Абразивная масса для изготовления полировального инструмента

 

Изобретение касается изготовления абразивного полировального инструмента на основе предельных и непредельных каучуков и предназначено для полирования хрустальных элементов. Цель изобретения - повышение полирующих свойств абразивных масс и увеличение производительности процесса полирования. Абразивная масса содержит полиамидный волокнистый наполнитель алифатической природы в виде отрезков длиной 3-4 мм при дозировке 3,5-4,5 мас.% на 100 мас.% каучуковой композиции и ускоритель вулканизации (каптакс) при дозировке 0,25-0,35 мас.% на 100 мас.% каучука. Кроме того, масса содержит вулканизирующий агент и абразивный наполнитель. В качестве каучуковой композиции она содержит предельный и непредельный каучуки. 5 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 ()9) SU (II) (gg 4 В 24 D 3/22

ВСЕС

"A "М,1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Непредельный каучук

Предельный каучук

Вулканиэующий агент

Ускоритель вулканизации

Полиамидный волок14-16

2,5-4,5

2,5-3,5

0,25-0,35

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО иЗОБРетениям и ОтнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4123857/31-08 (22) 30.05.86 (46) 07.07.89. Бюл. Р 25 (71) Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф.Э.Дэержинского (72) О.В.Акастелова, Ю.P.Ýáè÷, В.A.Ûåð÷åíêo9 А.И,Акастелов, И.Н.Деделюк и M.3.Афонин (53) 921.622.079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 100/955, кл. В 24 D 3/22, 1983. (54) АБРАЗИВНАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИРОВАЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА ()7) Изобретение касается изготовления абразивного полировального инструмента на основе предельных и непреИзобретение относится к изготовлению абразивного инструмента и предназначено для полирования хрустальных элементов.

Цель изобретения — повышение качества обрабатываемых хрустальных элементов при одновременном повышении производительности процесса полирования.

Абразивная масса изготавливается на основе комбинации предельного и непредельного каучуков, вулканизующего агента, абразивного наполнителя и дополнительно содержит полиамидный волокнистый HdJIoJIHHTpJlb алифатическои природы в виде коротких отрезков длиной 3-4 мм и ускоритель вулканизации (каптакс) при следующем соотношении компонентов, мас.%: дельных каучуков и предназначено для полирования хрустальных элементов.

Цель изобретения — повышение полирующих своиств абразивных масс и увеличение производительности процесса полирования. Абразивная масса содержит полиамидный волокнистый наполнитель алишатической природы в виде отрезков длинои 3-4 мм при дозировке 3,54,5 мас.% на 100 мас.% каучуковой композиции и ускоритель вулканизации (каптакс) при дозировке 0,250,35 мас.% на 100 мас.%. каучука. Кроме того, масса содержит вулканизирующий агент и абразивный наполнитель.

В качестве каучуковой композиции она содержит предельный и непредельный каучуки. 5 табл. нистый наполнитель алифатической природы длиной волоки.а 3-4 мм 3 5-4,5

Абразивный наполнитель Остальное

Характеристика применяемых ингредиентов дана в табл. 1.

Отличительным признаком нредлагаемои массы является испольэовали» в абразивнои массе полиамидного вол(— книстого наполнителя алпфатнческо(( природы в виде коротких отрезков

1 491 б03 ной 3-4 мм, Это приводит к повышению класса шероховатости обрабатываемой поверхности и производительности процесса полирования.

Эффект полирования определяется количеством свободного (несвязанного) абразивного наполнителя в полировальной композиции. При полировании на обрабатываемый материал оказывают влияние закрепленные в эластомерной матрице моночастицы абразива (диоксида циркония), работающие по принципу скола, и свободно перемещающиеся в зоне контакта незакрепленные частицы, образующие постоянно обновляемый контактный слой абразива, который играет существенную роль и практически определяет интенсивность процесса полирования. 20

В табл. 2 показано влияние волокнистых полиамидных наполнителей (длина волокон 3-4 мм) на содержание геля в полировальных композициях на ос.нове СКИС-30 АРКИ-15 + СКЭП + диок- 25 с.ид циркония.

Исследование возможного химического вэаимодеиствия полиамидных волокнистых наполнителей путем проведения гель-анализа показало, что волокнис- 30 тый наполнитель химически не взаимодействует с эластомерной матрицей.

Данные табл. 2 показывают, что введение полиамидных волокнистых наполнителей различной природы влияет на количество геля, образующегося в исходной системе (эластомерная матрицаабразивный наполнитель), наблюдается тенденция к уменьшению содержания геля (эластомер-абразивный наполни40 тель) и содержания связанного наполнителя в геле.

В табл. 3 показано влияние волокнистого полиамидного наполнителя (анид) на содержание геля в, полиро- 45 вальных композициях на основе СКИС30 APKM-15 + СКЭП + диоксид циркония.

Длина вводимых полиамидных волокон оказывает влияние на количество геля, с.одержание связанного абразивного наполнителя в геле (табл. 3) и как следствие íà скорость съема стекла при полировании хрустальных элементов типа "шатон".

