Масса для изготовления абразивного инструмента

 

МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, содержащая абразив , керамическую связку, увлажнитель , клеюгцую добавку, временное связующее и воду, отличающаяс я тем, что, с целью повышения прочности изделия, в качестве временного связующего она содержит натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы при.следующем соотношении ингредиентов, мае.%: Абразив 67,0-88,6 Керамическая связка 6,0-21,0 Увлажнитель . 1,0-4,0 Клеющая добавка 1,0-3,0 Вода0,3-6,0 Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 1,0-5,0 S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) В 24 0 3 14!.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3533899/25-08 (22) 10.01.83 (46) 15.04.84. Бюл. 9 14 (72) Т.Е.Калашникова и В.П.Сиротин (71) Волжский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института абразивов и шлифования (53) 621.922.079(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 457590, кл. В 24 D 3/14, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 606719, кл. В 24 D 3/14, 1976 (прототип). (54 ) (57 ) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРА. ЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, содержащая абразив, керамическую связку, увлажнитель, клеющую добавку, временное связующее иводу, о тли ч ающа яс я тем, что, с целью повышения прочности изделия, в качестве временного связующего она содержит натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы при»следующем соотношении ингредиентов, мас.Ъ:

Абразив 67,0-88,0

Керамическая связка 6,0-21,0

Увлажнитель 1,0-4,0

Клеющая добавка 1,0-3,0

Вода 0,3-6,0

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 1,0-5,0

1085797

Смешивание компонентов абразивной массы осуществляют в мешалках.

Ингредиенты смешиваются в следующей последовательности.Шлифэерно увлажняу ются водой в течение 1-2 мин. Затем заливается жидкое стекло и смешивается в течение 2-3 мин. После этого засыпают связку, клеющую добавку и временное связующее и все компоненты перемешивают в течение 4-5 мин. Готовую смесь протирают через сетку в зависимости от номера зернистости абразивного материала. Формование изде-: лий осуществляют в пресс-формах на гидравлических прессах. Сырые изделия предварительно высушивают при комнатной температуре в течение 12 суток, затем в сушиле при 100-110 С.

Обжигают изделия при 1230-1250 С.

Пример 1. Готовят. абразивную смесь, структура 6, следующего состава, мас. Ъ:

Изобретение относится к производству абразивного инструмента и касается состава ;бразивной массы на керамической связке.

Известна масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая .абразив, керамическую связку и в качестве временного связующего арабогалактан, увеличивающий прочность сырца и высушенного изделия (1).

Недостаток известной абразивной 10 массы заключается в том, что для получения необходимой прочности изде. лий указанное временное связующее вводится в относительно больших количествах (до 10 вес. Ъ ), что приво- 15 дит к ухудшению качества смеси (слипание частичек, образование комочков, налипание смеси на рабочие органы мешалки ), а также к браку обожженных изделий, в виде зауглерожива- 20 ния и трещин, прочность сырых и высушенных изделий также недостаточна.

Известна масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая абразив, керамическую связку, клеющую добавку, увлажнитель, воду и в качестве временного связующего 1535оо-ный водный раствор сополимера метилметакрилата с натриевой солью метакриловой кислоты $2 ).

Недостатком указанной массы, содержащей в качестве временного связующего водный раствор сополимера метилетакриалата с натриевой солью метакриловой кислоты, является малая прочность свежеэаформованного З5 и высушенного изделия.

Целью, изобретения является повышение прочности изделия.

Поставленная цель достигается тем, что масса, содержащая абразив, 40 керамическую связку, клеющую добавку, увлажнитель, воду и временное связующее, в качестве последнего она содержит натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, при этом ингредиенты взя- 45 ты в следующем соотношении, мас.Ъ:

Абразив 67,0-88,0

Керамическая связка 6,0-21,0

Увлажнитель 1,0-4,0

Клеющая добавка 50

Вода 0,3-6,0

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлоэы 1,0-5,0 анное временное свяэующ натриевая соль карбоксиметилцеллюзы (Na КМЦ) является водорастворимым производным целлюлозы и представляет собой порошкообразный или гранулированный продукт без запаха.

Проявляя свойства полиэлектролита, механизм ее действия основан на наличии отрицательно заряженной -группы.

Частички Мм KMU растворяясь в воде, входящей в состав абразивной смеси, формируют адсорбционный слой на дис- 65 персных частичках компонентов смеси при перемешивании их в мешалках (приготовление смеси ). Приготовленная смесь отличается однородностью, при визуальном осмотре в ней нет слипшихся комочков, нет налипания к лопастям и стенкам мешалки. Смесь приобретает подвижность, сыпучесть.

В заформованном изделии частички сближены. Адсорбционный слой Й КМЦ инициирует поляризацию компонентов смеси, образуя прослойку, а за счет прослойки — адгезионные контакты электрической природы. Часть таких контактов может трансформироваться в контакты, где главную роль играют водородные связи.

