Масса для изготовления абразивного инструмента

(71) Научно-производственное объединениепо механизации и автоматизации производства машин для хлопоководства "Технолог"(56) Авторское свидетельство СССРМ 1079422, кл. В 24 О 3/22, 1982.(54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АбРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА(57) Изобретение относится к производствуинструмента на поропластовой связке, и реИзобретение относится к производству инструмента на поропластовой связке, преимущественно для обработки неметаллических материалов: мрамора, гранита, дерева.Цель изобретения - повышение производительности и износостойкости абразивного инструмента.Указанная цель достигается тем, что масса для изготовления абразивного инструмента, состоящая из пенополиуретанового связующего, абразива и наполнителя, в качестве пенополиуретанового связующего содержит вспененный эпоксиполиуретан при следующем соотношении компонентов, вес.:Вспененный эпоксиполиуретан 14 Наполнитель О, Абразив 69 При этом вспененный эпоксипо содержит форполимер на основеполиэфира ПДА, 2,4-толуиленд имущественно для обработки неметаллических материалов: мрамора, гранита, дерева. Цель изобретения - повышение производитеьности и иэносостойкости абразивного инструмента. Абразивная масса в качестве пенополиуретанового связующего содержит вспененный эпоксиполиуретановый форполимер при следующем соотношении компонентов, мас, ,4: вспененный э поксиполиуретановый форполимер 14,1-29,1; наполнитель 0,9-1,7; абразив 69,2-85.0, Вспененный эпоксиполиуретановый форполимер содержит в качестве пенообразователя тринатрийфосфат в количестве 10,3 - 18,3 вес. от веса форполимера, 1 табл,М ната и эпоксидной смолы ЭД, аминный отвердитель, пенообразователь, ка гализатор и винильный мономер при следующем,О соотношении компонентов, вес.ф:р Полиэфир ПДА - 800 23,2-24,1 Эпоксидная смола ЭД - 20 23,2-24,1 О Толуилендиизоцианат 10,9-11,1 4 Аминный отвердитель 9,2-10,7 Ы . Пенообразователь 10,3-18,3 О Катализатор 0.18 - 0,23 Винильный мономер 21,4-23,0 Вспененный эпоксиполиуретан получа-ют путем синтеза эпоксиполиуретанового форполимера из смеси сложного полиэфира и эпоксидной смолы (1:1) и изоцианата, разбавления винильным мономером, отверж- дения аминным отвердителем в присутствии катализатора и вспенивания,Эпоксиполиуретановый форполимер. отвержденный аминным отвердителем, имеет твердость по Шору А более 100. Использование в нем сложного полиэфира смолекулярным весом 800 обеспечивает теплостойкость материала, его упругость и эластичность.Наличие в форполимере эпоксиднойсмолы придает ему жесткость. Связующеена основе эпоксиполиуретанового форполимера имеет высокую прочность и хорошуюадгезию к абразивному зерну, обеспечиваявысокую износостойкость инструмента,Для снижения вязкости связующего ивведения большего количества абразиваэпоксиполиуретановый форполимер разбавляют винильным мономером в весовомсоотношении 3:1. Это дает возможностьувеличить наполнение абразивом до 85 вес.,4,Разбавленный винильным мономером, эпоксиполиуретановый фарполимер хорошо смачивает абразив, обволакивания зерна тонкойравномерной пленкой связующего. Благодаря содержанию в связующем эпоксидныхгрупп обеспечивается хорошая адгеэия абразивного зерна к связующему и прочностьсвязки. Инструмент из данной абразивноймассы имеет высокую активность из-забольшого наполнения в сочетании с высокой износостойкостью и прочностью,Винильный мономер не вступает в химическое взаимодействие с компонентамисвязующего, а улетучивается при температуре отверждения массы 120 С, образуя вмассе мелкие поры, облегчающие вспенивание высоконаполненной массы, В качествевинильного мономера используют метилметакрилат.