Масса для изготовления абразивного инструмента
Иллюстрации
Показать всеРеферат
МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, содержащая абразив , керамическую связку, увлажнитель , клеюгцую добавку, временное связующее и воду, отличающаяс я тем, что, с целью повышения прочности изделия, в качестве временного связующего она содержит натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы при.следующем соотношении ингредиентов, мае.%: Абразив 67,0-88,6 Керамическая связка 6,0-21,0 Увлажнитель . 1,0-4,0 Клеющая добавка 1,0-3,0 Вода0,3-6,0 Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 1,0-5,0 S
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) В 24 0 3 14!.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3533899/25-08 (22) 10.01.83 (46) 15.04.84. Бюл. 9 14 (72) Т.Е.Калашникова и В.П.Сиротин (71) Волжский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института абразивов и шлифования (53) 621.922.079(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Р 457590, кл. В 24 D 3/14, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 606719, кл. В 24 D 3/14, 1976 (прототип). (54 ) (57 ) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРА. ЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, содержащая абразив, керамическую связку, увлажнитель, клеющую добавку, временное связующее иводу, о тли ч ающа яс я тем, что, с целью повышения прочности изделия, в качестве временного связующего она содержит натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы при»следующем соотношении ингредиентов, мас.Ъ:
Абразив 67,0-88,0
Керамическая связка 6,0-21,0
Увлажнитель 1,0-4,0
Клеющая добавка 1,0-3,0
Вода 0,3-6,0
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 1,0-5,0
1085797
Смешивание компонентов абразивной массы осуществляют в мешалках.
Ингредиенты смешиваются в следующей последовательности.Шлифэерно увлажняу ются водой в течение 1-2 мин. Затем заливается жидкое стекло и смешивается в течение 2-3 мин. После этого засыпают связку, клеющую добавку и временное связующее и все компоненты перемешивают в течение 4-5 мин. Готовую смесь протирают через сетку в зависимости от номера зернистости абразивного материала. Формование изде-: лий осуществляют в пресс-формах на гидравлических прессах. Сырые изделия предварительно высушивают при комнатной температуре в течение 12 суток, затем в сушиле при 100-110 С.
Обжигают изделия при 1230-1250 С.
Пример 1. Готовят. абразивную смесь, структура 6, следующего состава, мас. Ъ:
Изобретение относится к производству абразивного инструмента и касается состава ;бразивной массы на керамической связке.
Известна масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая .абразив, керамическую связку и в качестве временного связующего арабогалактан, увеличивающий прочность сырца и высушенного изделия (1).
Недостаток известной абразивной 10 массы заключается в том, что для получения необходимой прочности изде. лий указанное временное связующее вводится в относительно больших количествах (до 10 вес. Ъ ), что приво- 15 дит к ухудшению качества смеси (слипание частичек, образование комочков, налипание смеси на рабочие органы мешалки ), а также к браку обожженных изделий, в виде зауглерожива- 20 ния и трещин, прочность сырых и высушенных изделий также недостаточна.
Известна масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая абразив, керамическую связку, клеющую добавку, увлажнитель, воду и в качестве временного связующего 1535оо-ный водный раствор сополимера метилметакрилата с натриевой солью метакриловой кислоты $2 ).
Недостатком указанной массы, содержащей в качестве временного связующего водный раствор сополимера метилетакриалата с натриевой солью метакриловой кислоты, является малая прочность свежеэаформованного З5 и высушенного изделия.
Целью, изобретения является повышение прочности изделия.
Поставленная цель достигается тем, что масса, содержащая абразив, 40 керамическую связку, клеющую добавку, увлажнитель, воду и временное связующее, в качестве последнего она содержит натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, при этом ингредиенты взя- 45 ты в следующем соотношении, мас.Ъ:
Абразив 67,0-88,0
Керамическая связка 6,0-21,0
Увлажнитель 1,0-4,0
Клеющая добавка 50
Вода 0,3-6,0
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлоэы 1,0-5,0 анное временное свяэующ натриевая соль карбоксиметилцеллюзы (Na КМЦ) является водорастворимым производным целлюлозы и представляет собой порошкообразный или гранулированный продукт без запаха.
Проявляя свойства полиэлектролита, механизм ее действия основан на наличии отрицательно заряженной -группы.
Частички Мм KMU растворяясь в воде, входящей в состав абразивной смеси, формируют адсорбционный слой на дис- 65 персных частичках компонентов смеси при перемешивании их в мешалках (приготовление смеси ). Приготовленная смесь отличается однородностью, при визуальном осмотре в ней нет слипшихся комочков, нет налипания к лопастям и стенкам мешалки. Смесь приобретает подвижность, сыпучесть.
В заформованном изделии частички сближены. Адсорбционный слой Й КМЦ инициирует поляризацию компонентов смеси, образуя прослойку, а за счет прослойки — адгезионные контакты электрической природы. Часть таких контактов может трансформироваться в контакты, где главную роль играют водородные связи.
