Состав для изготовления абразивного инструмента на гибкой основе Советский патент 1993 года по МПК B24D3/34 

ел G

Использование: при производстве абразивного инструмента на гибкой основе, предназначенное для шлифования и полирования сложно-профильных отверстий. Сущность изобретения: состав для получения абразивного инструмента содержит латекс синтетический, фенолформальдегиД- ную смолу, сополимер стирола с пипириле- ном, наполнитель и абразив при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: латекс синтетический - 100,0, фенолформальде- гидная смола 10,0-15,0, сополимер стирола И пипирилена 2,0-15,0, наполнители 22,0. абразив - 80,0-120,0. 1 табл.

Изобретение относится к производству ; абразивного и нструмемтз на гибкой основе, предназйаченного для шлифования и ирования сложнопрофильных отверстий. Целью изобретения является гговыше- ;; йиё стойкости гибкогоi абразивного инстру-

. X-i-V; :: . ;;:. . :.ij- .

и;:; Указанная Цель достигается тем, что состав, включающий связукицее и абразиа, со- г Держит; в качестве связующего латекс синтетическийк и фенолформальдегидную смолу и дополнительно еополимер бтирола с пипириленрм, и наполнители при следующем соотношении компонентов мас.ч. (в расчете на сухое вещество): l.W:

Латекс синтетический ;ТОО,0- ; и : Фенолформальдё- ...;;V, .,:::уД /::::;д- -Х гидная смола10.0-15,0 ;

Полимер стирола с

;; пипйриленом2,0-15,0

X Наполнители18,0-22,0 :; Абразив . 80,0-120,0 Выбранные интервалы величин ингре; дйентов являются оптимальными и определены исходя из Технологической целесообразностимл эксплуатационных свойств инструмента.(: v: : Для приготовления составов использовались латекс синтетический марки СКС- 65,ГП (массовая доля сухого вещества 50%), фенолформальдегидная;смола марки СФЖ- 3066 (массовая доля сухого вещества 40%). Сополимер стирола с пипирйленом, с содер жанием связанного стирола 60-90 мол.%. В: качестве абразива использовали карбид бора зернистостью Мг 12-М20.

00

ел ю

st

Наполнителем служила смесь порошкообразных ингредиентов с соотношением, мас.ч.: . СажаДГ-100

(ГОСТ 7865-77).10,041,.О

Оксид цинка

(ГОСТ 10262-73).3,5-4,0

Сера СГУ6-09-254-77) 1,5-3.0

Аэросил

ГГУб-09-01-427-77)1,5-2,0

Сульфенамид Ц

(ТУ6-14-868-77)1,3-1,6

Тиурам Д

(ТУ6-09-4531-77)0,2-0,4

Составы приготавливались путем последовательного введения всех указанных компонентов в синтетический латекс-при интенсивном перемешивании при комнатной температуре. Приготовленная масса наносилась на гибкую текстильную основу и подвергалась термообработке при 150- 160°С (3-5 мин) и 250-260°С (3-5 мин).

Полученный гибкий абразивный инструмент, при испытании его на стойкость, выдерживают многократный изгиб на угол и обладает более высокой стойкостью чем инструмент полученный по прототипу.

Отличительным признаком предложенного технического решения является использование в составе связующего латекса синтетического, водорастворимой фенол- формальдегидной смолы и дополнительного сополимера стирола и пипирилена, и смеси порошкообразных наполнителей.

Использование в составе связующего для получения абразивного инструмента сополимера стирола с пипирилено м ранее известно не было - это является существенным отличием заявляемого технического решения от всех ранее известных.

Введение в связующее сополимера стирола с пипириленом повышает адгезию связующего к гибкой текстильной подложке, выполненной в виде плетеного шнура, и способствует прочному закреплению абразивных зерен на его поверхности. Это при водит к положительному эффекту, выраженному в более высокой стойкости и более высокой прочности на разрыв абразивного инструмента, изготовленного на основе предлагаемых составов. Так, стойкость инструмента изготовленного на основе предлагаемого состава в 1,5 раза выше, чем стойкость инструмента полученного на основе состава по прототипу, Совокупное использование ингредиентов (порошкообразных наполнителей, абразива и связующего) в заявляемом соотношении обеспечивает оптимальные реологические свойства

состава- для равномерного распределения абразива по поверхности волокнистой подложки,

Увеличение содержания фенолфор- мальдегидной смолы и сополимера стирола с пипириленом за пределы указанных величин приводит к повышению жесткости и хрупкости инструмента, и к ухудшению его режущей способности. Уменьшение содер- жания фенолформальдегидной смолы и сополимера стирола с пипириленом, снижает работоспособность гибкого абразивного инструмента, вследствие недостаточно прочного закрепления зерен абразива на 5 шнуре и быстрбго его выкрашивания при шлифовании сложнопрофильных отверстий.

