Масса для изготовления абразивного инструмента

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 24D 3/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,ос ! ф (21) 4637389/08 (22) 13.01.89 (46) 15.05.91. Бюл. % 18 (71) Научно-производственное объединение по механизации и автоматизации производства машин для хлопоководства "Технолог" (72) К,Х.Абдуллаев, Г.И.Неймарк, Э.А.Сейдгаэин, И.А.Тюменев, А.Ю.Шкляров и Б.M.Øòåéíeàñ (53) 621.922,079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1079422, кл. В 24 О 3/22, 1982. (54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АбРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к производству инструмента на поропластовой связке, и реИзобретение относится к производству инструмента на поропластовой связке, преимущественно для обработки неметаллических материалов: мрамора, гранита, дерева.

Цель изобретения - повышение производительности и износостойкости абразивного инструмента.

Указанная цель достигается тем, что масса для изготовления абразивного инструмента, состоящая из пенополиуретанового связующего, абразива и наполнителя, в качестве пенополиуретанового связующего содержит вспененный эпоксиполиуретан при следующем соотношении компонентов, вес. 7ь:

Вспененный эпоксиполиуретан 14,1 — 29,1

Наполнитель 0,9 — 1,7

Абразив 69,2 — 85,0

При этом вспененный эпоксиполиуретан содержит форполимер на основе сложного полиэфира ПДА-800, 2,4-толуилендиизоциа„„SU „„1648739 А1 имущественно для обработки неметаллических материалов: мрамора, гранита, дерева.

Цель изобретения — повышение производитеьности и иэносостойкости абразивного инструмента. Абразивная масса в качестве пенополиуретанового связующего содержит вспененный эпоксиполиуретановый форполимер при следующем соотношении компонентов, мас,,4: вспененный э поксиполиуретановый форполимер 14,1-29,1; наполнитель 0,9-1,7; абразив 69,2-85.0.

Вспененный эпоксиполиуретановый форполимер содержит в качестве пенообразователя тринатрийфосфат в количестве

10,3 — 18,3 вес.$ от веса форполимера.

1 табл. ната и эпоксидной смолы ЭД-20, аминный отвердитель, пенообразователь, ка гализатор и винильный мономер при следующем соотношении компонентов, вес. ф:

Полиэфир ПДА — 800 23,2-24,1

Эпоксидная смола ЭД вЂ” 20 23.2-24,1

Толуилендиизоцианат 10,9-11,1

Аминный отвердитель 9,2 — 10,7 . Пенообразователь 10,3-18,3

Катализатор О. i 8 — 0,23

Винильный мономер 21.4-23,0

Вспененный эпоксиполиуретан получа- ют путем синтеза эпоксиполиуретанового форполимера из смеси сложного полиэфира и эпоксидной смолы (1:1) и изоцианата, разбавления винильным мономером, отверждения аминным отвердителем в присутствии катализатора и вспенивания, Эпоксиполиуретановый форполимер. отвержденный аминным отвердителем, имеет твердость по Шору 4 более100. Использование в нем сложного полиэфира с

1648739 молекулярным весом 800 обеспечивает теплостойкость материала, его упругость и эластичность.

Наличие в форполимере эпоксидной смолы придает ему жесткость. Связующее на основе эпоксиполиуретанового форполимера имеет высокую прочность и хорошую адгезию к абразивному зерну, обеспечивая высокую износостойкость инструмента, Для снижения вязкости связующего и введения большего количества абразива эпоксиполиуретановый форполимер разбавляют винильным мономером в весовом соотношении 3:1. Это дает возможность увеличить наполнение абразивом до 85 вес.,4, Разбавленный винильным мономером, эпоксиполиуретановый форполимер хорошо смачивает абразив, обволакивания зерна тонкой равномерной пленкой связующего. Благодаря содержанию в связующем эпоксидных групп обеспечивается хорошая адгеэия абразивного зерна к связующему и прочность связки. Инструмент из данной абразивной массы имеет высокую активность из-за большого наполнения в сочетании с высокой износостойкостью и прочностью, Винильный мономер не вступает в химическое взаимодействие с компонентами связующего, а улетучивается при температуре отверждения массы 120 С, образуя в массе мелкие поры, облегчающие вспенивание высоконаполненной массы, В качестве винильного мономера используют метилметакрилат.

