Композиция для изготовления абразивного инструмента

767141 Оп ИСАЙИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт, свил-ву (22) За я влено 04,01.77 (21) 24 2554/235/14 соединением заявк Государственный квинтет(28) П риоритет Опубликовано 30.09.80. Бюллетень М 36Дата опубликования описания 30,09,80 по делам нзсбретеннн н открытийКО стигается тем,связки испольэ Поставленная цель д качестве органическок, отя бы один мономер мулы, содер да и(или) 11000сфора, бора, азота,00 гетероциклов,кислорода, серы, ф яСН;СН; ериполои(или) нахо женин к олиг омер где Я12-1000 атокремния,кислорода А. Я. Чернихов, М. Н. Як Э. Б; Мартиросов, В, А. К А, П. Бычков, Н. С. РогоЕ. С. Ботвы Изобретение относите к области композиций для изготовления абразивного инструмента,Известна композиция для изготовления абразивного инструмента, содержащая органическуюсвязку (полиимид) и абразивный материал 11.Эта композиция требует применения высокихтемператур при формовании (350-450 С).Известна композиция для изготовленияабразивного инструмента, содержащая абразив.ный материал, органическую связку (раствор1 Ополиамидокислоты): и наполнитель; содержаниеорганической связки в композиции 1 Д -95 вес.% 21,Изготовление абразивного инструментана основе этой композиции требует нескольких15стадий и применения высбких температур приформовании, что усложняет технологию изготовления инструмента, Кроме того, износостойкостьабразивных инструментов, полученных из этойкомпозиции, не является достаточно высокойдпя некоторых работ.Целью изобретения является упрощениетехнологии изготовления н повышение износостойкости абразивного инструмента. п 1 игде В - органический ради2-1000 атомов углерокремния, фтора, фокислорода и(или) 1-5жащих атомы азота,и бора;У= - Н,-Си =1 - 500;п=1 -500,дится в орто., альфа., бета- ии хотя бы один мономерормулыУр - й - 8рганический радикал, содержащиймов утдерода, и(или) 11000 атомовтора, фосфора, бора, азота, серы,и(или) 1500 гетероциклов, содержа3щих атомы азота, кислорода, серы, фосфораи бора;З = -ИСО, -ИЗО, -НСЗ,у= -н, -сн, -слсн;Ю = 1 - 500;рз 1 - 500,У находится в орто., пери., альфа, бетаположении к 8; и (или) хотя бы один моно-мер и(или) олигомер формулыи яУ - В -Хусргде Н - органический радикал, содержащий2.1000 атомов углерода и(или) 1-1000 атомовкремния, фтора, фосфора, бора, азота, серы,кислорода и(или) 1 500 гетероциклов, содержащих атомы азота, кислорода, серы, фосфора ибора;Х -ННз, - ОН, - ВН;юБ = -МСО, -ЙЯО, -МСВ;у 1 = -Н, -С = СН, -СН;Ь = 1 - 500;. д 1 - 500;с = 1 - 500, 2У . находится в орто., альфа., бета., периположении к М и/или 8; причем среди исполь.зуемых в качестве органической связки ве.ществ хотя бы оДно содержит группы Сй илиСБСН, и названные мономеры или олигомеры зоиспользуют в соотношении, отличающемся отзквимолярного не более, чем на 50 мол.%,при следующем соотношении ингредиентов,вес.ч.:Абразивный материал 100Органическая связка 2 - 900,Наполнитель 2 - 900В качестве наполнителя можно использоватьметаллы: медь, железо, титан, никель, магний,висмут, олово, вольфрам, ванадий кадмий,кобальт, алюминий, цирконий, или их сплавыили химические соединения, выбранные из груп.пы сульфидов, нитридов, боридов, карбидов,селенидов, окислов, или вещества, выбраннь 1 еиз группы графит, асбест, слюда, стекла, руб.ленные, углеродные, борные, стеклянные волокна или полимерные соединения, выбранныеиз группы, содержащей карбоциклическиереактопласты, гетероциклические полимерные,соединения с атомами азота, кислорода, серы,и элементорганические полимерные соединенияс атомами фосфора, кремния, бора, фтора,,азота, серы, кислорода. 767141 4пластифицирующие, антифрнкционные, стабилизи.рующие, катализирующие.Композиция готовится смешением исходныхкомпонентов.Параметры режимов формования композиций находятся в следующих пределах:Время отверждения 15 - 60 минТемпература 200 - 250 СДавление 300 - 500 кг/смИзобретение может быть проиллюстрирова.но следующими примерами.П р и м е р 1. 3,5 г порошкообразногоалмаза дисперсностью ( 50 мк смешиваютс 0,6 г мономера формулы1 у ЗС 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. г 3 МНг 0, г мономера формулы и 20 г порошкообразной меди. Композициюпомещают в пресс-форму и формуют абразив.ный круг по следующему режиму:Нагрев; чо 120 С . без давленияНагрев до 210 С поддавлением 500 кг/смВыдержка при 210 С под давлением500 кг/см 30 мин.Получают абразивный круг толщиной 3 мм,Свойства полученного круга приведены втабл. 2.П р и м е р ы 2-35. Согласно методике,описанной в примере 1, изготовлены абразив.