Шлифовальная паста для обработки твердой поверхности пластмасс Советский патент 1992 года по МПК C09G1/02 

Изобретение относится к абразивному производству, в частности к пастам для шлифования твердой поверхности пластмасс, например, эфироцеллюлозных, применяемых для изготовления деталей очковых оправ.

В технологический цикл производства очковых оправ из многослойных эфироцеллюлозных пластмасс, имеющих значительные внутренние напряжения, входит операция шлифования поверхности с помощью твердых паст с последующей промывкой в водных растворах моющих средств при температуре от 50 до 60°С. При проведении операции мойки происходят релаксационные процессы, вызывающие коробление деталей, причем интенсивность этих процессов пропорциональна температуре.

Известна шлифовальная паста ГОИ грубая на основе окиси хрома, силикагеля, стеарина расщепленного жира и керосина.

Паста обладает высокой шлифующей способностью, однако обладает существенным недостатком, так как детали после обработки этой пастой трудно отмываются даже с использованием моющих средств. Кроме того, окись хрома, используется в пасте в качестве абразива по степени воздействия на организм является веществом высокоопасным (2-й класс опасности), что ведет к ухудшению санитарно-гигиенических условий труда.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному, эффекту к предлагаемой является паста для шлифования и полирования деталей, содержащая стеарин, олеиновую кислоту, микропорошок и цирконовый концентрат. Паста работоспособна при режимах обработки на полуавтоматических и автоматических линиях.

Цель изобретения - снижение температуры процесса мойки и придание пасте во- досмываемости.

(Л

С

VI СО О

ю

Цель достигается тем, что в пасте для шлифования твердой поверхности пластмасс, например эфироцеллюлозных, содержащей абразив и связующее, согласно изобретению она в качестве связующего со- держит стеарин, едкий натр, солидол жировой и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Абразив53,2-66,0

Солидол марки Ж4,0-4,7

Стеарин17,8-21,7

Едкий натр2,6-3,0

ВодаОстальное

В качестве абразива используют пемзу молотую - продукт охлаждения вулканиче- ских масс, микропорошок электрокорунда белого зернистостью М 40, а также пылевидный кварц молотый, абразивные зерна которого отличаются однородностью и высоким сопротивлением истиранию.

Солидол марки Ж в пасте играет роль смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) для снижения температуры в зоне обработки.

Стеарин в процессе приготовления па- сты подвергается реакции омыления последующей схеме:

СНз(СН2)1бСООН+ №ОНСНз(СН2) 1 бСООМа+ hkO.

В результате реакции образуется стеа- рат натрия (органическое мыло), который выполняет в пасте роль связующего, а также позволяет исключить применение моющих средств при отмывке деталей от остатков паст.

Реакция протекает почти мгновенно. В заводской практике для щелочной рафинации жиров обычно применяют растворы едкого натра (каустической соды) концентрацией от 10 до 40%.

Согласно уравнению реакции омыления соотношение стеарина к раствору едкого натра определенной концентрации должно быть следующим: 0,71-для 10%-ного раствора NaOH; 2,86-для 40%-ного раствора NaOH.

Вода в составе пасты выполняет две функции. Во-первых, получение раствора едкого натра определенной концентрации от 10 до 40%, что определяет вязкость пасты и ее способность наноситься на круг, во-вторых, вода является СОЖ, т.е. способствует снижению температуры в зоне обработки.

Выбранные граничные пределы содержания ингредиентов в пасте определены следующим образом.

Нижний предел содержания абразива определен тем, что при введении абразива менее 53,2% резко снижается производительность шлифования, а верхний предел

определен тем, что паста нетехнологична в процессе изготовления.

Нижний предел содержания солидола определен тем, что при введении солидола менее 4% наблюдается оплавление деталей вследствие повышения температуры в зоне обработки, а верхний предел определен тем, что содержание солидола более 4,7% ведет к засаливанию (паста переходит на оправу).

Верхний предел введения связующего 21,7% ограничен тем, что содержание связующего более 21,7% приводит к налипанию пасты на оправу, а нижний предел содержания связующего 17,8% ограничен увеличением расхода пасты.

Ниже приводятся конкретные пределы осуществления изобретения.

П р и м е р 1. Готовят пасту следующего состава, мас.%:

Пемза молотая26,6

Шлифпорошок

зернистостью М 4026,6

Солидол марки Ж4,0

Стеарин17,8

NaOH2,5

Вода22,5.

