RU2045547C1

RU2045547C1 - Abrasive-polishing composition for making polishing-grinding tool

Info

Publication number: RU2045547C1
Authority: RU
Inventors: Аркадий Авраамович Агич; Наталья Яковлевна Окладская; Тамара Степановна Захарова; Галина Николаевна Рипко; Николай Григорьевич Рогов; Ирина Яковлевна Калягина; Валерий Зиновьевич Гузэль; Валерий Никитич Мартынов; Зиновий Ильич Кремень; Борис Антонович Ларкин; Владимир Семенович Кириенко; Александр Ильич Воробьев
Original assignee: Аркадий Авраамович Агич; Наталья Яковлевна Окладская; Тамара Степановна Захарова; Галина Николаевна Рипко; Николай Григорьевич Рогов; Ирина Яковлевна Калягина; Валерий Зиновьевич Гузэль; Валерий Никитич Мартынов; Зиновий Ильич Кремень; Борис Антонович Ларкин; Владимир Семенович Кириенко; Александр Ильич Воробьев
Priority date: 1992-06-10
Filing date: 1992-06-10
Publication date: 1995-10-10

Abstract

FIELD: abrasive-polymeric compositions. SUBSTANCE: composition has, wt. -% silicon carbide or synthetic corundum 75-85; oligomeric carboxylate divinyl or divinylnitrile rubber 11.7-19.7; epoxydiane resin ЭД-20 2.9-4.9; divalent metal oxides 0.1-0.8; thiuram D 0.1-0.2. Composition is used for preparing polishing-grinding tool which endures rotation at the working rate up to 54.3 m/s. EFFECT: enhanced quality of composition. 1 tbl

Description

Изобретение относится к полимерным композициям для изготовления эластичного абразивного инструмента, предназначенного для поверхностной обработки изделий сложного профиля в том числе и крупногабаритных изделий. The invention relates to polymer compositions for the manufacture of an elastic abrasive tool for surface treatment of products of a complex profile, including large-sized products.

Известна полимерная композиция на основе эпоксиноволачного блоксополимера и бутадиеннитрильного каучука. Недостатками известной композиции являются: невысокая эластичность (ε_p≅ 5%), необходимость использования смазочно-охлаждающих жидкостей при обработке материалов, возникновение прижогов из-за налипания связующего при увеличении усилия прижима, а также сложность изготовления абразивного инструмента.Known polymer composition based on epoxynovoloc block copolymer and butadiene rubber. The disadvantages of the known composition are: low elasticity (ε _p ≅ 5%), the need to use cutting fluids in the processing of materials, the occurrence of burns due to adhesion of the binder with an increase in clamping force, as well as the complexity of manufacturing an abrasive tool.

Задачей изобретения является создание полимерно-абразивной композиции для изготовления эластичных абразивных инструментов с повышенной прочностью, обеспечивающей возможность обрабатывать различные материалы такими инструментами с рабочей скоростью выше 40 м/c. The objective of the invention is the creation of a polymer-abrasive composition for the manufacture of elastic abrasive tools with high strength, providing the ability to process various materials with such tools with a working speed above 40 m / s.

Сущность технического решения состоит в том, что композиция содержит полимерное связующее олигомерный карбоксилатный дивинильный или дивинилнитрильный каучук с вязкостью не выше 50 Па с при 50^оС; отвердители окислы двухвалентных металлов, тетраметилтиурамдисульфид (тиурам Д), олигомерный продукт конденсации эпихлоргидрина и дифенилолпропанаэпоксидиановую смолу ЭД-20, абразивный наполнитель карбид кремния или электрокорунд, при следующем соотношении, мас. Абразивный наполнитель 75,0-85,0 Карбоксилатный каучук 11,7-19,7 Эпоксидная смола ЭД-20 2,9-4,9
Окислы двухвалентных металлов 0,1-0,8 Тиурам Д 0,1-0,2
Количество и вид абразивного наполнителя выбирается в зависимости от назначения абразивного инструмента. Могут быть использованы, например зеленый и черный карбид кремния, нормальный и белый электрокорунд.The essence of the technical solution is that the composition contains a polymeric binder oligomeric carboxylate divinyl or divinyl nitrile rubber with a viscosity of not higher than 50 Pa s at 50 ^about C; hardeners are bivalent metal oxides, tetramethylthiuram disulfide (thiuram D), the oligomeric condensation product of epichlorohydrin and diphenylol propane epoxy resin ED-20, an abrasive filler silicon carbide or electrocorundum, in the following ratio, wt. Abrasive filler 75.0-85.0 Carboxylate rubber 11.7-19.7 Epoxy resin ED-20 2.9-4.9
Oxides of divalent metals 0.1-0.8 Tiuram D 0.1-0.2
The quantity and type of abrasive filler is selected depending on the purpose of the abrasive tool. For example, green and black silicon carbide, normal and white electrocorundum can be used.

Вязкость неотвержденных абразивных композиций в предлагаемом техническом решении не превышает 1000 Па с, что позволяет использовать для изготовления абразивного инструмента способ свободного литья или литье под небольшим давлением. Данная технология включает следующие операции: дозирование компонентов, смешение компонентов в смесителе (лопастном или типа "пьяная бочка"), заливка в формы, отверждение при температуре 80-120^оС.The viscosity of uncured abrasive compositions in the proposed technical solution does not exceed 1000 Pa s, which makes it possible to use a free casting method or low pressure casting for manufacturing an abrasive tool. This technology includes the following operations: dosing of components, mixing of components in a mixer (paddle or drunk barrel type), pouring into molds, curing at a temperature of 80-120 ^о С.