Как видно из табл. 2 и 3, поли— амидный наполнитель длиной 3-4 мм способствует увеличению доли несвязанных с эластомерной матрицей зерен абразивного наполнителя и за счет этого повышается эффект полирования.

Равномерное распределение коротких отрезков волокна между сегментами пространственной сетки эластомера и кристаллической решеткой абразивного наполнителя и соприкосновение волокон наполнителя с поверхностью полируемого изделия направлено на повышение работоспособности инструмента.

Полиамидное волокно алифатической природы обладает лучшими качествами в отличие от полиамидного арамидного волокна.

Абразивные массы готовят на вальцах (лабораторных) при температуре о . валков вальцев 50 С в течение 30 мин °

Серу вводят на вальцах в последнюю очередь. Мас.сы вулканизуют в электропрессе при 153 С.

С помощью полученного на основе абразивной массы полировального инструмента полируют хрустальные элементы на лабораторном станке типа ПШС-2, Качество полирования оценивают по классу шероховатости обрабатываемой поверхности с. помощью профилографапрофилометра модели 201.

Пример 1. Готовят абразивные массы по приведенному режиму на основе комбинации предельного и непредельного каучуков (CKMC-30 АРКИ-15 и СКТ), содержащие вулканизующий агент (серу), абразивный наполнитель (диоксид циркония), табл. 4, известный с.остав.

В табл. 4 приведены известный и предлагаемый составы абразивных масс, содержащих ароматический и алифатический полиамидные наполнители с длиной волокна 3-4 мм.

Пример 2. Готовят абразивные массы на основе отверждаемого каучука (бутадиен-метилстирольного), твердых минеральных наполнителей (серы, свинцового глета, орехового масла, порошка свинца, сажи, гексометилентетрамина, оксида магния, оксида свинца), следующих связующих компонентов: синтетического графита, свинцового блеска, фенолформальдегидной смолы, силиката алюминия, нефтяного кокса (пека), порошка белого чугуна, барита, а также усиливающего арамидного волокна (фенилона), табл.

4, состав 1.

2,5-3,5 нистыи наполнитель алифатической природы с длиной волокна 3 — 4 мм

Абразивный напол3 5-4,5

Остальное китель

Таблица 1

Ингредиенты

Торговая Характеристика продукта марка

СКМС-30

АРКМ-15

Бутадиен-метилстирольный каучук

5 14

Пример ы 3-11. Готовят abраэивные массы на основе комбинации каучуков.(CKMC-30 АРКМ-15 и СКТ), содержащие полиамидный волокнистый наполнитель алифатической природы с длиной волокна 3-4 мм (табл. 4, составы 2-6).

Готовят абразивные массы на основе комбинации каучуков (CKMC-30 АРКИ15 и СКЭП), содержащие полиамидный волокнистый наполнитель алифатической природы с длиной волокна 3-4 мм. (табл. 4, сос гавы 7-11) .

Результаты испытаний абразивных масс приведены в табл. 5.

Как видно иэ данных табл. 4 и 5, полиамидный волокнистый наполнитель алифатической природы повышает полировальные свойства абразивных масс по сравнению с известной, при его содержании в массе 3,5-4,5 мас.7 на

100 мас. каучука. При дозировках меньше и больше предлагаемой эффективность волокна незначительна. Оптимальной является концентрация полиамидного волокна алифатической природы в смеси 4,0 мас. на 100 мас.7 каучука.

Применение предельного каучука

СКЭП эффективнее по сравнению с каучуком СКТ. Кроме того, каучук СКЭП технологичнее СКТ.

При использовании 3,5-4,5 мас.7 волокнистого наполнителя полирующие свойства предлагаемых абразивных масс выше известных, а именно: класс шероховатости обрабатываемой поверхности повышается на 1 класс время обработки одной грани подвески со,кращается в 3 раза.

Как видно иэ результатов испытаний, представленных в табл. 5, применение полиамидного волокнистого на91 683 6 полнителя алифатической природы с длиной волокна 3-4 мм эффективно и при граничных значениях концентраций компонентов в абразивной массе.

Таким образом, из приведенных данных видно, что применение полиамидного волокнистого наполнителя алифатической природы позволяет по10 высить класс шероховатости обрабатываемой поверхности, увеличить производительность процесса полирования эа счет сокращения времени обработки одной грани подвески.

Формул а изобретения

Абразивная масса для изготовления полировального инструмента, содержащая непредельный и предельный каучуки, вулканизирующий агент и абразивный наполнитель, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения качества обработки и производительнос25 ти процесса полирования за счет увеличения образования свободного абразивного наполнителя при обработке, она дополнительно содержит полиамидный волокнистый наполнитель алифа30 тической природы с длиной волокна

3-4 мм и ускоритель вулканизации при следующем соотношении компонентов, мас. :

Непредельный каучук 14-16

Предельный каучук 2,5-4,5

Булканизирующий агент

Ускоритель вулканизации 0,25-0,35

40 ПОлиамидныи ВОлОк

Массовая доля эолы, н/б 0,6% массовая доля масла 14-177

ПДК 5 мг/м, массовая доля метилстирола

21-247.