В качестве пенообразователя в данной абразивной массе импользуют натрий фос: форнокислый трехзамещенный (тринатрийфосфат), имеющий формулу абаз Ро4 12НгО.

Продукт тринатрийфосфат выпускается по ГОСТ 201 — 76. Температура плавления тринатрийфосфата 73 С, при температуре приготовления абразивной массы он находится в расплавленном состоянии, что облегчает его равномерное распределение в массе.

При температуре отверждения массы

100 — 120 тринатрийфосфат разлагается, теряя воду, которая взаимодействует с форполимером с выделением СОг, COz вспенивает абразивную массу параллельно с парами винильного мономера. В результате совместного действия двух газообразных веществ разной природы образуется крупноячеистая пена, имеющая распределенные по объему поры и наполненная до 85 вес.$ абразивом.

При разложении тринатрийфосфата в абразивной массе остаются фосфорсодержащие вещества, которые являются замедлителями горения.

50 бавляют 40 r расплавленного аминного отвердителя "Диамет — Х" и перемешивают, Затем вводят 1,0 г катализатора К вЂ” 18, пенообразователя — тринатрийфосфата, все тщательно перемешивают до достижения

Известно, что пыль, образующаяся при изнашивании абразивных кругов на полимерной связке. легко воспламеняется. Наличие в составе абразивной массы фосфорсодержащего антипирена препятствует самовозгоранию пыли.

Использование в качестве пенообразователя тринатрийфосфата повышает производительность и износостойкость инструмента эа счет улучшения теплоотвода от жесткого крупнопористого инструмента.

Кроме того, возникает дополнительный эффект — снижение горючести отходов инструмента. При введении менее 10,3 вес. 4 тринатрийфосфата эффект увеличения активности круга по сравнению с известными составами незначителен.

При введении более 18.3 вес. ) тринатрийфосфата наблюдается повышение комкуемости и вязкости абразивной массы, что затрудняет изготовление качественных изделей.

B качестве катализатора отверждения используют раствор диэтилдикаприлата олова в этилсиликате — катализатор К-18 по

ТУ 602-805-78.

В качестве абразива могут быть использованы электрокорунд нормальный, монокорунд, карбид кремния зеленый или черный любой зернистости, В качестве наполнителя берут дисульфид молибдена, перлит вспученный, двуокись титана.

Сущность изобретения поясняется примерами изготовления абразивных кругов.

Пример 1. Готовят абразивную массу следующего состава, вес. 7,;

Вспененный эпоксиполиуретан 14,1

Дисульфид молибдена 0,9

Карбид кремния черный N. 125 85,0

К 250 г эпоксиполиуретанового форполимера, нагретого до 50 С и полученного из

101,6 r полиэфира ПДА — 800. 101,6 г эпоксидной смолы ЭД вЂ” 20 и 47,6 r изоцианата

102 — Т, добавляют 100 г метилметакрилата и размешивают до получения однородного раствора. Вводят 25 r (10,9 j,) наполнителя— дисульфида молибдена и перемешивают. Дооднородности связующего и затем в него засыпают 2500 r (85 j,) абразива — карбида кремния черного N 125. Абразив перемешивают со связующим до полного смачивания всего абразива, полученную массу выкладывают в форму и отверждают при 120"С 24

1648739 часа. Готовый инструмент извлекают из формы.

Пример 2. Готовят абразивную массу следующего состава, вес,%:

Вспененный эпоксиполиуретан 29,1

Вспученный перлит 1,7

Карбид кремния N. 50 зеленый 69,2

К 500 r эпоксиполиуретанового форполимера, нагретого дс 50 С и полученного из

203,2 r полиэфира ПДА — 800, 203,2 г эпоксидной смолы ЭД вЂ” 20 и 93,7 г,102 — Т, добавляют 180 r метилметакрилата и размешивают до получения однородного раствора. Вводят 50 r (1,7%) напал нителяв вспученного перлита и перемешивают 3 мин, добавляют 90 - расплавленного "Диамет — Х" и снова перемешивают. Затем вводят 1,5 r катализатора К-18, 70 г пенообразователя — тринатрийфосфата, т щательно перемешивают все связующее до достижения его однородности и затем засыпают в него 2000 г(69,2 g,) абразива — карбида кремния зеленого М вЂ” 50. Связующее перемешивают с абразивом до полного смачивания последнего, полученную массу вкладывают е форму и отверждают при 120 С 24 ч.