В качестве пенообразователя в даннойабразивной массе импользуют натрий фос: форнокислый трехзамещенный тринатрийфосфат), имеющий формулу абаз Ро 4 12 Н 20.Продукт тринатрийфосфат выпускаетсяпо ГОСТ 201 - 76. Температура плавлениятринатрийфосфата 73 С, при температуреприготовления абразивной массы он находится в расплавленном состоянии, что облегчает его равномерное распределение вмассе.При температуре отверждения массы100 - 120 тринатрийфосфат разлагается, теряя воду, которая взаимодействует с форполимером с выделением С 02, С 02вспенивает абразивную массу параллельнос парами винильнога мономера. В результате совместного действия двух газообразныхвеществ разной природы образуется крупноячеистая пена, имеющая распределенные по обьему поры и наполненнаядо 85 вес. абразивом,При разложении тринатрийфосфата вабразивной массе остаются фосфорсодержащие вещества, которые являются замедлителями горения.40 50 бавляют 40 г расплавленного аминного отвердителя "Диамет - Х" и перемешивают, Затем вводят 1,0 г катализатора К - 18, пенообразователя - тринатрийфосфата, все тщательна перемешивают до достижения 5 10 15 20 25 30 35 Известно, что пыль, образующаяся при изнашивании абразивных кругов на полимерной связке. легко воспламеняется. Наличие в составе абразивной массы фосфорсодержащего антипирена препятствует самовозгоранию пыли.Использование в качестве пенообразователя тринатрийфосфата повышает производительность и износостойкость инструмента эа счет улучшения теплоотвода от жесткого крупнопористого инструмента.Кроме того, возникает дополнительный эффект - снижение горючести отходов инструмента. При введении менее 10,3 вес.,4 тринатрийфосфата эффект увеличения активности круга по сравнению с известными составами незначителен,При введении более 18.3 вес.о тринатрийфосфата наблюдается повышение комкуемости и вязкости абразивной массы, что затрудняет изготовление качественных изделей.В качестве катализатора отверждения используют раствор диэтилдикаприлата олова в этилсиликате - катализатор Кпо ТУ 602-805-78,В качестве абразива могут быть использованы электрокорунд нормальный, монокооунд, карбид кремния зеленый или черный любой зернистости,В качестве наполнителя берут дисульфид молибдена, перлит вспученный, двуокись титана.Сущность изобретения поясняется примерами изготовления абразивных кругов. П р и м е р 1. Готовят абразивную массуследующего состава, вес. о; Вспененный эпоксиполиуретан 14,1 Дисульфид молибдена 0,9 Карбид кремния черный М 125 85,0 К 250 г эпоксиполиуретанового форполимера, нагретого до 50 С и полученного из 101,6 г полиэфира ПДА - 800, 101,6 г эпоксидной смолы ЭД - 20 и 47,6 г изоцианата 102 - Т, добавляют 100 г метилметакрилата и размешивают до получения однородного раствора. Вводят 25 г 10,9 ) наполнителя - дисульфида молибдена и перемешивают, Дооднородности связующего и затем в него засыпают 2500 г (85 оь) абразива - карбида кремния черного М 125. Абразив перемешивают са связующим до полного смачивания всего абразива, полученную массу выкладывают в Форму и отверждают при 120"С 2450 55 часа. Готовый инструмент извлекают изформы. П р и м е р 2. Готовят абразивную массу следующего состава, вес,:Вспененный эпоксиполиуретан 29,1 Вспученный перлит 1,7 Карбид кремния М 50 зеленый 69,2 К 500 г эпоксиполиуретанового форполимера, нагретого дс 50 С и полученного из 203,2 г полиэфира ПДА - 800, 203,2 г эпоксидной смолы ЭД - 20 и 93,7 г,102 - Т, добавляют 180 г метилметакрилата и размешивают до получения однородного раствора, Вводят 50 г (1,7) напслнителя - вспученного перлита и перемешивают 3 мин, добавляют 90 г расплавленного "Диамет - Х" и снова перемешивают. Затем вводят 1,5 г катализатора К, 70 г пенообразователя - тринатрийфосфата, т щательно