1491683

Циркон

Капронанид роды

Фенилон

Содержание связанного наполТип волокнистого наполнителя

Содержание геля-эластомерная матрица-абразивный наполнитель

40 геле, Е после экстрагировао, ния при 80 С

Без волокнистого наполни58,7

52,1

61,4

67,7

59,0

52,3

65,7

69,4

1,0

3,0-4,0

5 0

7,0

59,0

52,1 5

52,5

58, 1

59,5

52,3

50,9

56,9 теля

Анид

Капрон

Фенилон

Силоксановый каучук СКТ

Меркаптобензотиазол Каптакс

Диоксид циркония

Полиамидный волокнистый наполнитесь алифатической приПолиамидный волокнистый наполнитель ароматической природы

Этилен, пропилено- СКЭП вый каучук

Та блица 2

Продолжение табл. 1

Теплопроводность 1 10 Вт/ с см град; молекулярный вес

400-700 10 ; т.стеклов.

-130 С; плотность 0,98 Г/см диэлектрическая проницае2 ° 7

Гранулы желтого цвета, т.пл. 174 С, т.воспл. о

-830 С; нижний предел вэрываемости 10,4 г/м

Порошок белого цвета, раэ6 меры частиц 2 "10 м, плотность 25-30 г/см

Плотность 1,5 г/см, разрывная прочность 60-75 МПа

) разрывное удлинение 207, модуль упругости 2,33,0 МПа

Плотность 1,4 г/смз; разрывная прочность 40-50 МПа; разрывное удлинение 20-257; модуль упругости 2,03,0 МПа

Плотность 0,85-0,87 г/см, молекулярный вес 80000250000; т.стеклов. от — 58 до -65 С

Таблица 3

1491683

ЮЮ л а а а «.

I О л

О а

И

И О

ИИM

Ч6 а В а еъ< ъо л

И а

О О «1

И В а В ф

I eeO л

ОЪ

И Л

И ИN

»« О

1 NNO ф

МЪ а

«»Ъ ф

О О 4»4

4»Ъ ° ° В «Ч

t NNO ф

O а

С Ъ

И О л ° а «») 1 О

Ю

В

И

Ф

И Ul <»Ъ В

Ф

1 « Ъ О Л

I I

I В4

И О с Ъ

И а а а ф

1 Ъ О л

И л

О ф

И И

»ф а а

N N

ЧЧ

С»Ъ

О <Ч а а (ю 4

1 <ЧO ф

СЧ

1 1

« Ъ! !

4Ч СЧ сО O

<Ч ЛВф Л « ЪфО а а а а а а а ° с»Ъ N»O О»-Л

О О О а a + ВВ6 »ф

О ° <»Ъ

О Na0O

О а

iО I а0 а

1 - (I

01

N Ch ЧЭ 1! 1

I 1 1

О \

<

Ю (»Ъ

О а

О I Х э Х О

1»аХ

Э a6 L О

О 16

5 1! о>ХЯ! а« 4» а О

О >с «3 Х

t= rat O л

Х э

Х й1 э

Рь

С»

Х

itic

:Х

О ф 6а

6! Х

J й3 э

И c6 I» Х

too.Ñ0М

ООйД5

«О О»с х х д

0 О 6l Х э

О О к и

1 а

3 э и ф I

1

1 л

1 1

I 1

1 I сО

31

3 —

I 1 1 I I 1 I I 1 t ! I I

I I 1 1 1 I 1 I 1 1 1

О а

1 1 t I I I I I I 1 t I

I I 1 I 1. I 1 I 1 I 1 1 1 I! 1 1 I I 1 I I 1 I I I I

I 1 1 I 1 I 1 I I 1 1 ) I

И а

1 I I I 1 I 1 I 1 1 1 1 I

О

1 I 1 I 1 I I 1 t 1 I 1 I 1

И а е ) 1 1 1 ) I 1 I 1 1 1 1 I I I

О а с Ъ 1 I I 1 I 1 I 1 1 I 1 I I

1 1 1 I I I I I 1 х

Х О е(0 a6 . э х 61 э î а !6 х 1 о 4 х х аь О 5 Д !6 О Э Э Э х Д э э

4%О !Х О 4» I O U f} С:1О

1491683 л л

cv 1

Ю сч

C) с 4 1

Ю I а 1

1 со

1

О\ сч 1

1 л л 1

cV 1 а а

r4 1

О1

° Ь сЧ 1

О Ъ сч

rl

I ю в сч !

1

U с!!

Я М

cd cd х х

cd !

О 1

1 о 1

1 «01

X 1

I е3 1 х

Ф 1

1 Х I

И 1

cd 1 а

1

1 х !

Ф

cd

cd

М о

I 1cd 1

X 1

Ql 1

cd I O с. (1 ! 1

e(!

d! 1

1 о х х а о о а о

Э ц х

Е

J О о о

cd !»

Х 1 х х 1:1 оооо

dI Х И х х щ а х х

«д Э Е !!! 9 Ф о ао ю и сс! х х

cd М а U 1

4 Э I

Ф I.

>Х tt I о о х с !