Абразивный порошок

Авторы патента:

Перевалова Надежда Владимировна (RU)

C09K3/14 - материалы, препятствующие скольжению; абразивы (производство абразивных или фрикционных изделий или материалов, содержащих высокомолекулярные вещества C08J 5/14)

B24D3/00 - Физические свойства абразивных тел или листов, например абразивных поверхностей особого рода; абразивные тела или листы, отличающиеся по своей структуре (структура фрикционных покрытий F16D 69/02)

Владельцы патента RU 2518842:

Перевалова Надежда Владимировна (RU)

Изобретение относится к абразивной обработке материалов, в частности к составам шлифовальных материалов для удаления вторичной окалины, ржавчины, старой краски, грязи и т.д. Используется для очистки, например, морских судов или нефтеналивных емкостей. Абразивный порошок содержит оксид кремния, оксид железа, оксид алюминия, оксид кальция, оксид магния, оксид марганца и оксид титана. Приведены соотношения массовых долей указанных оксидов в абразивном порошке. Обеспечивается повышенная твердость абразивного порошка и возможность неоднократного использования очищенного абразивного материала.

Изобретение относится к абразивной обработке материалов, в частности к составам шлифовальных материалов для удаления окалины, ржавчины, старой краски, грязи и т.д. Используется для очистки, например, морских судов или нефтеналивных емкостей.

Известен абразивный порошок (см. патент РФ №2145921, МПК B24D 3/00, C09K 3/14, заявл. 26.05.1998, опубл. 27.02.2000), содержащий двуокись кремния, α-оксид алюминия, оксид железа, оксид натрия, оксид кальция и γ-оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: двуокись кремния - до 0,02, оксид натрия - 0,25-0,35, оксид железа - до 0,006, оксид кальция - до 0,02, α-оксид алюминия - 25-32, γ-оксид алюминия - остальное.

Недостатком известного абразивного порошка является то, что он не обладает достаточно высокой прочностью, что не позволяет использовать его повторно.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является абразивный материал (патент Украины №46972, МПК B24C 11/00, заявл. 27.07.2009, опубл. 11.01.2010), содержащий двуокись кремния, оксид железа, оксид алюминия, оксид кальция, оксид магния, оксид марганца при следующем соотношении компонентов, мас.%:

FeO+Fe₂O₃	5,0-19,0
SiO₂	45,0-60,0
А1₂O₃	15,0-30,0
CaO	до 5,0
MgO	до 5,0
MnO	до 0,5
TiO	до 1,0

Задача, на решение которой направлено заявляемое решение - получение экономичного, высокоэффективного абразивного порошка, позволяющего достичь высокого качества очистки обрабатываемой поверхности.

Технический результат - получение абразивного порошка неоднократного использования за счет повышения его прочности.

Данный технический результат достигается тем, что абразивный порошок, содержит оксид кремния, оксид железа, оксид алюминия, оксид кальция, оксид магния, оксид марганца и оксид титана при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Оксид железа II (FeO)	14,0-50,0
Оксид железа III (Fe₂O₃)	2,0-10,0
Оксид кремния (SiO₂)	20,0-45,0
Оксид алюминия (А1₂O₃)	2,0-10,0
Оксид кальция (CaO)	до 20,0
Оксид магния (MgO)	до 8,0
Оксид марганца (MnO)	до 1,5
Растворимые хлориды	не более 0,001

Увеличение процентного содержания оксидов железа, алюминия и кремния обеспечивает высокую прочность абразивного порошка, дает возможность повторного использования очищенного отработанного абразивного порошка за счет увеличения его прочности.

Заявляемое процентное содержание компонентов обеспечивает абразивному порошку следующие физико-механические свойства:

- твердость по шкале Мооса - 5,5-6,5;

- плотность гранул - 2,4-2,8 кг/дм³;

- насыпная плотность - 1,4-1,6 г/см³;

- коэффициент динамической прочности - не менее 10,0 1/мм;

- коэффициент абразивной способности - не менее 4,0 мг;

- удельная электропроводность - не более 15,0 мСм/см.

Абразивный порошок получают следующим образом.

Абразивный порошок - это продукт, получаемый из гранулированных шлаков медеплавильных (купершлак) и никелевых (никельшлак) металлургических заводов. Гранулированные шлаки - это искусственный материал, обращаемый в мелкозернистое состояние путем быстрого охлаждения жидких шлаковых расплавов водой, паром или воздухом. Гранулированный шлак ввиду приобретенных им физических и химических свойств является отличным материалом для абразивной обработки поверхностей.

