Композиция для изготовления абразивного инструмента

Композиция для изготовления абразивного инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙИ Е ÄÄ76714I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)M. I(p: (22) Заявлено 04,01.77 (21) 2432554Д3-05

С 08 J 5(14 с присоединением заявки М

Гоеударстввнный квинтет (28) П риоритет

Опубликовано 30.09.80. Бюллетень М 36

Дата опубликования описания 30.09.80

Il0 делам нзобретеннй н аткрытнй (53) УДК 667.634, .7 (088.8) А. Я. Чернихов, М. Н. Яковлев, А. В. Комарницкая, В. Б. Лысова, Э. Б; Мартиросов, В. А. Кузнецов, А. Б. Шпигалев, Ю. В. Молотков, А. П. Бычков, Н. С. Рогов, А. П. Петрова, Е. Л. Гефтер, Н. Н. Шмагина, Е. С. Ботвинник и Г. А. Гуляева (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО

ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относите» к области композиций для изготовления абразивного инструмента.

Известна композиция для изготовления абразивного инструмента, содержащая органическую связку (полиимид) и абразивный материал (11.

Эта композиция требует применения высоких температур при формовании (350-450 С).

Известна композиция для изготовления абразивного инструмента, содержащая абразивный материал, органическую связку (раствор

10 полиамидокислоты): и наполнитель; содержание органической связки в композиции 1Д—

95 вес.% (2).

Изготовление абразивного инструмента на основе этой композиции требует нескольких

15 стадий и применения высбких температур при формовании, что усложняет технологию изготовления инструмента. Кроме того, износостойкость абразивных инструментов, полученных из этой композиции, не является достаточно высокой дпя некоторых работ.

Целью изобретения является упрощение технологии изготовления и повышение износостойкости абразивного инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве органическок,,связки используют хотя бы один мономер и(или) олигомер формулы п1 п1 где R — органический радикал, содержащий

2-1000 атомов углерода и(или) 1-1000 атомов кремния, фтора, фосфора, бора, азота, серы, кислорода и(или) 1-500 гетероциклов, содержащих атомы азота, кислорода, серы, фосфора и бора;

Х = — МНт, -ОН, — $Н;

У = -Н, -C=CH,— CN;

n = 1 — 500;

m = 1 — 500.

У находится в орто-, альфа-, бета- периположении к Х; и хотя бы один моиомер и(или) алигомер формулы

Ф

Ур — R — Sg где Я вЂ” органический радикал, содержащий

2-1000 атомов угдерода. и(или) 1-1000 атомов кремния, фтора, фосфора, бора, азота, серы, кислорода и(или) 1-500 гетепоциклов, содержа3 щих атомы азота, кислорода, серы, фосфора и бора;

S = -NCO, -NSO, -NC3, У = -Н, -СН, -C=CH;

Я = 1 — 500;

pi 1 — 500, У находится в орто-, пери-, альфа, бета положении к $; и (или) хотя бы один моно- мер и(или) олигомер формулы

g И I

Y — В -Ху

C р где и — органический радикал, содержащий

2-1000 атомов углерода и(или) 1-1000 атомов кремния, фтора, фосфора, бора, азота, серы, кислорода и(или) 1-500 гетероциклов, содержащих атомы азота, кислорода, серы, фосфора и бора;

Х - -NH, — ОН, — ВН;

S = - NCO, -NSO, -NCS;

У "- = -Н, --С Р CH, -CN;

Ь = 1 — 500; д 1 — 500; с =1 — 500, 2S

У находится в орто-, альфа-, бета-, периположении к М и/или S; причем среди исполь1 зуемых в качестве органической связки веществ хотя бы оДно содержит группы -CN или

-СБСН, и названные мономеры или олигомеры зо используют в соотношении, отличающемся от зквимолярного не более, чем на 50 мол.%, при следующем соотношении ингредиентов, вес.ч.:

Абразивный материал 100

Органическая связка 2 — 900, Наполнитель 2 — 900

В качестве наполнителя можно использовать. металлы: медь, железо, титан, никель, магний, висмут, олово, вольфрам, ванадий кадмий, I кобальт, алюминий, цирконий, или их сплавы или химические соединения, выбранные из группы сульфидов, нитридов, боридов, карбидов, селенидов, окислов, или вещества, выбранные из группы графит, асбест, слюда, стекла, рубленные, углеродные, борные, стеклянные волокна или полимерные соединения, выбранные из группы, содержащей карбоциклические реактопласты, гетероциклические полимерные ,соединения с атомами азота, кислорода, серы, и элементорганические полимерные соединения с атомами фосфора, кремния, бора, фтора, азота, серы, кислорода.