В емкость загружают компоненты в следующей последовательности: стеарин подогревают до 70-80°С. После расплавления стеарина постепенно добавляют 10%-ный раствор едкого натра, приготовленный заранее. Производят перемешивание в течение 30 мин. Происходит реакция омыления стеарина. Далее добавляют солидол марки Ж, порциями добавляют абразив, полученную смесь тщательно перемешивают до получения однородной консистенции, после чего обогрев прекращают. Время смешивания после введения всех компонентов 1,5 ч с охлаждением смеси до 50-60°С.

Соотношение стеарин - 10%-ный раствор NaOH равно 0,71.

П р и м е р 2. Паста имеет состав, (мас.%):

Пемза молотая33,0

Шлифпорошок М 40 33,0

Солидол марки Ж4,7

Стеарин21,7

NaOH3,0

Вода4,6

Пасту готовят как в примере 1, с той разницей, что для омыления стеарина в этом примере используют 40%-ный раствор едкого натра.

Соотношение стеарин - 40%-ный раствор NaOH равно 2,86.

П р и м е р 3. Паста имеет состав, (мас.%):

Пылевидный кварц молотый 61,4

Солидол марки Ж4,4

Стеарин20,2

NaOH2,8

Вода11,2

Пасту готовят, как в примере. 1, с той разницей, что для омыления стеарина в этом примере используют 20%-ный раствор едкого натра.

Соотношение стеарин - 20%-ный раствор NaOH равно 1,44.

П р и м е р 4. Паста имеет состав, мас.%: Пылевидный молотый кварц 64,9 Солидол марки Ж4,6

Стеарин20,8

NaOH2,9

Вода6,8

Пасту готовят, как в примере 1, с той разницей, что для омыления стеарина в этом примере используют30%-ный раствор NaOH, соотношение их равно 2,145. Для проведения сравнительных испытаний была приготовлена паста известного состава, мас.%:

Цирконовый концентрат41,6

Микропорошок М 4041,6

Олеиновая кислота6,8

Стеарин10,0

Пасты проходили эксплуатационные испытания на шлифовальных станках мощностью 1,5 кВт, частотой вращения 960 об/мин в условиях производства. В качестве образ цов использовались детали очковых оправ из этрола, прошедшие механическую обработку (фрезеровку).

Состояние исходной поверхности деталей соответствовало шероховатости в пределах от 2,5 до 5,0 мкм, которая измерялась

на профилометре-профилографе модели 252 завода Калибр.

Обработка проводилась на бязевых кругах, на которые наносились испытуемые па- сты.

Режим обработки: скорость вращения круга в зоне обработки - 20-25 м/с, подача ручная. После шлифования детали отмывались от остатков паст в ультразвуковой мо- ечной установке.

Положительный результат от удаления остатков паст с поверхности обработанной детали достигается при мойке, технологические параметры указаны в таблице. Все предложенные составы позволяют снизить температуру моющей ванны приблизительно на 20°С и обеспечивают качество мойки за время, предусмотренное действующим технологическим регламен- том, а также придают пасте водосмывае- мость, что ведет к экономии остродефицитных моющих средств. Формула изобретения Шлифовальная паста для обработки твердой поверхности пластмасс, содержащая абразив и связующее, отличающая- с я тем, что, с целью снижения температуры процесса мойки и придания пасте водосмы- ваемости, она в качестве связующего содер- жит стеарин, едкий натр, жировой солидол и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Абразив 53,2-66,0

Жировой солидол 4,0-4,7 Стеарин17,8-21,7

Едкий натр2,5-3,0

ВодаОстальное

Шлифовальная паста для обработки твердой поверхности пластмасс. Сущность изобретения: шлифовальная паста содержит: абразив 53,2-66,0%; жировой солидол 4,0-4,7%; стеарин 17,8-21,7%; едкий натр 2,5-3,0%; воду - остальное. Стеарин нагревают до 70-80°С. Добавляют 10%-ный раствор едкого натра и перемешивают 30 мин. Добавляют солидол жировой и порциями - абразив. Перемешивают 1,5 ч и смесь охлаждают до 50-60°С. Характеристики пасты: температура мойки 35-40°С; время мойки 5,5-10,0 мин. 1 табл.