Масса для изготовления абразивного инструмента

Масса для изготовления абразивного инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Массу можно использовать для изготовления эластичного полировального инструмента . Масса содержит, м-ас.%: диэтиленгликольадипинат 25.3 - 26,3; 4,4 - дифенилметандиизоцианат 12,1 -13,9; соль Мора 0,59 - 0,63; катализатор - основание Маннихи 0,06 - 0,11; эмульгатор ОП-10 0.56 - 0,60: фенол формальдегидный сополимер 6,20 - 0,30, твердая смазка 1.10 - 1,31; абразив 58,0-60,0. 1 табл.

, 4Ф 2! Я

СОi. З CORLTCKMX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПХВЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCKOMIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4805170/08 (22). 23,03.90 (46)28.02;93. Бюл, ¹ 8 (71) Научно-производственное обьединение по механизации и автоматизации производства машин, для хлопководства "Технолог" (72) О.Ю.Комракова, Г.И.Неймарк, Э.А,Сейдгазин, А.l0.йкляров и Б.М.Штейнвас (56) Авторское свидетельство СССР № 1542947, кл. В 24 0 3/22, 1987, Изобретение относится к машиностроению, а именно к составам абразивных масс для изготовления эластичного полировального инструмента, применяемого для полировки тонких металлических листов, преимущественно из нержавеющей стали и других высоковязких,металлов.

Цель изобретения — повышение износостойкости абразивного инструмента.

Это достигается тем, что масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая дизтиленгликольадипинат, изоцианат, абразив, соль Мора, твердую смазку и фенол-формальдегидный сополимер, в качестве изоцианата содержит 4,4 — дифенилметандиизоцианат и дополнительно содержит катализатор — основание Манниха и Эмульгатор-ОП-10, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Диэтиленгликольадипинат .:25,3- 26,2

4,4 - дифенилметандиизоци:анат, 12,1-.13,9 . Соль Мора 0,59 - 0,63

Катализатор — основание

Манниха 0,06- 0,11

Эмульгатор

ОП-10 .. 0,56-0;60

„„SU „„ l 798147 Al

2 (54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА (57) Массу можно использовать для изготов-, ления эластичного полировального инструмента. Масса содержит, мас. диэтиленгликольадипинат 25,3 -.26,3; 4,4— дифенилметандиизоцианат 12,1 - 13,9; соль

Мора 0.59 - 0,63; катализатор — основание

Маннихи 0,06 - 0,11; эмульгатор ОП-10 0,560,60; фенолформальдегидный сополимер 0,20

- 0,30, твердая смазка 1,10 - 1,31; абразив

58,0- 60,0, 1 табл.

Фенолформальдегидный сополимер 0,20-0,30

Твердая смазка 1, !0 - 1,31

Абразив 58,0- 60,0

Синтез полимерного связующего проводится в одну стадию, без получения форполимера и последующего его сшивания.

Все компоненты абразивной массы смешиваются одновременно и помещаются в форму, При темйературе отверждения параллельно происходят три процесса: взаимодействие части молекул 4,4 —

МДИ с дизтиленгликольадипинатом с образованием преполимера; разложение соли Мора, выделение воды и взаимодействие ее с частью молекул 4,4 -.

МДИ с выделением СО2 и вспениванием абразивной массы; процесс циклотримеризации оставшихся молекул 4,4 МДИ в присутствии катализатора, включающийся в образовании изоциануратных колец и замыкании их на

NCO — группы преполимера с образованием полиуретан-изоциануратов, I

Как известно.. изоциануратные кольца являются наиболее прочными термостойкими. фрагментами полимерной сетки, На. 1798147 личие их в составе полиуретанового связующего обеспечивает высокую износостойкость и термостойкость абразивной массы.

Наряду с высокой термостойкостью, предлагаемая абразивная масса имеет еще одно преимущество перед известными. Существенно упрощается технология ее приготовления. Исключается стадия синтеза фа рполимера, который проводится при температуре 80 С и давления 3-5 мм рт. ст. в течение 1-1,5 ч, и для которого требуется вакуумная установка, Процесс отверждения инструмента в форме также сокращается с

2-х часов до одного часа, что позволяет быстрее освобождать формы для изготовления нового инструмента, Процесс становится более экологически чистым, так как 4,4 — .

МДИ менее токсичен, чем толуилендиизрцианат.