Нерастворившиеся зернистые частички NpKMIJ, в заформованном изделии осуществляют отсос воды иэ зоны контакта на прямую гидратацию внутренней частью этого компонента. В зоне контакта большая часть молекул воды связывается катионами и анионами кислорода соседних анионов с помощью двух водородных связей. Понижение концентрации воды в зоне контакта усиливает связи между катионом и анионом, это ведет к повышению прочности контактов, а в результате — к упрочнению сырых и высушенных иэделий.
При сушке (высыхании) изделий это явление упрочнения усиливается испарением воды, а также полимеризацией компонентов. В обожженных изделиях в результате выгорания нерастворившихся частичек МаКМЦ повышается пористость.
Техническая NaKMll, выпускается по
OCT 6-05-386-73 шести марок, отличающихся степенью замещения в элементарном звене, а также степенью полимериэации.
Смесь готовят следующим образом.
1 08 () 797
87,2
6,1
4,6
3,2
2,2
0,3
1,0
2,26 абраэивледующего
83,9
8,4
1,7
2,3
1,4
2,3
2,16
Пример 3. Готонят абразивную смесь, структура 13, следующего состава, мас,Ъ:
Абразивный материал (24A8) 67,5
Керамическая связка(к5) 20,6
Клеющая добавка (декстрин)
Вода
Временное связующее натрий карбоксиметилцеллюлоза 4,8
Объемный вес смеси, г/смэ
1,7
5,4
Пример 4. Готовят абразивную смесь, структура 5, следующего состава, мас,%:
Увеличение пористости по сравнению с базовым, Ъ
Физико-химические показатели
Количество временного связующе
Абразивная смесь
Предел прочности, кг/см
Сыпучесть смеси, Г/С сырца по
Доти высушенных го, l мас. Ъ
"7,8
0,6
0,40
0,30
3,8
1,0
Предлагаемая
Известная
Предлагаемая
Известная
6,0
3,1
1,0
3,1
16,6
0,82
6,8
2,3
8,7
0,43
2,5
2,3
Аб раз ив ньл . мате— риал (24А25 )
Керамическая связка (к5
Увлажнитель (жидкое стекло)
Клеющая добавка (декстрин )
Вода
Временное связующеенатрий карбоксиметилцеллюлоза
Объемный вес смеси, г/см
П р име р 2. Готовят ную смесь, структура 8, с состава, мас.Ъ:
Абразивный материал (24A25)
Керамическая связка (к 5)
Унлажнитель (жидкое стекло)
Клеющая добавка (декстрин )
Вода
Временное связующее натрий карбоксиметилцеллюлоза
Объемный,вес смеси, ./см 3
Абразивный материал (24А16 ) 84,8
Керамическая связка (к 51
Унлажнитель (жидкое стекло1 3,0
«леющая добавка (декстрин) 2,0
Вода 0,1
Временное связующее натрий карбоксиметилцеллюлоза 5,5
Объемный вес смеси, г/см 2,42
Сравнительный анализ фиэико меха15 нических показателей известной и описываемой масс показан в таблице.
Коллоидно-химические свойства
МцКМЦ в значительной степени изменяются в зависимости от концентрации ее введения в смесь. Оптимальное количество предложенного временного связующего (МаКИЦ) н смеси находится в пределах 1,0-2,3 вес.Ъ.Введение н смесь временного связующего в количестве
25 5,5 вес.Ъ ведет к раэупрочнению сырых и высушенных изделий. Показатели сыпучести и пористости предложенной смеси также увеличиваются. При этом можно получить, например,иэ предложенной смеси смесь увеличенной сыпучести, иэделие повышенной прочности сырых и высушенных, а также изделие повышенной пористости.
Положительный эффект от использования предлагаемой массы по сравнению с известной заключается в том, что прочность сырца и высушенных иэделий повышается в 1,5- 2 раза, при этом улучшается также количество смеси, что исключает образование комочков, 40 налипание смеси.
Кроме того, предлагаемая н качестве временного связующего натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы в настоящее время является недифицитным про45 дуктом по сравнению с сополимером мстилметакрилата с натриеной солью метакриловой кислоты.
1085797
Продолжение таблицы
Абразивная смесь
Предел прочности, кг/см2 сырца по высушенДоти ных
4,8
4,5
Предлагаемая
0 35
2,4
5,5
Известная
0,21
4,8
1,8
1,5
Предлагаемая
Предлагаемая
2,7
0,7
4,8
0,23
1,9
5,5
5,9
° 0,25
Составитель Л.Сергеева
Техред М.Кузьма Корректор А.Дзятко
Редактор С.Тимохина
Тираж 737 Подписное
ВНИИПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 213б/14
Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðàä, ул.Проектная, 4
Количество временного связующего, мас.%
Фи зико-химические пока затели
Сыпучесть смеси, r/c
Увеличение по-. ристости по сравнению с базовым, %