Пример 3. Готовят абразивную массу следующего состава, вес.%:

Вспененный эпоксиполиуретан 21

Двуокись титана 1,3

Монокорунд М 18 77,7

К 375 r эпоксиполиуретанового форполимера, нагретого до 50 С и состоящего из

152,4 г полиэфира ПДА — 800, 152,4 г эпоксидной смолы ЭД вЂ” 20 и 70,2 г изоцианата

102 — Т, добавляют 140 г метилметакрилата, 38 г двуокиси титана, 65 г "Диамет Х", 1,25 г К вЂ” 18, 58 г тринатрийфосфата и 2250 r абразива — монокорунда М 18.

Технология изготовления инструмента по примеру 1, Пример 4. Готовят абразивную массу следующего состава, вес.%:

Вспененный эпоксиполиуретан 10

Дисульфид молибдена 1,5

Карбид кремния зеленый 50 88,5

К 172 г эпоксиполиуретанового форполимера, нагретого до 50 С и состоящего из

69,8 полиэфира ПДА — 800, 69,8 г эпоксидной смолы ЭД -20 и 32,2 r 102 — Т, добавляют 60 г метилметакрилата и размешивают до получения однородного раствора. Вводят 17 г наполнителя — дисульфида молибдена и перемешивают 3 мин, добавляют 30 г расплавденного "Диамет-Х" и снова перемешивают.

Затем вводят 0,5 г катализатора К вЂ” 18, 20 r пенообразователя — тринатрийфосфата, 5

55 форполимер содержит тринатрийфосфат в количестве 10,3 — 18,3 % от массы форполимера. тщательно перемешивают все связующее и засыпают в него 2560 г абразива — карбида кремния зеленого N 50. Остальное по примеру 1.

Пример 5, Готовят абразивную массу следующего состава, еес,%:

Вспененный эпоксиполиуретан 35,0

Вспученный перлит 2,0

Карбид кремния черный N 125 63,0

К 601 г эпоксиполиуретаноеого форполимера, нагретого до 50 С и состоящего из

244,2 r полиэфира ПДА — 800, 244.2 r эпоксидной смолы ЭД вЂ” 20, и 112,.7 г 102 — Т, добавляют 216 r метилметакрилата и тц,ательно перемешивают. Вводят 60 г вспученного перлита и перемешивают 3 мин, добавляют 108 г расплавленного "ДиаметХ" и снова перемешивают. Затем вводят 2,5 г катализатора К вЂ” 18, 160 r пенообразоеателя— тринатрийфосфата, тщательно все перемешивают и засыпают в связующее 2400 г абразива — карбида черного 125. Остальное по примеру i.

Из массы были изготовлены абразивные круги по примерам 1-5. Круги использовали для обработки мраморных плит.

Взвешиванием обрабат =ваемой плиты до и после обработки определяли количество снятого с нее материала. Взвешиванием круга до и после обработки плиты определяли количество изношенного абразивного материала. Активность инструмента определялась давлением первого показателя на второй.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Использование в качестве пенополиуретанового связующего — вспененного эпоксиполиуретана и применение в-качестве пенообразоеателя тринатрийфосфата позволяет в 5-10 раз повысить активность инструмента при сохранении его стойкости, Формула изобретения

Масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая пенополиуретановое связующее, абразив и наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и износостойкости абразивного инструмента, е качестее пенополиуретанового связую.цего масса содержит.вспененный эпоксиполиуретановый форполимер при следующем соотношении компонентов. мас.%:

Вспененный эпоксиполиуретановый форполимер 14,1-29,1

Наполнитель 0,9-1,7

Абразив 69,2 — 85,0, причем вспененный зпоксиполиуретановый

1648739

Составитель В.Коновалов

Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Редактор Н,Горват

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1488 Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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