Абразивная масса для изготовления полировального инструмента

 

Изобретение относится к составам абразивных масс для инструмента, предназначенного для обработки как металлических, так и неметаллических материалов. Масса содержит абразив и расплавленные отходы изделий из термопластичных материалов в качестве связующего. Изобретение позволяет снизить стоимость изготовляемого инструмента.

Изобретение относится к составам абразивных масс для изготовления абразивного инструмента, предназначенного для обработки различных материалов как металлических, так и неметаллических, таких, например, как стекло, мрамор или янтарь.

Известна "Абразивная масса" по авт. свид. 368018, МКИ В 24 D 3/02, заявл. 27.11.1967 г., опубл. 26.01.1973 г. Известная масса содержит абразив, такой как порошок алмаза и связующее вещество, в качестве которого используется фторопласт. Причем компоненты берутся в следующем соотношении, %: Порошок алмаза - 5-15 Порошок фторопласта - 95-85 Основным недостатком известной массы является, на наш взгляд, высокая стоимость связующего вещества - фторопласта. На сегодняшний день эта стоимость составляет от 240 до 270 рублей за килограмм порошка. За рубежом, например в Польше, она достигает около 15 $ США. Таким образом, цена инструмента в случае использования фторопласта в качестве связующего составит порядка 10 $ США.

Целью создания изобретения является снижение стоимости инструмента. Попутно решаемой задачей является утилизация отходов термопластичных материалов, таких, например, как одноразовые шприцы, посуда, емкости (бутылки для безалкогольных напитков).

Поставленная цель достигается тем, что в массу, содержащую абразив и связующее вещество, абразив введен в массу расплавленного связующего вещества, в качестве которого используют отходы изделий из термопластичных материалов, при следующем соотношении компонентов, об.%: Абразив - 90-95 Расплавленные отходы изделий из термопластичных материалов - 5-10 В качестве абразива могут быть использованы электрокорунд, карбид кремния зеленый или черный, алмазный или стеклянный порошки и т.д.

При этом зернистость абразива выбирают в зависимости от требований, предъявляемых к обрабатываемой поверхности. Она может быть в пределах от M125 до М3. Размер абразивного зерна определяет и объемное содержание компонентов абразивной массы. Мелкий абразив, имеющий больший удельный вес и большую поверхность, занимает меньший объем, чем то же количество крупного абразива, и для полного смачивания требует большего количества связующего.

А так как в качестве связующего используется расплавленная масса термопластичного материала, она позволяет вводить любое количество абразива. При интенсивном перемешивании расплавленной массы улучшается адгезия абразивного зерна к полимеру за счет образования на зерне тонкой равномерной полимерной пленки.

Но разные полимеры имеют разные характеристики - твердость, удельный вес, температуру плавления и т.д. В зависимости от того, для обработки какого материала предназначен инструмент, и выбирают необходимый полимер.

Одной из задач является утилизация и обеззараживание отходов термопластичных материалов, таких как одноразовые системы переливания крови, шприцы, посуда, бутылки для напитков и т.д.

Эти отходы сортируют и, в зависимости от назначения и характеристик обрабатываемого инструмента, выбирают наиболее подходящий по своим свойствам полимер.

Предельные соотношения компонентов определены следующим образом: при наполнении массы абразивом в об.% свыше 95 связующее вещество не обеспечивает прочного закрепления абразива. Инструмент получается хрупким, крошится и разрушается во время работы.

Наполнение массы абразивом в об.% менее 5 приводит к существенному снижению производительности и качества обработки неметаллических материалов.

Пример 1.

Готовят массу связующего вещества, для чего отходы, например полиэтилентерефталата (это могут быть, например, бутылки одноразового использования, PЕT), подвергают термостатированию в емкости при температуре 265^oС, превышающей температуру их плавления. Затем в расплавленную массу связующего (5 об.%) постепенно вводят карбид кремния (95 об.%), тщательно перемешивают каждую порцию до полного смачивания абразива связующим веществом. Полученную массу переливают в подогретую до 50-80^oС форму и постепенно охлаждают до полного отвердения.

Пример 2.

Готовят абразивную массу следующего состава, об. %: Стеклянный порошок (можно использовать измельченные отходы стеклянных изделий) - 90 Расплавленные отходы из термопластичных материалов из полиэтилентерафталата - 10 Технология приготовления абразивной массы и получение изделия по примеру 1.

Режущая способность массы оценивалась отношением количества снятого с обрабатываемой поверхности материала к количеству изношенной при этом абразивной массы.

Формула изобретения

Абразивная масса для изготовления полировального инструмента, содержащая абразив и связующее вещество, отличающаяся тем, что в качестве связующего вещества использованы расплавленные отходы изделий из термопластичных материалов, при следующем соотношении компонентов, об. %:
Абразив - 90 - 95
Расплавленные отходы изделий из термопластичных материалов - 5 - 10