Абразивная масса

СООЭ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ ЕСПУБЛИК 1182 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ" - Д - .ТЛИ ЭОБРЕТЕ И ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ А.Г, МорозовКоробицын,Пыльнев,Л. Фисенкоиал Всесоюэнольского инстиания и Инститаучного центр утат(,56) 1, Авторское свидетельствопо заявке Г .3257952/25-08,кл. В 212 3/20, 1981 (прототип связующее Криолитизированны кремнезем Соединени кальция 1,6-6,5(5")( 57) АБРАЗИВНАЯ МАССА для изготовления шлифовального инструмента сталь(71) Уральский филнаучно-исследоватеабразивов и шлифовхимии Уральского нАН СССР53) 621 922.079 (088.8) содержащая абразив, органическое связующее на основе фенолформальдегидной смолы и наполнитель, включаю щий соединения кальция, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности инструмента путем повышения адгезии компонентов массы к органическому связующему, в качес ве наполнителя масса дополнительно содержит криолитизированный кремнезем при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:Абразив 72-85,3Органическое40 50 103 бИзобретение относится к областиизготовления абразивного инструментадля скоростного обдирочного шлифования как методом холодного, так игорячего прессования. 5Известна абразивная масса дляизготовления шлифовального инструмента, .содержащая абразив, органическое связующее на основе фенолформальдегидной смолы и наполнитель, 10содержащий соединения кальция 1,криолит и термически обработаннцй известняк) 11 1 .Криолит и термически обработанныйизвестняк, вступая в твердофазное 15взаимодействие при температурах полимериэации, обеспечивают увеличениеадгезии наполнителей к связующему,Однако адгезия технического криолитак связующему не достаточна для повышения прочности инстоумента. поскольку твердофазное взаимодействие напол-нителей не обеспечивает адгезионнойпрочности композита. Кроме того,ввиду-статически неравномерного распределения этих наполнителей в абразивной массе твердофазное взаимодействие происходит в локальных объемах, поэтому прочностные и эксплуатационные показатели инструментаявляются недостаточно стабильными,а наличие фторидов в криолите ( до543) делает абразивную массу ток- .сйчной.Цель .изобретения - повышение прочности шлифовальных кругов путем - З 5повышения адгезии .комйонентов массы,к органическому связующему, а такжеснижение токчисности при изготовлениии эксплуатации инструмента.Поставленная цель достигаетсятем, что в абразивную массу, содержащую абраиэв, органическое связующее на основе,фенолформальдегиднойсмолы и наполнитель, включающий соединения кальциядополнительно введен криолитизированный кремнеземпри следующем соотношении компонентоввес.4:Абразив72-853Органическоесвязующее 9 -1"Криолитизированныйкремнезем 1,6-6,5Соединения 55кальция ОстальноеОрганическое связующее содержитв своем составе, вес.4: фенолформаль 512 2дегидную смолу (пульвербакелит), 9-б; фурфурол 4,2, антраценовое масло 4,2.Для кругов горячего прессования в качестве наполнителя масса содержит смесь каменноугольного кокса и ссоединений Са в виде термически обработанного известняка, содержащего в своем составе 30-703 СаО и 30-70 СаСО.Для кругов холодного прессования в качестве наполнителя из соединений Са масса содержит алебастр (Са 604. 0,5 К О).Криолитизированный кремнезем получают путем синтеза отходов производства технического криолита, и он представляет собой смесь Фторалюминатов натрия (хиолита М 6 МР 4,и криолита МаА 1 Г 6 со слабо сформированными недостроейными,) кристаллическими. решетками и аморфного оксида кремния (.йО). Криолитизиоованный кремнезем в 2,5-3 раза дешевле технического криолита и имеет следующий химический состав, м,д.:Фтор (Р) , 20-43Натрий (Мо) 17-23Алюминий др) 4 -14Окись железа (ГЕО)не более 0,25Сульфаты(5 О 4)не более 1,0Влага,не более 1,0Оксид (уОд) 18-43Распределение компонентов (фторалюминатов натрия и аморфного оксидакремния) в криолитизированном кремнеземе однородное и равномерное, чего нельзя добиться механическим смешива.- нием тех же компонентов. Фазы, присутствующие в криолитиэированном кремнеземе, имеют незавершенное строейие кристаллической структуры, что способствует повышенной реакционной активности с другими компонентами связки,При изготовлении иэ предлагаемой смеси шлйфовальных кругов и их экс- плуатации наполнители, содержащиесоединения Са, такие как термически обработанный известняк, алебастр, вступают в интервале температур 100700 С в твердофаэную реакцию с фторалюминатами.В результате взаимодействия образуются мелкодисперсные продукты:3 10365СаГ, й аГ, силикаты сложного составва й фторалюминаты Са, которые способствуют дисперсионному упрочнениюкруга, Наличие 10. в аморфном состоянии увеличивает акцепторные свойства элемента 61+ в высокой степени окисления, что обеспечивает увеличение адгезии наполнителей к органическому связующему и катализируетреакцию фторалюминатов с соединения Оми Са.Несформированная переходная структура фторалюминатов также способствуетактивному твердофазному взаимодействию с наполнителями, содержащимисоединения Са, что обеспечивает повышение эффективности дисперсионногоупрочнения, а, следовательно, и прочности круга,Пониженное содержание фторидовв составе криолитизированного кремнезема снижает токсичность процессаизготовления и эксплуатации инстру,мента,Примеры 1-3 Для кру гов горячего прессования берут смесьциркониевого и нормального электро 12 4корунда, смачивают фурфуролом, пере .мещивают втечение 10 мин, затем засыпают наполнителем: каменноугольный кокс, термически обработанный известняк, криолитизированный крем" незем в мелкодисперсном состоянии фракций 100 мкм и связующее фенольное порошкообразное марки СфП"0119 А Компоненты перемешивают в течение.10 мин, смачивают смесь антраценовым маслом и перемешивают еще в течение 10 мин. Из полученной массы ои 165+5 С, давлении 350+ 10 кгссм . прессуют образцы с выдержкой под прессом в течение 10 мин, которые затем подвергают термической обработке в камерном бакелизаторе при 185 С в течение 20,5 ч.П р и м е р М . Аналогично примерам 1 - 3 изготавливают образцы из известной абразивной массы ( по известному).Образцы, полученные по примерам 1.- 4, испытывают на механическую прочность при растяжении на приборе ЗИП Рс усилием разрыва 5 т. Данные сведены в таблицу.)К1к1- 1Б Щс йо оК О.а яФ Х Э Э 1 Э а 1 1 1 1 11 1 1 11 1 (1 1 1 1 1 1л4 цСоставитель Л. СергееваТехред А.Бабинец Корректор Г.Решетник Редактор О. Бугир Заказ 5902/13 Тираж 795 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушскаянаб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7 1036512 8ЛП р и м е р ы 5, 7 . Для изготов- начены для шлифования с СОВ, поэтому ления кругов холодного прессования образцы, полученные по примерам 5 " берут шлифовальный материал - электро испытываются яа механическую прочкорунд нормальный и при перемешива- ность при растяжении как в сухом виде, нии смачивают жидким бакелитом, Пере"так и после замачивания в водном мешивание производят в течение 3 мин, содовом растворе. Данные сведены в затем в мешалку подают .связующее - таблицу.фенольное порошкообразное и наполнители ( алебастр, криолитизированный Как видно иэ таблицы, прочность кремнезем в мелкодисперсном состоя- щ на разрыв при растяжении образцов, нии) и перемешивают в течение 10 мин. изготовленных иэ предлагаемой массы, Из полученной массы формуют образцы выше прочности на разрывобразцов, при давлении 265 кгс 7 см с выдержкой изготовленных из известных масс в под прессом 30 с отверждают при среднем на 113. нагревании до 180 С в бакелизаторе. 15 Изготовление и эксплуатация шлифо-.П р и м е р 6 ,8 . Аналогичновальных кругов из предлагаемой массы примерам 5, 7 изготавливают образ- протекает без загрязнения атмосферы цы из известной абразивной массы. ввиду значительного сокращения токКруги холодного прессования предназ-, . сичных Фторисных газовыделений,