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

Изобретение относится к составам абразивных масс для изготовления методом литья инструмента, преимущественно для обработки неметаллических материалов, например, мрамора, дерева, строительных материалов.

Целью изобретения является повышение режущей способности инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что в массу для изготовления абразивного инструмента, содержащую абразив, связующее, отвердитель аминного типа и антифрикционную добавку, дополнительно вводят цикло- гексанон, а в качестве связующего берут теплостойкий эпоксиполиурета- новый форполимер на основе полиэфира ПДА-800, при следующем соотношении компонентов, об.%:

Абразив75-80

Эпоксиполиуретановый форполимер 15-17 Антифрикционная добавка0,4-0,6

Отвердитель аминного типа1 ,8-2,0 Циклогексанон 2,8-5,4

Циклогексанон используется в качестве разбавителя связующего., Его применение вызвано малой летучестью и слабой токсичностью данного растворителя.

Раствор зпоксиполиуретанового форполимера на основе полиэфира ПДА-800 в пиклогексаноне имеет вязкость 5-10 с по ВЗ-4 и время жизни до 6 ч. Такое низковязкое связующее позволяет ввести в абразивную

сл

4 4 Ј

ел

массу 75-80 об.% абразива,, Циклогек- санон повышает пропитывающую и смачивающую способность связующего, улучшает адгезию абразивного зерна к связке за счет образования на зерне тонкой равномерной пленки связующего.

При отверждении абразивной массы при 1 00-1 20 С„часть циклогексанона улетучивается, образуя в массе мелкие поры Пористость инструмента улучшает теплоотвод от него, препятствует размягчению связки, что повышает износостойкость инструмента. Оставшаяся часть циклогексанона взаимодействует с аминным отверди- телем, образуя дополнительные сшивки, увеличивающие прочность и эластичность связующего

В качестве эпоксиполиуретаново- го форполимера используют форполи- мер на основе сложного полиэфира ПДА-800, полученного из диэтилен- гликоля и адипиновой кислоты, имеющего молекулярный вес 800, и эпоксидной смолы ЗД-20, взятых в соотношении 100:80 вес.%.

Форполимер на основе низкомолекулярного полиэфира и эпоксидной смо- |ЛЫ имеет низкую вязкость 30-40 с по ВЗ-4, что облегчает его растворение и введение в связующее большего количества абразива. Раствор форполимера имеет хорошую смачивающую способность. Кроме того,, связка на эпоксиполиуретановом форполимере, отвержденная амином, имеет высокую теплостойкость (до 160°С), хорошие прочностные и динамические свойст- ва, что обеспечивает высокую износостойкость инструмента. Хорошая теплостойкость связки в сочетании с пористостью инструмента предохраняет его от размягчения и замазывания связующим обрабатываемой поверхности.

При наполнении абразивом 75- 80 об.% инструмент имеет высокую активность, он производительно обрабатывает дерево, мрамор, гранит и другие камнесамоцветные материалы.

В качестве антифрикционной добавки используют дисульфид молибдена. Также может быть использована зола бурого угля, сжигаемого на ГРЭС. Летучие фракции золы представляют со- бой стеклообразные микросферы. Наличие их в полимерной связке уменьшает коэффициент трения связки по обрабатываемой поверхности, снижает тепловыделение. В качестве отвердителя аминного типа используют 3,3-дихлор- -4,4-диаминодифенилметан (продукт Диамет X). Можно использовать также метафенилендиамиНо В качестве абразива могут быть использованы электрокорунд нормальный, карбид кремния зеленый или черный, монокорунд. Зернистость абразива выбирается в зависимости от требований, предъявляемых к обрабатываемой поверхности, и меняется от М 125 до М 3„ 5 Размер абразивного зерна определяет и объемное содержание компонентов абразивной массы. Мелкий абразив, имеющий больший удельный вес и большую поверхность, хотя и занимает Q меньший объем, чем то же весовое количество крупного абразива, но для полного смачивания требует большего количества связующего При наполнении абразивом свыше 80 об.% 5 связующее не обеспечивает прочного закрепления абразива, инструмент из такой массы хрупкий, при работеi крошится и ломается. При наполнении ниже 75 об,% абразива инструмент не имеет достаточной активности для производительной обработки неметаллических материалов.