4,4 — МДИ берется в таком количестве, 20 чтобы его хватило нэ взаимодействие с гидроксильными группами диэтиленгликольадипината, на взаимодействие с водой. полученной из соли Мора, и на образование изациануратных циклов. 25

При количестве 4,4 — МДИ. меньшим

12,1 мас,%, масса плохо вспенивается, получается очень плотной, что затрудняет теплоотвод и снижает термостой кость инструмента, 30

При количестве 4,4 — МДИ большим

13,9 мас.%, образуется избыток изоциануратных циклов, увеличивающих жесткость и хрупкость пены, что снижает эксплуатационные характеристики инструмента, - 35

Катализатор необходим для осуществления процесса циклатримеризации 4.4 — дифенилметандиизоцианата, Без него эта реакция не идет, и образование изоциануратных циклов, обеспечивающих термб- 40 стойкость связующего невозможно, Количество катализатора влияет на скорбсть отверждения абразивной массы, При содержании катализатора менее 0,06 мэс.% процесс тримеризации 4,4 — МДИ идет 45 очень медленно, отверждение инструмента затягивается на несколько часов, при этом пена оседает, и получается инструмент неравйомерной плотности, При содержании катализатора более 50

0.,11 мас.% процесс тримеризации становится преобладающим, вспенивания не произойдет, масса останется плотной и жесткой.

Эмульгатор применяется для стабилизации пены, При количестве его меньше

0,56 мас,% пена может осесть до окончания процесса отверждения.

При количестве эмульгатора, большем

0,60 мас,% снижается прочность и эластич- . ность инструмента.

Фторопласт в виде порошка применяется как твердая смазка для снижения коэффициента трения инструмента по поверхности. Если фторопласта меньше 1,1 мас.%, не наблюдается заметного эффекта снижения коэффициента трения. Если фто. ропласта добавляют более t,31 мас,%, это снижает эффективность инструмента. Можно также применять дисульфид молибдена в тех же пропорциях.

8 качестве 4,4 — дифенилметандиизоцианата применяют продукт 4,4 — МДИ по

ТУ 113-03-29-3-84.

В качестве диэтиленгликольадипинатэ применяют полиэфир ПДА-800, в качестве катализатора — основание Манниха — продукт ОМ-1 по ТУ 38 30-327-80, в качестве змульгатора — продукт ОП-10 по ГОСТ 843357, в качестве фторопласта — фторлон ЛФ42Л по М РТУ 6-05-1443-71.

Фенол-формальдегидный сополимер применяется в виде покрытия на абразиве, .В качестве фенол-формальдегидного corioйимерэ используется СФП-012А, по ОСТ-605-441-78.

Процесс изготовления инструмента заключается в перЕмешивании всех исходных компонентов, выкладывании массы в форму и отверждения при 120 С в течение часа.

Пример 1. К 60 г диэтиленгликольадипината, предварительно высушенного при 80 С и давлении 3-4 мм рт,ст; в течение

1,5 часов, добавляют 33 г нагретого до 50 С

4,4 — МДИ,1,5 гсоли Мора,0,26 госнования

Манниха. 1,3 г эмульгатора и все тщательно перемешивают.

Заранее 138.г карбида кремния черного

N- 16 смачивают 10%-м раствором 0,47 г фенол-формальдегидного сопалимера в ацетоне, высушивают до полного улетучивэния ацетона, размалывают и перемешивают с 2,6 г фтаропласта.

Подготовленную смесь абразива с фторопластом всыпают в полимерное связующее и снова тщательно перемешивают.

Получают абразивную массу со следующим соотношением компонентов, мас,%:

ПДА-800, 25,3

4,4" — МДИ 13,9

Соль Мора . 0;63

Катализатор ОП-1 0,11

Эмульгатор ОП-10 0,56

Фенал-фар мальдегидный сополимер 0,2

Фторапласт 1.30

Карбид кремния черный N 16 58.0

1798147

0,4

1,4

Полученную смесь выкладывают в холодную форму и отверждают при 120О С 1 ч.

После отверждения инструмент извлекают из формы и термообрабатывают при 120 С в течение 24 ч. После термообработки он готов к употреблению, Г} р и м е р 2, Готовят абразивную массу со следующим соотношением компонентов, мас.%:

ПДА-800 25,75

4,4"-МДИ . 13,0

Соль Мора 0,61

Катализатор ОМ-1 0,08

Эмульгатор ОП-10 0,58

Фенолформальдегидный сополимер 0,25

Фторопласт ЛФ-42Л . 1.;23

Монокорунд N 50 58,5

Технология изготовления инструмента— по примеру 1..