Нерастворившиеся зернистые частички NpKMIJ, в заформованном изделии осуществляют отсос воды иэ зоны контакта на прямую гидратацию внутренней частью этого компонента. В зоне контакта большая часть молекул воды связывается катионами и анионами кислорода соседних анионов с помощью двух водородных связей. Понижение концентрации воды в зоне контакта усиливает связи между катионом и анионом, это ведет к повышению прочности контактов, а в результате — к упрочнению сырых и высушенных иэделий.

При сушке (высыхании) изделий это явление упрочнения усиливается испарением воды, а также полимеризацией компонентов. В обожженных изделиях в результате выгорания нерастворившихся частичек МаКМЦ повышается пористость.

Техническая NaKMll, выпускается по

OCT 6-05-386-73 шести марок, отличающихся степенью замещения в элементарном звене, а также степенью полимериэации.

Смесь готовят следующим образом.

1 08 () 797

87,2

6,1

4,6

3,2

2,2

0,3

1,0

2,26 абраэивледующего

83,9

8,4

1,7

2,3

1,4

2,3

2,16

Пример 3. Готонят абразивную смесь, структура 13, следующего состава, мас,Ъ:

Абразивный материал (24A8) 67,5

Керамическая связка(к5) 20,6

Клеющая добавка (декстрин)

Вода

Временное связующее натрий карбоксиметилцеллюлоза 4,8

Объемный вес смеси, г/смэ

1,7

5,4

Пример 4. Готовят абразивную смесь, структура 5, следующего состава, мас,%:

Увеличение пористости по сравнению с базовым, Ъ

Физико-химические показатели

Количество временного связующе

Абразивная смесь

Предел прочности, кг/см

Сыпучесть смеси, Г/С сырца по

Доти высушенных го, l мас. Ъ

"7,8

0,6

0,40

0,30

3,8

1,0

Предлагаемая

Известная

Предлагаемая

Известная

6,0

3,1

1,0

3,1

16,6

0,82

6,8

2,3

8,7

0,43

2,5

2,3

Аб раз ив ньл . мате— риал (24А25 )

Керамическая связка (к5

Увлажнитель (жидкое стекло)

Клеющая добавка (декстрин )

Вода

Временное связующеенатрий карбоксиметилцеллюлоза

Объемный вес смеси, г/см

П р име р 2. Готовят ную смесь, структура 8, с состава, мас.Ъ:

Абразивный материал (24A25)

Керамическая связка (к 5)

Унлажнитель (жидкое стекло)

Клеющая добавка (декстрин )

Вода

Временное связующее натрий карбоксиметилцеллюлоза

Объемный,вес смеси, ./см 3

Абразивный материал (24А16 ) 84,8

Керамическая связка (к 51

Унлажнитель (жидкое стекло1 3,0

«леющая добавка (декстрин) 2,0

Вода 0,1

Временное связующее натрий карбоксиметилцеллюлоза 5,5

Объемный вес смеси, г/см 2,42

Сравнительный анализ фиэико меха15 нических показателей известной и описываемой масс показан в таблице.

Коллоидно-химические свойства

МцКМЦ в значительной степени изменяются в зависимости от концентрации ее введения в смесь. Оптимальное количество предложенного временного связующего (МаКИЦ) н смеси находится в пределах 1,0-2,3 вес.Ъ.Введение н смесь временного связующего в количестве

25 5,5 вес.Ъ ведет к раэупрочнению сырых и высушенных изделий. Показатели сыпучести и пористости предложенной смеси также увеличиваются. При этом можно получить, например,иэ предложенной смеси смесь увеличенной сыпучести, иэделие повышенной прочности сырых и высушенных, а также изделие повышенной пористости.

Положительный эффект от использования предлагаемой массы по сравнению с известной заключается в том, что прочность сырца и высушенных иэделий повышается в 1,5- 2 раза, при этом улучшается также количество смеси, что исключает образование комочков, 40 налипание смеси.

Кроме того, предлагаемая н качестве временного связующего натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы в настоящее время является недифицитным про45 дуктом по сравнению с сополимером мстилметакрилата с натриеной солью метакриловой кислоты.

1085797

Продолжение таблицы

Абразивная смесь

Предел прочности, кг/см2 сырца по высушенДоти ных

4,8

4,5

Предлагаемая

0 35

2,4

5,5

Известная

0,21

4,8

1,8

1,5

Предлагаемая

Предлагаемая

2,7

0,7

4,8

0,23

1,9

5,5

5,9

° 0,25

Составитель Л.Сергеева

Техред М.Кузьма Корректор А.Дзятко

Редактор С.Тимохина

Тираж 737 Подписное

ВНИИПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 213б/14

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðàä, ул.Проектная, 4

Количество временного связующего, мас.%

Фи зико-химические пока затели

Сыпучесть смеси, r/c

Увеличение по-. ристости по сравнению с базовым, %