Шлак по своим физико-химическим показателям соответствует следующим требованиям: размер зерен шлака не однороден, гранулы имеют фракционный состав от 0 до 15 мм (количество частиц более 2,5 мм от 5 до 20% по массе, в том числе свыше 10 мм не более 1%), содержащий в своем составе оксиды алюминия, железа, магния, марганца, кальция, кремния.

Шлак не должен содержать посторонних включений, таких как известняк, огнеупорные и строительные материалы, металлический лом, органика и прочее, что снижает его прочность, и должен удовлетворять требованиям экологической безопасности.

Чем меньше в абразивном порошке примесей, тем выше его абразивная способность.

Для очистки шлака от посторонних включений его помещают на наклонную поверхность решетки, через которую мелкие частицы шлака попадают в приемный бункер, а крупные, размером более 100 мм, посторонние включения (известняк, огнеупорные материалы, металлический лом, мусор и тому подобное), задерживаются на решетке (удаляются).

Сырой гранулированный шлак (прошедший сквозь решетку) далее просушивается в сушильном барабане Д 588, оборудованном горелочным устройством ГТВ 150, системой подачи и регулирования топлива, нагнетающим вентилятором и системой аспирации отходящих газов.

Просушенный шлак из барабана попадает в приемный конус разгрузочной камеры, откуда выгружается на ленту желобчатого конвейера, обеспечивающего перемещение просушенного гранулированного шлака на решетки воздушно-гравитационного классификатора, предназначенного для отделения из общей массы просушенного шлака мелкой пылевидной фракции.

Под действием сил гравитации пересыпается по последовательно размещенным полкам классификатора, устремляясь вниз, осуществляя разделение потока сырья на два направления. Первое направление составляет 70-80% от перерабатываемой продукции - крупная фракция (размер частиц больше 0,5 мм), которая под действием силы тяжести перемещается вниз на ситовую поверхность грохота.

По второму направлению частицы меньшего размера с воздушным потоком по воздуховодам перемещаются вверх в осадительную камеру и далее опускаются в накопительный бункер и далее выгружаются для доставки потребителю.

Прошедший через воздушно-гравитационный классификатор шлак, имеющий фракционный состав от 0,5 мм до 15 мм, попадает на приемно-распределительный стол грохота, обеспечивающий равномерное распределение порошка по всей ситовой поверхности для достижения максимальной эффективности его разделения.

Ситовая поверхность грохота состоит из набора сеток с определенным сечением ячеек (отверстий), обеспечивающих требуемый максимальный размер частиц. В зависимости от количества установленных на грохот ситовых поверхностей, происходит разделение подаваемого материала на фракции.

Готовая продукция, просушенная и имеющая заданный фракционный состав, после механического грохота попадает в упаковочный бункер.

	Пример 1	Пример 2
Оксид железа II(FeO)	38,0	37,9
Оксид железа III (Fe₂O₃)	8,0	8,0
Оксид кремния (SiO₂)	34,2	33,0
Оксид алюминия (Аl₂O₃)	7,51	8,10
Оксид кальция (CaO)	10,25	11,0
Оксид магния (MgO)	1,84	1,90
Оксид марганца (MnO)	0,2	0,1
Растворимые хлориды	менее 0,001	менее 0,001

Данное процентное содержание компонентов обеспечивает абразивному порошку следующие физико-механические свойства:

Твердость по шкале Мооса	6,0	5,5
Плотность гранул	2,5 кг/дм³	2,3
Насыпная плотность	1,51 г/см³	1,4
Коэф. динамической прочности	не менее 12,9 1/мм	не менее 11,8
Коэф. абразивной способно	не менее 4,0 мг	не менее 4,0

Как видно из приведенных примеров, увеличение процентного содержания оксидов железа и кремния обеспечивает увеличение прочности абразивного порошка.

Использование высокопрочного абразивного порошка делает возможным удаление стойких загрязнений, окалины, ржавчины, старой краски, грязи и т.д., позволяет неоднократно использовать очищенный абразивный порошок, что снижает затраты на очищение обрабатываемой поверхности.

