Состав клеевой пленки для закрепления алмазных зерен

 

Изобретение относится к области инструментального производства, преимущественно алмазного инструмента, изготавливаемого с использованием электрического тока. Цель изобретения - Повышение точности изготовления инструмента путем уменьшения толщины пленки и повьш1ение надежности закрепления алмазных зерен на графитовых пористых моделях В состав пленки для закрепления алмазных зерен входят следующие компоненты, мас.%: поливиниловый спирт 5-6; глицерин 4-7; графит в виде ламповой сажи 4-5; этиловый спирт 10-12; вода остальное . 1 табл.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5у 4 В 24 D 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4206035/31-08 (22) 28. 01. 87 (46) 07. 08. 88. Бюл. 9 29 (71) Институт сверхтвердых материалов

AH УССР (72) Б.И.Полупан, В.В.Коломиец, А.П.Максименко и А.Н.Михновская (53) 621.922.079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 368999, кл. В 24 D 3/00, 1970. (54) СОСТАВ КЛЕЕВОЙ ПЛЕНКИ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ АЛМАЗНЫХ ЗЕРЕН (57) Изобретение относится к области инструментального производства, пре„„SU,, 1414601 А1 имущественно алмазного инструмента, изготавливаемого с использованием электрического тока. Цель изобретения — повышение точности изготовления инструмента путем уменьшения толщины пленки и повышение надежности закрепления алмазных зерен на графитовых пористых моделях. В состав пленки для закрепления алмазных зерен входят следующие компоненты, мас.7: поливиниловый спирт 5-6; глицерин

4-7; графит в виде ламповой сажи 4-5; этиловый спирт 10-12; вода остальное. 1 табл.. 1414601

Изобретение относится к области инструментального производства, преимущественно алмазного, и может быть и пользовано в станкоинструменталь5 науй промьппленности при изготовлении инструмента с использованием электрического тока.

Цель изобретения — повышение точности изготовления инструмента путем уменьшения толщины пленки и повышен я надежности закрепления алмазных зерен на графитовых пористых моделях.

Состав пленки, предназначенной пфеимущественно для закрепления алмазных зерен, содержит поливиниловый е ирт, глицерин, графит в виде ламппвс1й сажи, воду и этиловый спирт при

4-5

10-12

Ос тал ьн ое поливиниловый спирт С Н

21 5

С9 .. сцтт,т.... п 0

qe, у Ho;c,-ce>-ЦО....cu,-c -сн

+ « нп, -сн;сй, -- О этиловый спирт

С2 И поливинилацетали

35 евой пленки, поскольку этиловыи спирт действует как катализатор; исключить комкование сажи, что в конечном итоге в еще большей степени уменьшает

40 толщину пленки а также. обезжиривать

Ф поверхность, что повышает адгезию к алмазу.

Предлагаемый состав приготавливали следующим образом.

На кипящей водяной бане приготавливали водный раствор поливинилового спирта с периодическим перемешиванием в течение 1,5-2 ч до полного растворения. Затем раствор профильтровывали и в него добавляли требуемое количество глицерина, тщательно перемешивая. В химическом стакане смешивапи этиловый спирт с графитом, не допуская комкования графита, после

55 чего производили смешивание растворов с добавлением требуемого количества дистиллированной воды. Время смешивания растворов 15-20 с. ПриготовГидроксильные группы этилового спйрта образовывают водородные связи с поверхностными гидроксильными группами поливинилового спирта и глицерина, а также могут осуществлять иондипольное взаимодействие.

В результате химического взаимодействия получаются молекулярные цепи полимера поливинилацетали с более плотной молекулярной упаковкой, с более гибкими,макромолекулами,, т.е. полимер с повышенной смачиваемостью и проникающей способностью, что важна для повышения адгезионной способности пленки. Кроме того, значительно уменьшается толщина пленки по сравнению с известным составом, где используется поверхностно-активное вещество ОП-7, так как при введении в смесь этилового спирта происходит уменьшение молекулярного веса полученного полимера.

Применение предлагаемого состава позволяет ускорить отверждение клеследующем соотношении компонентов, мас. 7:

Поливиниловый спирт 5-6

Глицерин 4-7

Графит в виде ламповой сажи

Этиловый спирт

Вода

Механизм взаимодействия компонентов пленки заключается в том, что введение этилового спирта приводит к взаимодиффузии фрагментов, однотипных для каждой границы раздела молекулярных цепей поливинилового спирта

P» .. -СН g-CH (OH) —... g q которые скреплены химическими связями

1414601 ленный состав хранился в колбе с при- тертой пробкой.