перемешивают все связующее до достижения его однородности и затем засыпают в него 2000 г(69,2;) абразива - карбида кремния зеленого М - 50. Связующее перемешивают с абразивом до полного смачивания последнего, полученную массу вкладывают е форму и отверждают при 120 С 24 ч. П р и м е р 3. Готовят абразивную массу следующего состава, вес. :Вспененный эпоксиполиуретан 21 Двуокись титана 1,3 Монокорунд М 18 77,7 К 375 г эпоксиполиуретанового форполимера, нагретого до 50 С и состоящего из 152,4 г полиэфира ПДА - 800, 152,4 г эпоксидной смолы ЭД - 20 и 70,2 г изоцианата 102 - Т, добавляют 140 г метилметакрилата, 38 г двуокиси титана, 65 г "Диамет Х", 1,25 г К - 18, 58 г тринатрийфосфата и 2250 г абразива - монокорунда М 18.Технология изготовления инструмента по примеру 1,П р и м е р 4. Готовят абразивную массу следующего состава, вес, о,:Вспененный эпоксиполиуретан 10 Дисульфид молибдена 1,5 Карбид кремния зеленый 50 88,5 К 172 г эпоксиполиуретанового форполимера, нагретого до 50 С и состоящего из 69,8 полиэфира ПДА - 800, 69,8 г эпоксидной смолы ЭД -20 и 32,2 г 102 - Т, добавляют 60 г метилметакрилата и размешивают до получения однородного раствора. Вводят 17 г наполнителя - дисульфида молибдена и перемешивают 3 мин, добавляют 30 г расплав- денного "Диамет-Х" и снова перемешивают. Затем вводят 0,5 г катализатора К - 18, 20 г пенообразователя - тринатрийфосфата,5 10 15 20 25 30 35 40 45 тщательно перемешивают все связующее и засыпают в него 2560 г абразива - карбида кремния зеленого М 50, Остальное по примеру 1.П р и м е р 5, Готовят абразивную массу следующего состава, еес:Вспененный эпоксиполиуретан 35,0 Вспученный перлит 2,0 Карбид кремния черный М 125 63,0 К 601 г эпоксиполиуретаноеого форполимера, нагретого до 50 С и состоящего из 244,2 г полиэфира ПДА - 800, 244.2эпоксидной смолы ЭД - 20, и 112,.7 г 102 - Т, добавляют 216 г метилметакрилата и тщательно перемешивают. Вводят 60 г вспученного перлита и перемешивают 3 мин, добавляют 108 г расплавленного "Диамет- Х" и снова перемешивают, Затем вводят 2,5 г катализатора К - 18, 160 г пенообразоеателя - тринатрийфосфата, тщательно все перемешивают и засыпают в связующее 2400 г абразива - карбида черного 125. Остальное по примеру 1.Из массы были изготовлены абразивные круги по примерам 1-5. Круги использовали для обработки мраморных плит. Взвешиванием обрабат=ваемой плиты до и после обработки определяли количество снятого с нее материала. Взвешиванием круга до и после обработки плиты определяли количество изношенного абразивного материала. Активность инструмента определялась давлением первого показателя на второй.Результаты испытаний приведены в таблице,Использование в качестве пенополиуретанового связующего - вспененного эпоксиполиуретана и применение в качестве пенообразователя тринатрийфосфата позволяет в 5-10 раз повысить активность инструмента при сохранении его стойкости,Формула изобретения Масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая пенополиуретановое связующее, абразив и наполнитель,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и износостойкости абразивного инструмента, е качестее пенополиуретанового связуюгцего масса содержит,вспененный эпоксиполиуретановый форполимер при следующем соотношении компонентов. мас, : Вспененный эпоксиполиуретановый форполимер 14,1 - 29,1Наполнитель 0,9-1,7Абразив 69,2 - 85,0,причем вспененный зпоксиполиуретановый форполимер содержит тринатрийфосфат в количестве 10,3 - 18,3 о от массы форполимера,1648739 Составитель В,КоноваловТехред М,Моргентал Корректор Т,Малец Редактор Н,Горват Производственно-издательский кбмбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1488 Тираж 464 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5