Увеличение содержания наполнителей приводит к повышению вязкости состава и 0 ухудшению его реологических свойств. Уменьшение содержания наполнителей в смеси не обеспечивает достаточно равномерное и.плотное распределение абразива по поверхности гибкой подложки, что в свою 5 очередь ухудшает эксплуатационные свойства режущего инструмента.

Сущность предлагаемого изобретения

иллюстрируется следующими примерами, .

П р и м е р 1. Готовят суспензию следу0 ющего состава, мас.ч. (в расчете на сухое

вещество):

Латекс синтетический100,0 Фенолформальдегидная смола10,0 5 Сополимер стирола

с пипириленом2,0 Карбид бора № 12 80,0 Наполнители 18,0 В качестве наполнителя используют 0 смесь порошкообразных компонентов, мас.ч.:

Сажа10,0 Оксид цинка 3,5 Сера 1,5 5 Аэросил . 1,5 Сульфенамид Ц 1,3 Тиурам Д 0,2 Приготовление смеси осуществляется следующим образом.

O в синтетический латекс вводят при ком-, натной температуре указанное количество сажи, перемешивание осуществляют при воздействии ультразвука с использованием диспергатора УЗГ1-1 до получения одно- 5 родного состава.-В полученную смесь последовательно вводят остальные наполнители и абразив (карбид бора), тща- тельно перемешивают и добавляют фенол- формальдегидную смолу. Смесь снова перемешивают и вводят в нее сополимер,

стирола с пипириленом в виде 10%-го раствора в одном из органических растворителей (толуоле, этилацетате, хлороформе, циклогексане или трихлорэтилене). После тщательного перемешивания состав готов для нанесения на гибкую подложку,

Нанесение покрытия на текстильную основу осуществляется следующим образом. Шнур диаметром 1,8 мм пропускают при комнатной температуре через ванну, заполненную приготовленной смесью, затем протягивают его через фильеру диаметром отверстия 1,9 мм и подвергают термообработке по ступенчатому режиму температура 150°-160, время 3-5 мин, температура 250°-2600, время 3-5 мин.

Характеристика полученного абразивного инструмента приведена в таблице.

П р и м е р 2, Готовят суспензию следующего состава, мас.ч. (в расчете на сухое вещество):

Латекс синтетический100,0 Фенолформаль,Ч11$егидная смола13,0 Сополимер стирола с пипириленом 9,0 Карбид бора № 6 100,0 Наполнители 20,0 В качестве наполнителя используют смесь порошкообразных компонентов, мас.ч.:

Сажа10,5 Оксид цинка 3,75 Сера 2.25 Аэросил 1,75 Сульфенамид Д ,,. 1.45 Тиурам Д п, 0,3 Способ приготовления состава и нанесения его в виде покрытия на гибкую текстильную основу аналогичен описанному в примере 1.

Характеристика абразивного инструмента, полученного на основе приготовленного состава, приведена в таблице.

Примерз. Готовят суспензию следующего состава, мас.ч. (в расчете на сухое вещество):

атекс,синтетический100,0 Фенолформальдегидная смола15,0 Сополимер стирола е пипириленом 15,0 Карбид бора № 20 120,0 Наполнители 22,0 8 качестве наполнителя используют смесь порошкообразных компонентов, мас.ч.

Сажа11,0 Оксид цинка 4,0 Сера 3,0

Аэросил2,0

Сульфенамид ,6

Тиурам ,4

Способ приготовления состава и нане- 5 сения его в виде покрытия на гибкую текстильную основу аналогичен описанному в примере 1.

Характеристика абразивного инструмента, полученного на основе приготовлен- 0 ного состава приведена в таблице.

П р и м е р 4. Готовят суспензию следующего состава мас.ч. (в расчете на сухое вещество):

Латекс синтетический100.0 .5 Фенол формальдегидная смола9,0

Сополимер стирола

с пипириленом2,0

Карбид бора № 1280,0 0 Наполнители 18,0

В качестве наполнителей используют смесь порошкообразных компонентов, приведенную в примере 1. Способ приготовления состава и нанесения его в виде 5 покрытия на гибкую текстильную основу аналогичен описанному в примере 1.

Характеристика абразивного инструмента, полученного на основе приготовленного состава, приведена в таблице. 0 П р и м е р 5. Готовят суспензию следующего состава, мас.ч. (в расчете на сухое вещество):

Латекс синтетический100,0

Фенолформаль- 5 дегидная смола10,0

Сополимер стирола

с пипириленом1,8

Карбид бора № 1280,0

Наполнители18,0 0 Массовое соотношение компонентов наполнителей, способ приготовления состава и нанесения его в виде покрытия на гибкую текстильную основу аналогичны описанным в примере-1. 5 Характеристика абразивного инструмента, полученного на основе приготовленного состава, приведена в таблице.

П р и м е р 6. Готовят суспензию следующего состава, мас.ч. (в расчете на сухое 0 вещество):. .