Пример 3, Готовят абразивную массу следующего состава, мас.7;:

ПДА-800, 26,2 . 4,4"-МДИ . 12,1

Соль Мора 0,59

Катализатор О М-1 0,06

Эмульгатор ОП-10 0,60

Фенолформальдегидный . сополимер 0,3

Дисульфид молибдена 1,1 .

Электрокорунд N. 1.6 59,05 .Остальное по примеру 1.

Пример 4, Готовят абразивную массу следующего состава, мас, ь .

ПДА-800 . 24

4,4"-MДИ 15,2

Катализатор ОМ-1 0 15

Соль Мора 0,70

Эмульгатор ОП-1 0 0.65

Фенолформальдегидный сополимер

Дисульфид молибдена

Монокорунд

N 50 575

Остальное по примеру 1.

Пример 5, Готовят абразивную массу следующего состава, мас 7, ;

ПДА-800 28

4,4"-МДИ 11,6

Катализатор ОМ-1, 0,16

Соль Мора 0,50

Эмульгатор ОП-10 0,70

Фенолформальдегидный со полимер 0,1

Фторопласт 1,5 .

Абразив 57,44

Технология изготовления инструмента— по примеру "l.

П р и-и е р 6. Готовят абразивную массу следующего состава, мас.%:

ПДА-800 25,30

4,4"-МДИ 12,10

Соль Мора 0,59

Катализатор OM-1 0.07

5 Эмульгатор ОП-10 0,56

Фенолформальдегидный сополимер 0,2

Фторопласт Jl Ф-42Л 1,18

Электрокорунд 60,0

10 Технология изготовления инструмента — по примеру 1.

Пример 7. Готовят абразивную массу со следующим соотношением компонентов, . мас,%"!

15 ПДА-800 25.5

4,4"-МДИ .. 12 9

Соль Мора 0,60

Катализатор GM-1 0,10

Эмульгатор ОП-10 0,59

20 Фенолформальдегидный сополимер 0,30

Дисульфид молибдена 1,31

Монокорунд N 50 58,7

Технология изготовления инструмента

25 по примеру 1, Иэ предлагаемой абразивной массы были изготовлены круги по примерам 1-7. Круги .исследовались на специальном стенде при обработке листов нержавеющей стали.

30 Взвешиванием определяли количество снятого материала в 1 м обрабатываемой поверхности. Визуально определяем качество обработанной поверхности.

Износостойкость определяли по коли35 честву изнашиваемого абразивного инструмента (в мг) .при обработке 1 м поверхности, О термостойкости материала судили по температуре текучести полиуретанового связующего. входящего в состав

40 абразивной массы. Температура текучести определялась по термохимическим кривым снятым на стандартных образцах (d = t0 мм, h = 15 мм) при постоянной нагрузке 5 кг/см и скорости подъема температуры

45 50 С в час.

Результаты испытаний кругов приведены в таблице.

Формула изобретения

Масса для изготовления абразивного

50 инструмента, содержащая дизтиленгликольадипинат, иэоцианат, твердую смазку, соль Мора, фенолформальдегидный сополимер.и абразив,.отличающаяся тем, что, с целью увеличения иэносостойкости инст-:

55 румента, масса содержит в качестве изоциайата 4,4 -дифенйлметандииэоцианат и дополнительно содержит катализатор — основание Манниха и змульгатор ОП-10, при . следующем соотношении компонентов, мас,%:

1 798147

0,56-0.60

0.20-0.30

1,10-1,31

58.0-60,0

Составитель О;Комракова

Техред М;Моргейтал . Корректор М.Самборская

Редактор

Ф

Заказ 741 - - . Тираж-: .- : . Г1одписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКЙТ СССР .

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

Производственно-.издательский комбинат "Г1атент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Дизтиленгликольадипинат 25;3-26,2

4,4 -дифенилметан диизоцианат 12,1-13,9

Соль Мора . 0,59-0.63

Катализатор-основание

Манниха 0,06-0,11

Эмул ьгатар ОП-10

Фенолформальдегидный согголимер

Твердая смазка

Абразив