Известный способ получали таким образом, что на водяной бане приготавливали водный раствор поливинилового спирта, фильтровали и добавляли глицерин. Двухромовокислый аммоний растворяли в воде при нагревании и выдерживали на водяной бане в течение 0,8-1 ч. Раствор охлаждали и фильтровали. Затем растворяли в воде графит и смешивали все растворы. Состав хранили в закрытой емкости.

Предлагаемый и известный составы 15 наносили на прямоугольные образцы из графита ИГ-ОСЧ с размерами 20>10 15 и после выдержки в термошкафу в течение 20 мин при 80-90 С проводили измерения толщины пленки с помощью 2р измерительной электронной системы модели 217 с точностью + 0,5 мкм и ее прочности на растяжение. Кроме того, изготавливали графитовые кольца

120 80 10,на внутреннюю поверхность 25 которых наносили пленку, затем крепили алмазы зернистостью 400/315, производили выдержку в термошкафу в течение 20 мин при 120 С и проводили измерения по определению прочности ЗО удержания алмазов на специальном стенде с помощью электронного осциллографа С1-74.

В таблице приведены предлагаемые и известный составы, а также свойства клеевой пленки, Как видно из таблицы, наилучшие результаты получены с использованием компонентов предлагаемого состава.

Толщина пленки известного состава в 4р три раза больше, чем предлагаемого.

Кроме того, при применении пленки иэФормула и э о б р е т е н и я

Состав клеевой пленки для закрепления алмазных зерен, содержащий поливиниловый спирт, глицерин, графит в виде ламповой сажи и воду, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности изготовления инструмента и повышения надежности закрепления зерен на графитовой модели, он дополнительно содержит этиловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Поливиниловый спирт 5-6

Глицерин 4-7

Графит в виде ламповой сажи

Этиловый спирт

Вода

4-5

10-1 2

Остальное вестного состава плотность тока для заращивания зерен осаждаемым металлом рекомендуется в начальный момент не более 0,1-0,15 А/дм и без перемешивания электролита, в то время как при применении пленки предлагаемого состава плотность тока в первоначаль-. ный момент можно увеличить на 1 А/дм2 и с перемешиванием электролита. Это достигается за счет меньшей толщины пленки и хорошей адгезии полимера к алмазу.

Таким образом, испытания показали, что предлагаемый состав позволяет применять графитовые материалы для изготовления модели, уменьшить толщину пленки в три раза и увеличить прочность удержания алмазов в четыре раза, что повзоляет получить более точныи алмазный инструмент и улучшить качество рабочего слоя инструмента.

1414601 анауальная оценка качества пленки

Сод&рвание коьвомвмтов, имс.2

Прочность пленки я

Толщина пленки, мкм

Полн- Глинн ми дария ломия спирт

rlsa- яоща

6мт

Пвукромовокмслы» аммонмм .

Повврхност активное вещество

Этиловый спирт 2,5

1 5

0,15

Неаначнтельное количество графита

2, 3 5

2,0 0,25

Качество покрытия хоровее

3 3 5 4 75

2i0

0 25

Качество покрытия очень хоронес

2,0

0 25

Качество покрытия хоровее

6 5

2,0 ° 0„12 ухудвается ос&влепив металла на алматы

10 8i0

Бж трое, высыхание, невоамокно крепить алмааы

4 4 77

0,25

10. 8,0

2,0

Качество покрытия очень хоровее

0,25

8 S 7 4 74

8,0

2,0

Качество похрытия очень хоромее

1О а 4 13

2,5

Комкование алмааоа, медленное высвосание пленки

10 5 5 3 17

55

0,30

2,0 яаруюается 9лектропроводность по площади

fl 5 S 76

2i0

О ° 25

Качество окрытия коронее

2,0

3,5

12 5 5 5 15

13 5 5 6 74, 0,25

Осыпаются алматы прн гальваническом покрытнн

14 5

4 15 а 81S 06

6,4

6,0

0,06

Качество покрытия хоромее

Пав&стим!! 5

4 15 8 813 06

2,0

4лн&9ы Осыпаются

Составитель Н.Балашова

Техред М. Ходанич Корректор М.Ц1ароши

Редактор А.Мотыль

Заказ 3821/14

Тираж 678

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. IIp:såêòíëÿ, 4

9 6,0

1О 1,8

8,О

8,О

Прочность удерва нин &л маков, н