767141 4 пластнфицирующие, антифрнкционные, стабилизирующие, катализирующие.

Композиция готовится смешением исходных компонентов.

Параметры режимов формования композиций находятся в следующих пределах:

Время отверждения 15 — 60 мин

Температура 200 — 250 С

Давление 300 — 500 кг/см

Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами.

Пример 1. 3 5 г порошкообразного алмаза дисперсностью (50 мк смешивают с 0,6 г мономера формулы

15 Яс СН

В качестве абразивного материала можно использовать алмаз, кремнезем, глинозем, нитрид бора, карбид бора и кремния.

При необходимости в композицию могут быть введены различные целевые добавки. >?> S мн

О,о г мономера формулы. оси 3 сн, Nco и 20 г порошкообразной меди. Композицию помещают в пресс-форму и формуют абразивный круг по следующему режиму:

Нагрев; qo 120 С . без давления

Нагрев до 210 С поддавлением 500 кг/см

Выдержка при 210 С под давлением

500 кг/см 30 мин.

Получают абразивный круг толщиной 3 мм.

Свойства полученного круга приведены в табл. 2.

Пример ы 2-35. Согласно методике, описанной в примере 1, изготовлены абразивные материалы на основе различных мономеров и/или олигомеров и наполнителей. Состав композиций и режимы их отверждения приведены в табл. 1.

Наиболее важной характеристикой абразивного инструмента является абразивостойкость, выражающаяся по ГОСТ Р 16181-70 в мг/г твердого сплава. Поэтому к полученному инструменту оценивался именно этот параметр.

Сравнительная характеристика абразивной стойкости инструмента, полученного на основе заявляемой композиции, и по патенту (21, приведена в табл. 2.

Предложенная композиция, таким образом, позволяет упростить технологию изготовления абразивного инструмента (применять умеренные температуры и давлейия, исключить много-, стадийность процесса), а также повысить износостойкость > инструмента.

Абразивный инструмент, полученный на основе предложенной композиции, является универсальным, т. е. позволяет обрабатывать как

;стали,так и сверхтвердые материалы типа кубического нитрида бора. Во всех этих случаях ой показывает повышенную абразивостойкость

767141

5 и сохраняет показатели по абраэивостойкости при работе в жестких условиях, т. е. без охлаждения и при больших подачах абразивного инструмента. Такой инструмент найдет примене6 ние в различных областях: самолетостроении, машиностроении, радиотехнике, электротехнике, стекольной, ювелирной промышленности и других отраслях народного хозяйства. гг

С>

СЧ ь и

СЧ ь о и ь

С) ь о и

Р)

lA

О (C) (.

C) 00

С>

0 о

Ю

1 g

I R

m 0O

7б7141

1(1

Й

Х бац

1

М ж х Ф

6 .

Р о

"A

»

7(i734 } 3

4Г)

СЧ!!

I а

4

1»

4Э

<Х)

С>

1/) о м

С>

1 о о

k(О, И =м . a=o г

И

Сб

О. ч

-" и

I о

СЧ

767141 ь

1/)

СЧ ь

4 .)

С 4

1О

С) 00

С>

С»

IIl

О ) Ф»Ъ

11

° ц сэ!

f» В а1

Lp I 93 I д (6 2

Cf

K, <

PQ

s»:

»» о

g+Q Яч зз

l

МЪ сч

С 4

Ю "

° Сф н!

С)

С) %Ф

Ъ с

Я

3 о й( о й:

g g

II

/ N

167МЪ ау Ff ъ Я 1Q

Д. Яе и

Ж

СФ ф

1! !

