Абразивная масса для изготовления инструмента

(5)5 В 24 О 3/28 ТЕН ИЕ ИЗО ОПИ ЕТЕЛЬСТ АВТОРСКОМУ ы осуществляется е льности: эпоксидСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИ ГКНТ СССР(71) Волжский филиал Всесоюзного научноисследовательского института абразивов ишлифования и Казанский химико-технологический институт им. С.М.Кирова (72) Ю,С.Багайсков, М,П.Шаповалова,Л;В,Верижников, Е.М.Готлиб, А.Г.Лиакумович и П.А.Кирпичников(56) Авторское свидетельство СССРМ 755537, кл. В 24 О 3/28, 1980.Авторское свидетельство СССР. 674887, кл, В 24 В 3/28, 1979. Изобретение относится к машиностроению, а именно к составам абразивных масс для изготовления методом литья абразивного инструмента, например зубчатых хоное, абразивных червяков.Известна абразивная масса с применением полиацетальполиурет )на, Состав, мас.7 ь: абразив 54,88 - 69,35; полиэтиленполиамин 2,87 - 4,23; смола ДЭГ0,82 - 4,16; полиацетальполиуретан 1,39 - 3,29; эпоксидная смола остальное.Наиболее близкой по составу к предлагаемой является абразивная масса, содержащая, мас.70: абразив 53,46 - 72,42; полиэтиленполиамин 2,46 - 4,18; капролактам 1,4 - 3,34; полиэтилсилоксаноеую жидкость 0,56 - 2,81; эпоксидную смолу остальное.Инструмент, изготовленный из известных масс, близок по свойствам друг к другу, но его прочностные характеристики недостаточно высокие.Целью изобретения является повышение стойкости инструмента.(54) АБРАЗИВНАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА(57) Использование: при изготовлении абразивного инструмента методом литья, например зубчатых хонов, абразивных червяков. Сущность изобретения: абразивная масса содержит, мас,%: абразив 54,9 - 63,3; полиэтиленполиамин 2,5 - 4,2; органический модификатор 1,4 - 3,3; фенольное основание Манниха: смесь Агидолов 51,52,53 или Агидол АФ1,4 - 4,9; эпоксидная смола остальное, Обеспечивает получение более прочного абразивного инструмента, 1 табл. Для этого абразивная масса, включающая абразив, эпоксидную смолу, полиэтиленполиамин и органический модификатор - капролактам или полиацетальполиуретан, дополнительно содержит фенольные основания Манниха смесь Агидолов 51,52,53 или Агидол АФпри следующем соотношении компонентов, мас.,ь: абразив 54,9 - 69.3; полиэтиленполиамин 2,5 - 4,2; фенольное основание Манниха: смесь Агидолое 51,52,53 или Агидол ФА1,4-4,9; полиацетальполиуретан или капролактам 1,4 - 3,3; эпоксидная смола остальное.Были приготовлены смеси компонентов, составы которых представлены в таблице. В качестве абразива могут быть использованы электрокорунд белый, нормальный, карбид кремния зеленый с зернистостью от М 28 до 40, а также смеси этих материалов. В качестве эпоксидной смолыаны смолы ЭДи могут быть использоеЭД,Приготовление масследующей последова8 ажно подчеркнуть, что ПЭПА может в данной системе работать как переаминиру- А ющий агент для Агидолов 51, 52, 53 и Агидооную смолу нагревают до 50 - 60 С и вводят расплавленный при 80 - 100"С капролактам или полиацетальполиуретан. Смесь перемешивают и засыпают в нее абразив, затем после перемешивания вводят Агидол 51,52,53 или Агидол АФи полиэтиленполиамин. Полученную массу перемешивают до вязкотекучей консистенции и заливают в формы для получения образцов размером 15 х 12 х 120 мм. После 10 - 12-часовой выдержки при комнатной температуре образцы извлекают из формы и помещают в термошкаф для окончательного отверждения в течение 8 - 10 ч при ступенчатом поднятии температуры, При приготовлении абразивной массы с Агидолом 51,52,53 температуру поднимают до 150 - 160 С, а с Агидолом АФдо 120 - 130 С,Для оценки прочности (стойкости) образцов их испытывали на изгиб на универсальной машине УММ. Результаты испытаний представлены в таблице,Исследования показали, что повышения прочности образцов на изгиб при индивидуальном введении 2 - 2,6-и 2,4,6-диметиламинометилфенолов не происходит(примеры 25 - -27). В данном случае по сравнению с прототипом (пример 30) наблюдается только ускорение процесса на стадии предварительноо холодного отверждения образца.