Латекс синтетический100,0

Фенолформальдегидная смола10,0

Сополимер стирола 5 с пипириленом. 2,0

Карбид бора Ms 1275,0

Наполнители18,0

Массовое соотношение компонентов наполнителя, способ приготовления соста- ва и нанесения его в виде покрытия на гибую текстильную основу аналогичны опианным в примере 1,

Характеристика абразивного инструента, полученного на основе приготовленного состава, приведена в таблице:

Пример. Готовят суспензию следущего состава, мас.ч. (в расчете на сухое вещество):

Латекс синтетический100,0- Фенолформальдегидная смола10,0 Сополимер стирола с пипириленом . 2,0 Карбид бора № 12 80,0 Наполнители 17,0 В качестве наполнителя используют смесь порошкообразных компонентов, мас.ч.:

Сажа ..9,5 Оксид цинка 3,3 Сера 1,4 Аэросйл 1,4 Сульфенамид Ц 1,22 Тиурам Д 0,18 Способ приготовления состава и нанесения его в виде покрытия на гибкую текстильную основу аналогичен описанному в примере 1.

Характеристика абразивного инструмента, полученного на основе приготовленного состава, приведена в таблице.

Примере. Готовят суспензию следующего состава, мас.ч. (в расчете на сухое вещество):

Латекс синтетический100,0 Фенолформальдегидная смола16,0 Сополимер стирола с пипириленом 15,0 Карбид бора № 20 120,0 Наполнители 22,0 Массовое соотношение компонентов наполнителя, соответствует описанному в примереЗ.

Способ приготовления состава и нанесения его в виде покрытия.на гибкую текстильную основу аналогичен описанному в примере 1.

Характеристика абразивного инструмента, полученного на основе-приготовленного состава, приведена в таблице.

П р и м е р 9. Готовят суспензию следующего состава, мас.ч. (в расчете на сухое вещество):

Латекс синтетический100,0

Фенолформальдегидная смола15,0 . Сополимер стирола

с пипириленом16,0

Карбид бора № 20120,0 Наполнители . 22,0 Массовое соотношение компонентов наполнителя соответствует описанному в примере 3.

Способ приготовления состава и нанесения его в виде покрытия на гибкую тек-, стильную осно вУаналогичен описанному в примере 1.

0 Характеристика абразивного инструмента, полученного на осйове приготовленного состава приведена в таблице.

П р и м е р 10. Готовят суспензию следующего состава, мас.ч. (в расчете на сухое 5 вещество):

Латекс синтетический100,0 Фенолформальдегидная смола15,0 Сополимер стирола

0 спипириленом15,0 Карбид бора № 20 125,0 Наполнители 22,0 Массовое соотношение компонентов наполнителя соответствует описанному s 5 примере 3.

©nocotj приготовления состава и нанесения его в виде -покрытия на гибкую текстильную основу аналогичен описанному в. примере 1. е ., 0 Характеристика „ абразивного инструмента полученного на бсноёе приготовленного-состава, приведена в таблице..

П р и м е р 11. ГотЬ Уят успензию следующего бйстава, мас.ч. в расчете на сухое 5 вещество): - ., „

Латекс синтетический.100,0 Фенолформальдегидная смола .15,0- Сополимер стирола

0 с пипириленом.15,0 Карбид №20 120,0 Наполнители 23,0 В качестве наполнителя используют смесь порошкообразных компонентов, 5 мас.ч.: .

Сажа11,5 Оксид цинка 4,2 Сера 3,15 Аэросйл 2,07 0 Сульфенамид Д 1,65 Тиурам Д1 0,43 Способ приготовления состава и нанесения его в виде покрытия-на гибкую текстильную основу аналогичен описанному в 5 примере 1.

, Характеристика абразийного инструмента, полученного на основе приготовлен- ного состава, приведена в таблице,

П р и м е р 12, Брался состав по прототипу, Технология нанесения состава на

шнур осуществлялось в соответствии с прототипом.

Характеристика абразивного инструмента, полученного по прототипу приведена в таблице.

Методика и технология испытаний на разрывную прочность, разрывное удлинение и стойкость описаны в акте испытаний.

Анализ таблицы показывает, что абразивный инструмент полученный на основе предлагаемого состава обладает более высокими стойкостью и прочностью на разрыв, чем инструмент изготовленный по прототипу и превосходит последний в 1,5 раза. Правильность выбора соотношения компонентов подтверждается запредельными примерами 4-11.

Результаты испытаний на разрывную прочность, разрывное удлинение, стойкость,

Формула изобретения Состав для изготовления абразивного инструмента на гибкой основе, содержащий абразив, органическую смолу, латекс и на- полнитель, отличающийся тем, что. с целью повышения стойкости инструмента, состав дополнительно содержит сополимер стирола и пипирилена, а в качестве органической смолы - фенолмормальдегидную смолу при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч,:

Латекс100.0 Фенолформальдегидная смола10,0-15,0 . Сополимер стирола

и пипирилена2,0-15,0 Наполнитель 18,0-22,0 Абразив 80,0-120,0.