767l4l

I o

1Я о

mal

C)

Щ

С Ф

О о

Д, (е о

11а,4Ж т

О о

Iй

Ф

Н

1И

Iv

ki

Я 1у 1х! Е о о.! р о

g I1

767141

Таблица 2

Абразивные свойства шлифовальных кругов, полученных по патенту (2) и на основе предложенной композиции (испытания проводились по

ГОСТ 16181-70. Скорость круга 15 м/с, продольная подача 0,02 мм .на двойной ход. Сплав Т15К6) Шлифовальные крути, полученные на основе заявленной композиции

Абразив остойкость, мг/г твердого сплава

Абразивостойкость, мг/г твердо.

ro сплава

Пример в описании изобретения

Сверхтвердый материал, г

НаполМономеры, г

PHTCJIb, r

Дна нгидрид пирромелитов кислоты 0,75

1,4-пара-фениленднамин 0,6

0,43

0,26

0,28

Алмаз

3,9

Медь

19,1

0,3

0,25

0,21

0,2

Алмаз

3,9

0,18

0,11

17

0,42 Медь

19,1

Диангндрид пирромелитовой кислоты 0,6

4,4- Диаминодифеннловый эфир 0,65

0,17

0,3

32

1

Шлифовальные круги, полученные по (2) Формула изобретения

49

1. Композиция для изготовления абразивного инструмента, содержащая образивный материал, органическую связку и наполнитель, о т л ич а ю,щ а я с я тем, mo, с целью упрощения технологии изготовления и повышения износостойкости абразивного инструмента, в качестве органической связки используют хотя бы один мономер и/или олигомер формулы

m где R — органический радикал, содержащий

2-1000 атомов углерода и/или 1-1000 атомов кремния, фтора, фосфора, бора, азота, серы, кислорода н/или 1-500 гетероциклов, содержащих атомы азота, кислорода, серы, фосфо )а и бора, Х N<т у ОНф $Нэ

У=-Н,— С вЂ” СН,-CN, и 1 — 500, m=1500, У находится в орто-, альфь, бета-, пери-положе. нии к Х; и хотя бы один мономер и/или олигомер формулы

У вЂ” R — Se.. !

Ф где Н, — органический радикал, содержащий

2-1000 атомов углерода и/или 1-1000 атомов кремния, фтора, фосфора, бора, азота, серы, кислорода и/или 1-500 гетероциклов, содержащих атомы азота, кислорода, серы, фосфора и бора, S = - NCO - NSO -NQ S

g t !

9 =:-Н -QN -Сьбй 6=4-500; р=1-500

1 ч

У находится в орто-, пери-, альфа-, бета- положении к S, и /или хотя бы один мономер и/или олигомер формулы

767141

Составитель И, Стояченко

Редактор Л. Герасимова Техред М. Кузьма Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7129/21 Тираж 549 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.; д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

41 где R t — - органический радикал, содержащий

2- 1000 атомов углерода и/или 1-1000 атомов кремния, фтора, фосфора, бора, азота, серы, кислорода и/или 1-500 гетероциклов, содержа. щих атемы азота, кислорода, серы, фосфора и бора, х - -ин,, -он, -зн, S" ** -NC0, -NSO, -NCS, Y1 "--Н, — С, Ъ СН, ÑN, Ь 1 — 500, g = 1 — 500, С = 1 — 500, У//находится в орто-, альфа-, бета-, пери-положении к Х и/или S/; причем среди используемых в качестве органической связки веществ хотя бы.одно содержит группы — CN или — С ф СН, и названные мономеры или олигомеры используют в соотношении, отличающемся

or эквимолярного не более, чем на 50 мольных %, при следующем соотношении ингредиентов (вес.ч.):

Абразивный материал 100 . ОрганичеСкая связка 2 — 900

Наполнитель . 2 — 900

42

2, Композиция по и. 1, о т л н ч а ю щ ая с я тем, что в качестве наполнителя используются металлы: медь, железо, титан, никель, магний, висмут, олово, вольфрам, ванадий, кадмий, кобальт, алюминий, цирконий или их сплавы или химические соединения, выбранные из группы сульфидов, нитридов, боридов, карбидов, селенидов, окислов или вещества, выбранные иэ группы: графит, асбест, слюда, стекла, рубленные,углеродные, борные, стеклянные волокна, или полимерные соединения, выбранные из группы, содержащей карбоциклические реактопласты, гетероциклические полимерные соединения с атомами азота, кислорода, серы, и элементорганические полимерные соединения с атомами фосфора, кремния, бора, фтора, азота, серы, кислорода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США У 3585013, кл. 51-295, опублик. 1971.

2.-Патент CI6A No 3295940, кл. 51-298, опублик. 1967 (прототип).