Абразивная паста

(51)5 С 09 О 1/02 К АВТ веде хими оцкии, Н,Мэль, "Техно- абразивтитана", ина, 71,де при%,1 ше- ерх 20 - 4 20 - 2 20 - 2 7 - 10Остально ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Институт проблем материалАН УССР и Институт коллоиднойхимии воды им. А.В.Думанского,(56) Авторское свидетельство СССйг 1019844, кл, С 09 К 3/14, 1980,ТП,22.01201, 01335, инв, (ч. 86логический процесс изготовленияных паст из порошков карбида1982, 314021, г, Полтава, ул. КрасПЗИА и АИ,Изобретение относится к абразивнымкомпозициям, предназначенным для финишной высокоточной обработки прецизионных стальных деталей (плунжерные пары, детали приборных подшипников и др.) и может быть использовано практически во всех отраслях машиностроения и приборостроения.Целью изобретения является повь ние качества обработанной пастой пов ности, уменьшения ее шероховатости,Поставленная цель достигается тем, что абразивная паста, включающая олеиновую стеариновую и синтетические жирные кислоты, минеральное масло, в качестве абразивного порошка содержит микропорошок карбида титана, плакированный таннином общей формулы(57) Сущность изобретения; паста содержит микропорошок карбида титана зернистостью 1/О - 6/40 мкм, плакированный 0,005 - 0,04 мас,% от массы микропорошка таннином 20-40 мас.%, кубовый остаток производства синтетических жирных кислот С 21 - Сзо 7 - 10 мас,%, олеиновую кислоту 20 - 28 мас.%, стеариновую кислоту 15 - 22 мас.%, минеральное масло - остальное, В олеиновую кислоту при 60 - 70 С вводят микропорошок карбида титана, плакировэнный таннином, тщательно перемешивают, вводят расплавленную стеариновую кислоту и разогретый кубовый остаток и минеральное масло перемешивают до полного остывания. Характеристики: абразивная способность 38 - 81 мг, шероховатость поверхности Ва = 0,016 - 0,2 мкм. 2 табл,дикал и-дигалловой кислотыющем соотношении компонентов,Микропорошок карбидтитана 1/0-60/40,плакированныйтанниномКислота олеиноваяКислота стеариноваяКубовый остатоксинтетических жирныхкислот С 21 - СзоМинеральное маслоСодержание таннина в плакированном микропорошке карбида титана находится в пределах 0,005 - 0,04 мас,;,Для обработки микропорошка карбида титана сначала растворяют таннин в дистиллированной воде, затем в полученный раствор вводят микропорошок определенной зернистости и интенсивно перемешивают 5-10 мин (время перемешивания зависит от зернистости порошка карбида титана), Полученную суспензию осаждают; образовавшийся осадок высушивают при температуре 70-80, перетирают на сите до получения порошкообразной массы. Таким образом, получают карбид титана, зерна которого плакированы пленкой таннина, В зависимости от удельной поверхности порошка карбида титана содержание тан, нина в плакированном порошке изменяется и лежит в пределах от 0,005 до 0,04/, для зернистостей 60/40 до 1/О мкм,Абразивную пасту готовят следующим образом. В подогретую до температуры 60- 70 С олеиновую кислоту добавляют микро- порошок карбида титана, предварительно обработанный таннином, тщательно перемешивая композицию, Далее в полученную суспензию вводят расплавленную стеариновую кислоту и разогретые кубовый остаток синтетических жирных кислот фракции С и минеральное масло,Перемешивание абразивной композиции ведут до полного ее остывания, получения мазеобразной консистенции с последующим дозированием емкости,Установленное опытным путем содержание таннина зависит от удельной поверхности и метода (технологии) получения используемого в пасте микропорощка карбида тиана, Максимальное содержание таннина имеет микропорошок (а гледоваельно, и абразвна паста) зернистостью 1/О (удельная поверхность 3,30 м /г) мини 2мальное - микропорошок зернистостью 60/40 (удельная говерхность 0,27 м 2/г). Для определения оптимального состава заявляемой пасты были проведены сравнительные испытания составов паст, приведенных в табл.1 и прототипа. Испытания паст заключались в определении их абразивной и полирующей способности по величине съемз металла и шероховатости поверхности эталонных образцов стали ШХ 15 (ГОСТ 802-78) Н РС 55- 58 по методике ТУ-273-80 нз установке УАСУ при удельном давлении 30 кПа, при времени обработки 15 мин, частоте врзщения 60 мин и использовании в качестве притирз чугуна СЧ 18-36,5 10 15 20 25 30 35 40 45 При этом абразивная способность определялась посредством взвешивания образцов до и после истирания. Полирующаяспособность оценивалась по величине шероховатости поверхности образцов.