Пример 1. Готовят абразивную массу следующего состава, об„%:

Карбид кремния

5 черный М 2875

Эпоксиполиуретано- вый форполимер1 7

Зола0,6

Метафенилендиамин2,0

Циклогексанон5,4

230 г (17 об.%) эпоксиполиурета- нового форполимера полученного взаимодействием смеси полиэфира ПДА-800 и эпоксидной смолы ЭД-20 (1:1) с тб- $ луилендиизоцианатом 102-Т в мблярном соотношении 1:2, нагревают до 50°С. К нагретому форполимеру приливают 50 мл (5,4 об,%) циклогексанона, размешивают и в смесь вводят 9,2 г 0 (0,06 об.%) золы, перемешивают 1 мин при скорости мешалки 2000-3000 об./мин, затем вводяФ 17 г (2 об0%) расплавленного метафенилендиамина. Все еще раз перемешивают и в полученное свя- 5 зующее вводят постепенно 3200 г (75 об„%) карбида кремния черного М28, тщательно перемешивая каждую порцию до. полного смачивания связующим. Полученную абразивную мае-

0

су выкладывают в прессформу и от- верждают при 100-120°С в течение 24 ч.

Пример 2. Готовят абразивную массу следующего состава, об.%: Монокорунд № 5080

Эпоксиполиуретано- вый форполимер1 5

Дисульфид молибдена 0,4

Метафенилендиамин1 8

Циклогексанон2,8

203 г (15 об.%) эпоксиполиуре- танового форполимера, нагретого до 50°С, смешивают с 26 мл (2,8 об.%) циклогексанона. В смесь вводят 6 г (0,4 об„%) дисульфида молибдена, перемешивают, добавляют 15,3 г (1,8 об.%) расплавленного метафени- лендиамина и снова перемешивают. В полученное связующее вводят 3200 (80 об.%) монокорунда № 50 и перемешивают до полного смачивания абразива. Остальное по примеру 1.

Пример Зо Готовят -абразивную массу следующего состава, об0%5 Карбид кремния зеленый М6377 Эпоксиполиуретано- вый форполимер16 Дисульфид молибдена 0,5 ,Диамет , 9 Циклогексанон 4,6 Технология приготовления абразивной массы и получения изделия по примеру 1.

Пример 4. Готовят абразивную массу следующего состава, об„%: Электрокорунд №125 85 Эпоксиполиуретано- вый форполимер12

Зола-0,4

Диамет ,6

Циклогексанон1,0

Технология приготовления абразивной массы и получения изделия по примеру 1 о

Пример 5 о Готовят абразивную массу следующего состава, об.%: Карбид кремния черный М 2872 Эпоксиполиуретановый форполимер16,0 Зола 0,7 Диамет X 1,5 Циклогексанон 9,8

Технология приготовления абразивной массы и получения изделия по примеру 1.

Режущая способность массы оцени- 5 валась отношением количества снятого с обрабатываемой поверхности материала к количеству изношенной при этом абразивной массы.

В таблице приведены сравнительные данные по предлагаемой и известной абразивным массам, полученные при испытаниях абразивных кругов на обработке мрамора.

5 Формула изобретения

Масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая абразив, связующее на основе эпоксиполиуре- 0 танового форполимера, отвердитель аминного типа и антифрикционную добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения режущей способности инструмента, в массу дополнительно введен Циклогексанон, а в

5

качестве эпоксиполиуретанового форполимера введен форполимер на основе полиэфира ПДА-800 при следующем соотношении компонентов, об.%:

Абразив75-80

Форполимер на основе полиэфира ПДА-800 15-17 Антифрикционная добавка0,4-0,6 Отвердитель аминного типа1,8-2,0 Циклогексанон 2,8-5,4

Редактор Т. Парфенова

Составитель В. Воробьев

Техред М.Ходанич Корректор о. Кравцова

равцова

.Л,

Изобретение относится к составам абразивных масс для изготовления методом литья инструмента преимущественно для обработки неметаллических материалов (мрамора, дерева, строительных материалов). Цель изобретения - повышение режущей способности инструмента. Масса содержит абразив, в качестве связующего теплостойкий эпоксиполиуретановый форполимер, отвердитель аминного типа, антифрикционную добавку и дополнительно циклогексанон при следующем соотношении компонентов, об.%: абразив 75 - 80

эпоксиполиуретановый форполимер 15 - 17

антифрикционная добавка 0,4 - 0,6

отвердитель аминного типа 1,8 - 2,0

циклогексанон 2,8 - 5,4. 1 табл.

Заказ 1748

Тираж 606

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное