RU1812201C - Абразивна паста - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : паста содержит микропорошок карбида титана зернистостью 1 /0-60/40 мкм, плакированный 0,005- 0,04 мас.% от массы микропорошка таннином 20-40 мас.%, кубовый остаток производства синтетических жирных кислот С21 Сзо7-10 мас.%, олеиновую кислоту 20- 28 мас.%, стеариновую кислоту 15-22 мас.%, минеральное масло - остальное. В олеиновую кислоту при 60-70°С ввод т микропорошок карбида титана, плакированный таннином, тщательно перемешивают, ввод т расплавленную стеариновую кислоту и разогретый кубовый остаток и минеральное масло перемешивают до полного остывани . Характеристики: абразивна  способность 38-81 мг, шероховатость поверхности Ra 0,016-0,2 мкм. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к абразивным композици м, предназначенным дл  финишной высокоточной обработки прецизионных стальных деталей (плунжерные пары, детали приборных подшипников и др.) и может быть использовано практически во всех отрасл х машиностроени  и приборостроени .

Целью изобретени   вл етс  повышение качества обработанной пастой поверхности , уменьшени  ее шероховатости,

Поставленна  цель достигаетс  тем, что абразивна  паста, включающа  олеиновую, стеариновую и синтетические жирные кислоты , минеральное масло, в качестве абразивного порошка содержит микропорошок карбида титана, плакированный таннином общей формулы

CH2OR

Н

OR

н .OR

OvOR

Н

Н ОЯ

где R - радикал м-дигалловой кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Микропорошок карбида титана 1/0-60/40, плакированный

таннином 20-40 Кислота олеинова  20-28 Кислота стеаринова  20-22 Кубовый остаток синтетических жирных кислот 7-10 Минеральное масло Остальное

ШЖВ&

Содержание тзннина в плакированном микропорошхе карбида титана находитс  в пределах 0,005-0,04 мае, %.

Дл  обработки микропорошка карбида титана сначала раствор ют таннин в дистиллированной воде, затем в полученный раствор ввод т микропорошок определенной зернистости и интенсивно перемешивают 5-10 мин (врем  перемешивани  зависит от зернистости порошка карбида титана), Полученную суспензию осаждают, образовавшийс  осадок высушивают при температуре 70-80, перетирают на смте до получени  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 измен етс  и лежит в пределах от 0,005 до 0,04% дл  зернистостей 60/40 до 1 /0 мкм.

Абразивную пасту готов т следующим образом. В подогретую до температуры 60- 70°С олеиновую кислоту добавл ют микропорошок карбида титана, предварительно обработанный таннином, тщательно перемешива  композицию. Далее в полученную суспензию ввод т расплавленную стеариновую кислоту и разогретые кубовый остаток синтетических жирных кислот фракции С и минеральное масло,

Перемешивание абразивной композиции ведут до полного ее остывани , получени  мазеобразной консистенции с последующим дотированием емкости.

Установленное опытным путем содержание таннина зависит от удельной поверхности и метода (технологии) получени  используемого в пасте микропорошка карбида титана. Максимальное содержание таннина имеет микропорошок (а следовательно , и абразивна  паста) зернистостью 1 /0 (удельна  поверхность 3,30 м /г) минимальное - микропорошок зернистостью 60/40 (удельна  поверхность 0,27 м2/г).

Дл  определени  оптимального состава за вл емой пасты были проведены сравнительные испытани  составов паст, приведенных .в табл.1 и прототипа. :

Испытани  паст заключались в определении их абразивной и полирующей способ- ности по величине съема металла и шероховатости поверхности эталонных образцов стали ШХ 15 (ГОСТ 802-78) НРС 55 58 по методика ТУ-2037-273-80 на установке УАС-2№ при удельном давлении 30 кПа, при времен  обработки 15 мин, частоте вращени  60 и использовании в качестве притира чугуна СЧ18-36.

При этом абразивна  способность определ лась посредством взвешивани  образцов до и после истирани . Полирующа  способность оценивалась по величине шероховатости поверхности образцов.

Как следует из табл,2, пасты предлагаемого состава обладают более высокой полирующей способностью 1,2-1,6 раза превосход щей прототип.

0 Полученный эффект уменьшени  величины Ra шероховатости поверхности, обработанной пастой за вл емого состава по сравнению с прототипом можно объ снить следующим образом.

5 При плакировании зерен карбида титана таннином последний, как полифункциональный сшивающий агент, взаимодействуете остаточным количеством желатины, хемосорбированных на их поверхности, с

0 образованием сшитых структур и нерастворимых соединений. Кроме того, молекулы таннина могут хемосорбироватьс  на непокрытых желатином участках поверхности частиц карбида титана.

5 Таким образом, поверхность зерен карбида титана становитс  преимущественно гидрофобной, что с одной стороны, преп тствует образованию агрегатов из отдельных частиц абразива и способствует их хороше0 му диспергированию в преимущественно гидрофобной пастообразной композиции, с другой стороны, благопри тствует эффективной работе каждого абразивного зерна в процессе обработки поверхности металла.

5 Далее таннин, наход сь в хемосорбиро- ванном состо нии на поверхности абразивных зерен, в процессе их трибохимического взаимодействи  с обрабатываемой поверхностью металла и услови х локального ра0 зогрева, может разлагатьс , выдел   пирогаллол, создает восстановительную атмосферу в месте обработки, предотвраща  коррозию свежеобразованной поверхности и тем самым способству  сохранению ее

5 высокого качества.

При запредельных количествах таннина , меньших минимальных его не будет хватать дл  сшивки желатиновых пленок на поверхности зерен карбида титана или по0 крыти  ее свободной части, а следовательно , полной гидрофобизации ее, поэтому эффект дезагрегировани  частиц абразива будет выражен в меньшей степени и в результате недостаточно высокое качество об5 работанной поаерхности.

При больших еодержани х таннина, максимально рекомендуемых, после завершени  процесса сшивки остаточного желатина и образовани  мономолекул рного адсорбированного сло  на поверхности зерен карбида титана, молекулы таннина адсорбируютс  уже преимущественно по гидрофобным участкам покрывной пленки, и таким образом, поверхность частиц абразива становитс  гидрофильной. При смеше- нии такого модифицированного абразива с гидрофобными компонентами пасты происходит агрегирование зерен карбида титана, что в процессе работы пасты аналогично увеличению ее зернистости. Это в свою оче- редь приводит к более высокой шероховатости обработанной поверхности металла.

Технико-экономическое преимущество за вл емого технического решени  по сравнению с прототипом заключаетс  в том, что при использовании предлагаемого состава абразивной пасты на операци х доводки и полировани  прецизионных деталей в 1.2- 1,6 раза снижаетс  шероховатость обработанной поверхности, а следовательно повышаетс  врем  их эксплуатации,

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и   Абразивна  паста дл  финишной механической обработки металлических поверх- ностей, содержаща  абразивный порошок, минеральное масло, кубовый остаток производства синтетических жирных кислот фракции . олеиновую и стеариновую кислоты , отличающа с  тем, что, с целью улучшени  качества обрабатываемых поверхностей , она в качестве абразивного порошка содержит микропорошок карбида титана зернистостью 1 /0-60/40 мкм, плакированный таннином общей формулы CH2OR

Н

н .OR

OR

Лн Н OR

е R - радикал м-дигалловой кислоты, количестве 0,005-0,04% от массы микророшка при следующем соотношении комнентов , мае. %:

Микропорошок карбида

титана, плакированный

таннином

Кубовый остаток

производства

синтетических жирных

кислот С21-Сзо

Олеинова  кислота

Стеаринова  кислота

Минеральное масло

20-40

7-10 20-28 15-22 Остальное

Таблица 1

Прототип.

Результаты испытаний различных составов абразивных паст

Прототип.

Продолжение табл. 1

Таблица 2