Как следует из табл,2, пасты предлагаемого состава обладают более высокой полирующей способностью 1,2-1,6 разапревосходящей прототип,Полученный эффект уменьшения величины йа шероховатости поверхности, обработанной пастой заявляемого состава посравнению с прототипом можно объяснитьследующим образом,При плакировании зерен карбида титана таннином последний, как полифункциональный сшивающий агент, взаимодействует с остаточным количеством желатины,хемосорбированных на их поверхности, собразованием сшитых структур и нерастворимых соединений. Кроме того, молекулытаннина могут хемосорбироваться на непокрытых желатином участках поверхностичастиц карбида титана.Таким образом, поверхность зерен карбида титана становится преимущественногидрофобной, что с одной стороны, препятствует образованию агрегатов из отдельныхчастиц абразива и способствует их хорошему диспергированию в преимущественногидрофобной пастообразной композиции, сдругой стороны, благоприятствует эффективной работе каждого абразивного зерна впроцессе обработки поверхности металла,Далее таннин, находясь в хемосорбированном состоянии на поверхности абразивных зерен, в процессе их трибохимическоговзаимодействия с обрабатываемой поверхностью металла и условиях локального разогрева, может разлагаться. выделяяпирагаллол, создает восстановительную атмосферу в месте обработки, предотвращаякоррозию свежеобразованной поверхностии тем самым способствуя сохранению еевысокого качества,При запредельных количествах таннина, меньших минимальных его не будет хватать для сшивки желатиновых пленок наповерхности зерен карбида титана или покрытия ее свободной части, а следовательно, полной гидрофобизации ее, поэтомуэффект дезагрегирования частиц абразивабудет выражен в меньшей степени и в результате недостаточно высокое качество обработанной поверхности.При больших содержаниях таннина,максимально рекомендуемых, после завершения процесса сшивки остаточного желатина и образования мономолекулярногоадсорбированного слоя на поверхности зе/О, ан- СР ан 0 ар ТМ карвэн 0 4 5 21 20 17 15 20 15 8 2 ов 2 22 1-Сз Й) ТУ рен карбида титана, молекулы таннина эдсорбируются уже преимущественно по гидрофобным участкам покрывной пленки, и таким образом, поверхность частиц абразива становится гидрофильной. При смешении такого модифицированного абразива с гидрофобными компонентами пасты происходит агрегирование зерен карбида титана, что в процессе работы пасты аналогично увеличению ее зернистости. Это в свою очередь приводит к более высокой шероховатости обработанной поверхности металла.Технико-зкономическое преимущество заявляемого технического решения по сравнению с прототипом заключается в том, что при использовании предлагаемого состава абразивной пасты на операциях доводки и полирования прецизионных деталей в 1,2 - 1,6 раза снижается шероховатость обработанной поверхности, а следовательно повышается время их эксплуатации,Формула изобретенияАбразивная паста для финишной механической обработки металлических поверхностей, содержащая абразивный порошок, минеральное масло, кубовый остаток произМикропорошокбида титана КТМплакированныйнином ТУ 88 У147.012-77Микропорошокбида титана КТМплакированныйниномМикропорошокбида титана28/20, плакироный танниномМикропорошокбида титана60/40, плакироный танниномКислота олеинГОСТ 10475-75Кислота стеаринГОСТ 9491-78Синтетическиеные кислоты С 2(остаток кубовы38.1071231 - 89 водства синтетических жирных кислот фракции С 21-Сзо. олеиновую и стеариновую кислоты, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что. с целью улучшения качества обрабатываемых по верхностей, она в качестве абразивного порошка содержит микропорошок карбида титана зернистостью 1/0-60/40 мкм, плакированный таннином общей формулыСН 20 К 10Н Ой Н ОЙгде й - радикал м-дигэлловой кислоты, 15 в количестве 0,005 - 0,04 О от массы микропорошка при следующем соотношении компонентов, мас.7;:Микропороштитана, плаки20 таннином 20-40Кубовый остатокпроизводствасинтетических жирныхкислот С 21-Сзо25 Олеиновая кислотаСтеариновая кислотаМинеральное масло еРезультаты испытаний различных составов абразивных паст Составитель И. Гинзбург ехред М,Моргентал Корректор М. Самборская Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5