Состав для изготовления абразивных полировальных эластичных кругов

Состав для изготовления абразивных полировальных эластичных кругов

Реферат

Изобретение относится к области производства абразивного инструмента, в частности абразивных полировальных эластичных кругов на вулканитовой связке, применяемых в ортопедической стоматологии.

Использование: производство абразивных полировальных кругов, предназначенных для шлифования и полирования стоматологических зубных конструкций из нержавеющих сталей и твердых сплавов.

Сущность изобретения

Абразивная масса для изготовления полировальных кругов содержит: натуральный каучук (НК), бутадиеновые каучуки (СКБ, СКДСР), бутадиен-нитрильный каучук, наполненный поливинилхлоридом с массовой долей ПВХ 28-32% (СКН-ПВХ), вулканизующий агент - серу, ускорители вулканизации (2-меркаптобензтиазол, NN′дифенилгуанидин, тетраметилтиурамдисульфид), стеарин технический, белила цинковые, кремнезем (сажу белую), пигмент, шлифовальные материалы (электрокорунд нормальный, карбид кремния зеленый) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

каучук натуральный	3,96-10,51
каучук бутадиеновый СКБ, СКДСР	3,96-11,68
каучук бутадиен-нитрильный, наполненный ПВХ	7,92-1,17
сера	2,37-1,17
ускорители вулканизации (2-меркаптобензтиазол,
NN'дифенилгуанидин, тетраметилтиурамдисульфид)	0,63-0,23
стеарин технический	0,32-0,11
белила цинковые	3,17-2,34
кремнезем (сажа белая)	6,33-2,34
пигмент	0,08-0,35
шлифматериал (электрокорунд нормальный,	71,26-70,10

карбид кремния зеленый)

Изобретение относится к области производства абразивных полировальных кругов на вулканитовой связке, предназначенных для шлифования и полирования стоматологических конструкций из нержавеющих сталей и твердых сплавов.

Для обработки стоматологических конструкций широко используются абразивные круги на вулканитовой связке.

Известна масса для изготовления абразивного инструмента на вулканитовой связке (патент Российской Федерации №2070508, кл. В24D 3/22 // B24D 5/12, 1994), содержащая синтетический высокомолекулярный каучук СКД СР (80,0-90,0 мас.ч.); синтетический низкомолекулярный каучук СКД-1А (10,0-20,0 мас.ч.); серу (40,0-50,0 мас.ч.); каптакс (1,0-1,5 мас.ч.); тиурам (0,3-0,7 мас.ч.); антистаритель (3,0-8,0 мас.ч.), криолит (30,0-50,0 мас.ч.); пигмент железоокисный (26,0-88,0 мас.ч.); шлифовальный материал (900,0-1100,0 мас.ч.). Однако абразивные круги, изготовленные из указанной массы, предназначены для резки металлов и изготовления пазов и канавок.

Наиболее близким по технологической сущности к предлагаемому изобретению является инструмент (ТУ 64-2-139-76 «Круги шлифовальные эластичные для шлифмашин"), связка которого состоит из:

натурального каучука, бутадиенового каучука, вулканизующего агента - серы, ускорителей вулканизации (2-меркаптобензтиазола; тетраметилтиурамдисульфида); активатора вулканизации - оксида цинка, органического наполнителя - углерода технического, шлифовального материала - электрокорунда нормального (таблица).

Существенным недостатком состава является невысокая шлифующая способность инструмента, прижоги на поверхности обрабатываемого изделия. К недостаткам также следует отнести повышенное загрязнение рабочего места зубного техника отходами шлифования, содержащими технический углерод.

Задачей, на решение которой направлено создание описываемого изобретения, является повышение шлифующей способности кругов, устранение прижогов, уменьшение загрязнения рабочего места отходами производства.

Для достижения цели предлагается вулканитовая связка, изготовленная на основе комбинации натурального каучука (НК), бутадиенового каучука (СКБ, СКДСР), бутадиен-нитрильного каучука, наполненного поливинилхлоридом с массовой долей ПВХ 28-32%, вулканизующего агента - серы, ускорителей вулканизации (2-меркаптобензтиазола, NN'дифенилгуанидина, тетраметилтиурамдисульфида), стеарина технического, белил цинковых, кремнезема (сажи белой), пигмента, шлифовальных материалов (электрокорунда нормального, карбида кремния зеленого).

Для получения предлагаемого состава готовят 3 смеси компонентов, содержащих, мас.%:

Первая: каучук натуральный - 3,96; каучук бутадиеновый - 3,96; каучук бутадиен-нитрильный, наполненный ПВХ - 7,92; сера - 2,37; ускорители вулканизации (2-меркаптобензтиазол; NN'дифенилгуанидин; тетраметилтиурамдисульфид) - 0,63; стеарин технический - 0,32; белила цинковые - 3,17; кремнезем (сажа белая) - 6,33; пигмент - 0,08; электрокорунд №10 - 71,26.

Вторая: каучук натуральный - 6,54; каучук бутадиеновый - 7,48; каучук бутадиен-нитрильный, наполненный ПВХ - 4,67; сера - 1,87; ускорители вулканизации (2-меркаптобензтиазол; NN′дифенилгуанидин; тетраметилтиурамдисульфид) - 0,47; стеарин технический - 0,28; белила цинковые - 2,80; кремнезем (сажа белая) - 4,67; пигмент - 0,19; карбид кремния зеленый №8 - 71,03.

Третья: каучук натуральный - 10,51; каучук бутадиеновый - 11,68; каучук бутадиен-нитрильный, наполненный ПВХ - 1,17; сера - 1,17; ускорители вулканизации (2-меркаптобензтиазол; NN′дифенилгуанидин; тетраметилтиурамдисульфид) - 0,23; стеарин технический - 0,11; белила цинковые - 2,34; кремнезем (сажа белая) - 2,34; пигмент - 0,35; электрокорунд №10 - 70,10.

