массы. При содержании его свыше 6,0 нас.% масса становится очень густой, плохо смачивается связующим и перемешивается.

При содержании диглицидилового эфира тетрабромдифенилолпропана меньше 1 мас.% эффект улучшения эксплуатационных характеристик незначителен.

В качестве полиуретанового форпо- лимера используют литьевые полиурета- новые форполимеры на основе сложных или простых полиэфиров и толуиленди- изоцианата.

В качестве наполнителя используют аэросил, ТЮг, которые увеличивают седиментационную стойкость абразива.

В качестве соли Мора - сульфат железа и аммония с шестью молекулами воды. В процессе отверждения кристаллизационная вода соли Мора отщепляется и вступает в реакцию с полиурета- новым форполимером, вызывая его вспенивание.

В качестве термореактивной смолы используют эпоксидные, эпокси-новолач- ные, фенолоформальдегидные смолы, в виде покрытия на абразиве.

В качестве сшивающего агента используют триметилолпропан.

В качестве абразива могут быть использованы электрокорунд нормальный,

515

карбид кремния зеленый или черный, монокорунд.

Пример 1. Готовят абразивную массу следующего состава, масД: Полиуретановый форпо- лимер37,0

Аэросил0,2

Соль Мора0,15

Фенолформальдегидная

смола2,8

Триметилолпропан . 0,6 Диглицидиловый эфир тетрабромдифенилолпропана1,0

АбразивОстально

В нагретый до 75 С попиуретановый форполимер, полученный взаимодействием сложного полиэфира Пб с 2,4-толу- илендиизоцианатом, вводят соль Мора, тщательно механически перемешивают в течение 10 мин, затем при 70 С приливают триметилолпропан, снова тщательно перемешивают, всыпают дигли- цидиловый эфир тетрабромдифенилолпро пана, перемешивают 10 мин, з.атем всыпают абразив, предварительно покрытый фенолоформальдегидной смолой, перемешивают, добавляют аэросил, всю массу еще раз тщательно перемешивают в течение 5 мин и выкладывают в нагретую форму для получения абразивного инструмента. Термообработку проводят при 120°С в течение 20-24 ч.

Пример 2. Готовят композицию следующего состава, мас.%: Полиуретановый форполимер

Аэросил Соль Мора Эпоксидная смола Триметилолпропан Диглицидиловый эфир тетрабромдифенилолпропана3,0

АбразивОстальное

Технология изготовления абразивного инструмента - по примеру 1.

Пример 3. Готовят абразивную массу следующего состава, мас.%: Полиуретановый форполи

44

1,0

0,20

2,0

0,8

мер50,0

Двуокись титана 2,5 Соль Мора0,35

Эпоксидно-новолачный сополимер1,2

Триметилолпропан 1 ,4 Диглицидиловый эфир тетрабромдифенилол

$

0 5 0

5

5

0

пропана6,0

АбразивОстальное

Последовательность операций при , изготовлении абразивного инструмента та же, что в примере 1.

Пример 4. Готовят абразивный инструмент по технологии примера 1, но используют абразивную массу следующего состава, мас.%: Полиуретановый форполимер48Аэросил2,3 Соль Мора0,30 Фенолоформальдегид- ный сополимер 2,5 Триметилолпропан 1,2 Диглицидиловый эфир тетрабромдифенилол- пропана 7,0 Абразив Остальное Пример 5. Готовят абразивную массу следующего состава, масД: Полиуретановый форполимер40,0 Вспученный перлит 0,4 Соль Мора0,25 Эпоксидная смола 2,4 Триметилолпропан 0,8 Диглицидиловый эфир тетрабромдифенилол- пропана 0,5 Абразив Остальное Далее по примеру 1.

Абразивные круги по примерам 1-5 и по прототипу испытывались на специальном стенде.

Результаты испытаний кругов приведены в таблице.

Из таблицы видно, что инструмент из предлагаемой абразивной массы обладает более высокими эксплуатационными характеристиками, чем у прототипа.

Формула изобретения

Масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая Полиуретановый форполимер, абразив, термореактивную смолу в виде покрытия «а абразиве, наполнитель, соль Мора и сшивающий агент, отличающаяся тем, что, с целью повышения износостойкости абразивного инструмента, масса дополнительно содержит диглици- диловый эфир тетрабромдифенилолпропа- на при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Полиуретановый форполимер

Наполнитель

Соль Мора

Термореактивная смола

3,7 3,5 3,2

6,3 ,5 7,0

8

Сшивающий агент

Диглицидиловый эфир

тетрабромдифенилолпропана

Абразив

10000

11000

12000 8500 3000 2500