Неддстаточной прочностью обладают образцы, не содержащие капролактама или полиацетальполиуретана (примеры 23,24,28,29). Таким образом, полученный положительный эффект (примеры 1 - 12) достигается при введении в наполненные композиции, отверждаемые ПЭПА, дополнительно диметиламинометилфенолов или этилендиаминометилфенолов (Агидол АФ).Это не может быть объяснено известными свойствами ФОМ - повышать адгезию связующих, а связано, очевидно, с тем, что ФОМ могут реагировать как с капролактамом и полиацетальполиуретаном с образованием олигомеров капролактама или модифицированных и роизводныхполиацетальполиуретана, имеющих значительное количество полярных групп обусловливающих возникновение сильного межмолекулярного взаимодействия, Причем, ФОМ ввиду благоприятного соотношения активных центров по химической природе более реакционноспособны, чем ПЭПА,ла АФ. При этом образуются новые соединения, относящиеся к классу ФОМ.Следовательно. рассматривать системуПЭПА - Агидол - капролактам или полиаце 5 тальполиуретан как механическую смесь неправомерно и имеет место синергическийэффект, являющийся результатом химических взаимодействий компонентов.Действительно, приведенные в матери 10 алах заявки примеры позволяют сделать вывод о наличии синергического эффекта. Так,пример 30 (по прототипу) при оптимальномколичестве эпоксидной смолы и отвердителя полиэтиленполиамина 25.3 и 2.7 соответ 15 ственно дает прочность при изгибе 63 МПа,а примеры 17 и 18 при оптимальных количествах Агидола 51.52,53 или Агидола АФ дают прочность при изгибе 57 и 58 МПасоответственно, Из чего следовало бы пол 20 учить суммарный эффект63+57 60 63+58 =605Причем данный эффект получают приналичии в композиции капролактама, То же25 самое можно сказать и относительно полиацетальполиуретана (примеры 23 и 24),Па заявляемому же объекту (см. примеры 3,4,5,9,10) при оптимальных количествахполиэтиленполиамина и Агидола 51,52,5330 или Агидола Афпоказатель прочностипри изгибе равен 75 и 78 соответственно(для капролактама примеры 9 и 10), что превышает суммарный эффект на 15 - 18 единиц, Аналогичный эффект наблюдается и35 для полиацетальполиуретана (примеры 3 -5),Преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом является повышение механической40 прочности инструмента на 15 - 20/ чтоувеличивает долговечность его эксплуатации.Формула изобретенияАбразивная масса для изготовления ин 45 струмента; содержащая абразив, эпоксидную смолу, полиэтиленполиамин иорганический модификатор, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышениястойкости инструмента, масса дополнитель 50 но содержит фенольное основание Манниха: смесь Агидолов 51,52,53 или АгидолАФпри следующем соотношении ингре- диентов, мас. ф;абразив -54,9 - 69,3:55 полиэтиленполиамин -2,5 - 4,2;органический модификатор -1,4 - 3,3:фенольное основание Манниха;смесь Агидолов 51,52,53 или;гидол АФ" -1,4 - 4,9:эпоксидная смола - остальное,ефЛ Е 31 оа ла -чф Л ЮЪ Мл о 1 3 еф фч о аеф Чв еч о ееф фа фч о м ф о- О О и о ефв л еал Р ФЧ в м а е ф,л 1 1 л Оа еф ма г л люлФно 1 3 а ч1 О фе а и м нм ефРо ЧЪ Ч ФЧО О м мии ифЪв чф ъе ф Ъ е л О а м Н ФЪч л 1Фф а л м еле н лл м о ч е лае ю а ефЛ ФЧ 1 ее ФеЪ ФЧ м ч оФф аЕ 4н ф ОЮ 4 е ЛЕФЧРОЮ 1 в ч ЧЪ л м Фее л о л ъ ал м мч1 1ле ффччв 33 а л м е ле