ные материалы на основе различных мономеров и/или олигомеров и наполнителей. Составкомпозиций и режимы их отверждения приведены в табл, 1,Наиболее важной характеристикой абразивного инструмента является абразивостойкость,выражающаяся по ГОСТ Яо 16181-70 в мг/гтвердого сплава. Поэтому к полученному инструменту оценивался именно этот параметр.Сравнительная характеристика абразивнойстойкости инструмента, полученного на основезаявляемой композиции, и по патенту 21, приведена в табл. 2,Предложенная композиция, таким образом,позволяет упростить технологию изготовленияабразивного инструмента (применять умеренныетемпературы и давлейия, исключить много-,стадийность процесса), а также повысить изно.состойкостьинструмента,Абразивный инструмент, полученный на основе предложенной композиции, является универсальным, т. е. позволяет обрабатывать как;стали,так и сверхтвердые материалы типакубического нитрида бора, Во всех этих случаяхой показывает повышенную абразивостойкость767141 40 Таблица 2 Абразивные свойства шлифовальных кругов, полученных по патенту 2и на основе предложенной композиции (испытания проводились поГОСТ 16181-70. Скорость круга 15 м/с, продольная подача 0,02 ммна двойной ход. Сплав Т 15 Кб) Шлифовальные крути, полученные на основе заявленной Шлифовальные круги, полученные по 12) композиции Абразив остойкость,мг/г твердоАбразивостойкость,мг/г твердого сплава Пример в описании изобретения Сверх- твердый НаполМономеры,итель, г материал,г43 Дна нгидрид пирромелитов кислоты 0,75 1,4-пара.,2 17 27 0,180,1 0,42 Дна нгндридпирромелитовой кисло.ты 0,64;4-Диамино. дифеннловый эфир 0,65 Медь19,1 0,170,3 2 ного и е; р=1-500,содержащий 1-1000 атомов , азота, серы, циклов, содер, серы, фосфор)а У находится в орто-, пери.женки к 8, и /или хотя бьи/или олигомер формулы альфа, бета- полоодин мономер Формула изобретения1. Композиция для изготовления абразивинструмента, содержащая образивный матерорганическую связку и наполнитель, о т лч а ю 1 щ а я с я тем, что, с целью упрощния технологии изготовления и повышенияизносостойкости абразивного инструмента, вчестве органической связки используют хотбы один мономер и/или олигомер формуль,п - й - Х,где й - органический радикал,2-1000 атомов углерода и/иликремния, фтора, фосфора, боракислорода и/или 1500 гетерожащих атомы азота, кислородаи бора,Х -- йНт, -ОН, - ЗН,У = -Н, - С Г СН, -СН,и" 1 - 500, гп=1 500,У находится в орто-, альфь, бета-, пери.полойе4 ф нии к Х; и хотя бы один мономер и/илиолигомер формулыУ - В - Зе,.где Н, - органический радикал, содержащий2.1000 атомов углерода и/или 11000 атомов43кремния, фтора, фосфора, бора, азота, серы,кислорода и/или 1-500 гетероциклов, содержащихатомы азота, кислорода, серы, фосфора и бора,767141 Составитель И, СтояченкоРедактор 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, Раушская наб.; д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 41где й - органический радикал, содержащий2-1000 атомов углерода и/или 1-1000 атомовкремния, фтора, фосфора, бора, азота, серы,кислорода и/или 1 500 гетероциклов, содержащих атемы азота, кислорода, серы, фосфораи бора,Х 1- -МН -ОН, -ЗН,8"-МСО, -М 80, -МСЗ,711 "Н, - С, Ъ СН,-СМ,Ь 1 - 500, ц = 1 - 500, С = 1 - 500,У/находится в орто-, альфа, бета-, пери поло.женин к Х и/или 8; причем среди используемых в качестве органической связки веществхотя бы.одно содержит группы - СМ или- С ф СН, и названные мономеры или олиго.меры используют в соотношении, отличающемсяот эквимолярного не более, чем на 50 мольных %, при следующем соотношении ингредиентов (вес.ч.):Абразивный материал 100. ОрганичеСкая связка 2 - 900Наполнитель , 2 - 900 422, Композиция по и. 1, о т л н ч а ю щ а.я с я тем, что в качестве наполнителя исполь.зуются металлы: медь, железо, титан, никель,магний, висмут, олово, вольфрам, ванадий,кадмий, кобальт, алюминий, цирконий или ихсплавы или химические соединения, выбранныеиз группы сульфидов, нитридов, боридов,карбидов, селенидов, окислов или вещества,выбранные иэ группы: графит, асбест, слюда,стекла, рубленные,углеродные, борные, стеклян.ные волокна, или полимерные соединения, выбранные из группы, содержащей карбоциклические реактопласты, гетероциклические полимерные соединения с атомами азота, кислорода,серы, и элементорганические полимерные соедипения с атомами фосфора, кремния, бора,фтора, азота, серы, кислорода.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США У 3585013, кл. 51.295,опублик, 1971,2. Патент США Яф 3295940, кл. 51298,опублик. 1967 (прототип).7 б 7141 5и сохраняет показатели по абраэивостойкостипри работе в жестких условиях, т. е, безохлаждения и при больших подачах абразивногоинструмента, Такой инструмент найдет примене 6ние в различных областях: самолетостроении,машиностроении, радиотехнике, электротехнике,стекольной, ювелирной промышленности идругих отраслях народного хозяйства.