Абразивный порошок, содержащий оксид кремния, оксиды железа, оксид алюминия, оксид кальция, оксид магния, оксид марганца, отличающийся тем, что он включает растворимые хлориды, при этом компоненты содержатся в следующем соотношении, мас.%:

оксид железа II (FeO)	14,0-50,0
оксид железа III (Fe₂O₃)	2,0-10,0
оксид кремния (SiO₂)	20,0-45,0
оксид алюминия (Al₂O₃)	2,0-10,0
оксид кальция (CaO)	до 20,0
оксид магния (MgO)	до 8,0
оксид марганца (MnO)	до 1,5
растворимые хлориды	не более 0,001

Похожие патенты:

Абразивный порошок // 2518841

Формованные абразивные частицы с низким коэффициентом округлости // 2517526

Изобретение относится к абразивным частицам и материалам, которые могут быть применены для пескоструйной очистки поверхности, полировки или шлифовки широкого спектра материалов и поверхностей.

Абразивное изделие (варианты) и способ его формирования // 2517275

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при изготовлении абразивных изделий для шлифования деталей из различных материалов.

Изделие для обработки поверхности и способ его изготовления // 2515428

Изобретение относится композиционным абразивам и может использоваться для полировки или финишной обработки металлических поверхностей в широком диапазоне. Изделие для обработки поверхности содержит органическую матрицу и связующее.

Абразивное изделие (варианты) и способ его формирования // 2511015

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при изготовлении инструментов для резания и шлифования строительных материалов. Абразивное изделие содержит основание и абразивную деталь, включающую три различные фазы, связанные одна с другой и включающие абразивные частицы, металлическую матрицу и пропитывающий материал.

Составы и способы для восстановления пластмассовых колпаков и линз // 2487792

Порошок из абразивных зерен // 2481187

Твердые частицы с покрытием // 2472834

Изобретение относится к твердым частицам с покрытием, которые могут применяться как абразивные зерна. .

Покрытые оболочкой абразивные зерна, способ их получения, а также их применение для получения абразивных материалов // 2469836

Изобретение относится к абразивным зернам, покрытым оболочкой из мелкозернистого неорганического порошка и связующего, и способу их получения. .

Фиксированные абразивные изделия с использованием покрытых абразивных частиц // 2449880

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при производстве абразивных изделий с фиксированными абразивами, включающими покрытые абразивные частицы.

Абразивный порошок // 2518841

Способ упрочнения абразивных кругов // 2497652

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при упрочнении абразивных кругов, работающих на повышенных скоростях, или при силовом шлифовании.

Способ избирательного дробления алмазов // 2492138

Изобретение относится к дроблению алмазов при изготовлении алмазного породоразрушающего инструмента. .

Способ получения поликристаллического материала на основе кубического нитрида бора, содержащего алмазы // 2484888

Порошок из абразивных зерен // 2481187

Абразивное изделие с покрытием и способ его изготовления (варианты) // 2479409

Изобретение относится к абразивным изделиям, включающим плавленое зерно оксида циркония/оксида алюминия, имеющее улучшенную форму, а также к способам его изготовления.

Способ получения композиционных материалов с высоким содержанием порошков алмаза и/или кубического нитрида бора // 2476618

Изобретение относится к получению композиционных материалов, включающих порошки сверхтвердых материалов, в частности порошки алмаза и/или кубического нитрида бора (КНБ), в количестве до 92% об.

Зернисто-абразивные агломераты, способ их изготовления, а также их использование для изготовления абразивных материалов // 2468907

Изобретение относится к зернисто-абразивному агломерату на основе абразивного зерна, которое соединяют при помощи неорганического связующего. .

Абразивные прессовки // 2453623

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при резании, фрезеровании, шлифовании, сверлении и других операциях. .

Способ получения композиционного алмазного зерна // 2450907

Изобретение относится к области производства алмазных инструментов, в частности к получению композиционных алмазных зерен, улучшающих удержание их в органической связке, и может быть использовано для изготовления алмазных инструментов, преимущественно на органических связках.

Абразивная масса для абразивных паст и инструментов и способ ее изготовления // 2521769

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при производстве абразивных инструментов и паст для шлифовки и полировки изделий из твердых материалов и лакокрасочных покрытий. Абразивная масса содержит в качестве режущего компонента абразивные частицы, смешанные со связующим материалом и состоящие из наноструктурированных углеродных частиц в виде графенов одноатомной толщины с размерами от 0,1 до 2 мм и графеновой пемзы, представляющей собой графеновые кластеры в виде пачек плоскопараллельных графенов, связанных между собой по одному из торцов. При изготовлении абразивной массы режущий компонент смешивают со связующим материалом в вакуумной камере при пониженном давлении. Затем поднимают давление до атмосферного до начала отверждения связующего материала. В результате повышается износостойкость абразивных паст и инструментов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 6 ил.