Применение большого количества серы в сочетании с минеральным наполнителем (сажа белая) позволяет достичь необходимой твердости круга. Замена технического углерода на сажу белую способствует повышению износостойкости инструмента и снижению загрязнения рабочего места отходами шлифования. Кроме того, кремнезем выполняет роль дополнительного абразива. Использование бутадиен-нитрильного каучука, наполненного ПВХ, приводит к значительному увеличению шлифующей способности кругов и устранению прижога.

Пример. Круги абразивные полировальные готовят следующим образом: на смесительных вальцах производят смешение взвешенных компонентов. Абразивная смесь вальцуется на вальцах (каландруется на каландрах) в пластины. Из пластин вырубаются круги-заготовки, которые загружаются в пресс-формы и вулканизуются в гидравлическом прессе при температуре 140-150°С.

Характеристики применяемых ингредиентов:

- каучук натуральный смокед-шитс - основной связующий компонент, обуславливающий необходимый уровень прочностных и адгезионных свойств;

- каучук синтетический натрий-бутадиеновый СКБ изготавливается в соответствии с требованиями ТУ 38.303-04-08-93 и представляет собой продукт полимеризации бутадиена под действием металлического натрия. Содержание звеньев структуры 1, 2 составляет 40-66%;

- каучук синтетический бутадиеновый СКДСР разветвленный, растворной полимеризации ТУ 38.103284-85 с содержанием звеньев 1, 2 не менее 70 мас.%;

- каучук синтетический бутадиен-нитрильный представляет собой сополимер бутадиена и нитрила акриловой кислоты (НАК), наполненного поливинилхлоридом (ПВХ) с массовой долей ПВХ 28-32%, и соответствует ТУ 38.103213-2001;

- сера молотая сорт 9990 ГОСТ 127.4-93 представляет собой порошок желтого или серо-желтого цвета, применяется в качестве вулканизующего агента;

- белила цинковые БЦОМ соответствуют ГОСТ 202-84, используются в качестве активатора ускорителей вулканизации и отбеливания резиновой смеси;

- сажа белая ГОСТ 18307-78 представляет собой тонкодисперсную двуокись кремния и используется в качестве усиливающего наполнителя;

- тетраметилтиурамдисульфид (тиурам ТМТД) - порошок белого цвета со слегка сероватым оттенком, изготавливается по ГОСТ 740-76, ускоритель вулканизации;

- 2-меркаптобензтиазол (каптакс) гранулированный ГОСТ 739-74 используется в качестве ускорителя вулканизации;

- NN′дифенилгуанидин (ДФГ) ГОСТ 4080-80, белый порошок без запаха, ускоритель вулканизации, активирует действие других ускорителей;

- кислота стеариновая (стеарин технический) изготовлена в соответствии с требованиями ГОСТ 6484-96, представляет собой белые с кремовым оттенком блестящие чешуйки, используется в качестве вторичного активатора ускорителей вулканизации и эффективного диспергатора компонентов состава;

- электрокорунд нормальный, марка 14А, зернистость №6-10 ТУ 3988-03600221847-2000, используется как абразивный материал;

- карбид кремния зеленый соответствует ГОСТ 26327-84, марка 63С, зернистость №8, применяется как абразивный материал.

Составы предлагаемой массы для изготовления абразивных кругов и известной массы, а также коэффициент шлифования инструмента и наличие прижогов на обработанной поверхности приведены в таблице.

Таблица
Наименование компонентов	Содержание компонентов, мас.%
Предлагаемое изобретение	Прототип
1	2	3
Натуральный каучук	3,96	6,54	10,51	7,64
Бутадиеновый каучук (СКБ, СКД СР)	3,96	7,48	11,68	7,64
БНК, наполненный ПВХ	7,92	4,67	1,17	-
Сера	2,37	1,87	1,17	1,07
Ускорители вулканизации (2-меркаптобензтиазол, NN'дифенилгуанидин тетраметилтиурамдисульфид)	0,63	0,47	0,23	0,31
Стеарин технический	0,32	0,28	0,11	-
Белила цинковые	3,17	2,80	2,34	2,29
Углерод технический	-	-	-	4,59
Сажа белая	6,33	4,67	2,34	-
Пигмент	0,08	0,19	0,35	-
Эл. корунд №6-№10	71,26	71,03	70,10	76,46
Карбид кремния №6-№10
Свойства инструмента и качество поверхности	1	2	3	Прототип
Коэффициент шлифования	1,29	1,31	1,42	0,97
Наличие прижога	нет	нет	нет	есть

Состав абразивного инструмента для обработки стоматологических конструкций из нержавеющих сталей и твердых сплавов, содержащий натуральный каучук, бутадиеновый каучук СКБ или СКДСР, бутадиен-нитрильный каучук, наполненный поливинилхлоридом с массовой долей ПВХ 28-32% (БНК-ПВХ), вулканизующий агент - серу, ускорители вулканизации, стеарин технический, белила цинковые, кремнезем в качестве наполнителя, пигмент, шлифовальный материал при следующем соотношении компонентов, мас.%:

натуральный каучук	3,96-10,51
бутадиеновый каучук СКБ или СКДСР	3,96-11,68
БНК, наполненный ПВХ	1,17-7,92
сера	1,17-2,37
ускорители вулканизации	0,23-0,63
стеарин технический	0,11-0,32
белила цинковые	2,34-3,17
кремнезем	2,34-6,33
пигмент	0,08-0,35
шлифовальный материал
(электрокорунд, карбид кремния зеленый)	70,10-71,26