Класс карбоксилатных каучуков СКД-КТР, СКН-10-КТР: СКН-10-1. The class of carboxylate rubbers SKD-KTR, SKN-10-KTR: SKN-10-1.

Использование абразивной композиции позволяет в 1,5-2,0 раза увеличить прочность инструмента по сравнению с прототипом, сохранив относительное удлинение на том же уровне (р до 35%). Увеличение прочности эластичных высоконаполненных материалов без уменьшения величины относительного удлинения является специфическим явлением, так как обычно в таких системах увеличение прочности сопровождается уменьшением относительного удлинения. The use of abrasive composition allows 1.5-2.0 times to increase the strength of the tool compared to the prototype, while maintaining the elongation at the same level (p to 35%). An increase in the strength of highly elastic flexible materials without decreasing the relative elongation is a specific phenomenon, since usually in such systems an increase in strength is accompanied by a decrease in elongation.

Результаты испытаний представлены в таблице. The test results are presented in the table.

Сохранение плотности на уровне и повышение прочности инструмента обеспечивает увеличение рабочей скорости инструмента в 1,1-1,4 раза. Maintaining the density at the level and increasing the strength of the tool provides an increase in the working speed of the tool 1.1-1.4 times.

При меньшем, чем 75% содержании абразивного наполнителя (или соответственно большем, чем 19,7% (состав 1) и 19,6% (состав 2), содержании каучука) получается инструмент с низким коэффициентом шлифования. При этом увеличивается расход абразивного инструмента. With less than 75% abrasive filler content (or correspondingly greater than 19.7% (composition 1) and 19.6% (composition 2), rubber content), a tool with a low grinding coefficient is obtained. This increases the consumption of abrasive tools.

При большем, чем 85% содержании абразивного наполнителя (или соответственно меньшем, чем 11,7% (состав 1) и 11,6% (состав 2), содержании каучука) уменьшается эластичность инструмента, что затрудняет обработку поверхностей сложного профиля. При этом также увеличивается вязкость абразивно-полимерной массы, что не позволяет использовать при изготовлении инструмента метод литья. With a greater than 85% abrasive filler content (or correspondingly less than 11.7% (composition 1) and 11.6% (composition 2), rubber content), the elasticity of the tool decreases, which complicates the processing of surfaces with complex profiles. At the same time, the viscosity of the abrasive-polymer mass also increases, which does not allow the casting method to be used in the manufacture of the tool.

Количество отвердителей выбирается экспериментально при оптимальном соотношении вязкости и "живучести" неотвержденной абразивно-полимерной массы, а также температуры и времени отверждения, прочности и эластичности готового полировально-шлифовального инструмента. В предлагаемых составах рекомендуется следующее соотношение отвердителей в каучуке (мас.ч. на 100 мас.ч. каучука): Тиурам Д 1
Окислы двухвалентных металлов 1-4 ЭД-20 25
П р и м е р. Составы абразивно-полимерной композиции готовили в смесителе СЛ-4 с одновременной загрузкой 175 г, компоненты взвешивали на весах ВЛКТ-500 (ГОСТ 24104-80) и переносили в смеситель.The number of hardeners is selected experimentally with the optimum ratio of viscosity and "survivability" of the uncured abrasive-polymer mass, as well as the temperature and curing time, strength and elasticity of the finished polishing and grinding tool. In the proposed compositions, the following ratio of hardeners in rubber is recommended (parts by weight per 100 parts by weight of rubber): Tiuram D 1
Oxides of divalent metals 1-4 ED-20 25
PRI me R. The compositions of the abrasive-polymer composition were prepared in a SL-4 mixer with a simultaneous loading of 175 g, the components were weighed on a VLKT-500 balance (GOST 24104-80) and transferred to a mixer.

Для приготовления 100 г состава, например состав 1 (см. таблицу), используют, г: Карбид кремния 75,0 Каучук СКД-КТР 19,2 Эпоксисмолу ЭД-20 4,8 Окись цинка 0,8 Тиурам-Д 0,2
Продолжительность перемешивания 40 мин. Приготовленная таким образом масcа заливается в форму и помещается для отверждения в термостат. Время отверждения при температуре 120^оС 12 ч.To prepare 100 g of the composition, for example, composition 1 (see table), use: g: Silicon carbide 75.0 Rubber SKD-KTR 19.2 Epoxy resin ED-20 4.8 Zinc oxide 0.8 Tiuram-D 0.2
Mixing time 40 min. The mass thus prepared is poured into a mold and placed for curing in a thermostat. The curing time at a temperature of 120 ^about 12 hours

Абразивный инструмент выдерживает вращение с рабочей скоростью до 54,3 м/c. The abrasive tool withstands rotation at a working speed of up to 54.3 m / s.

Claims

Abrasive POLYMER COMPOSITION FOR MANUFACTURING polishing, grinding tools, comprising abrasive filler, a binder and a hardener, characterized in that as binder it contains oligomeric carboxylate divinyl or divinilnitrilny rubber with a viscosity above 50 Pa · s at 50 ^o C, as a hardener oligomeric condensation product of epichlorohydrin and diphenylolpropane ED-20 epoxy resin in combination with divalent metal oxides and tetramethylthiuramsulfide thiuramon-D and as an abrasive about the filler is silicon carbide or electrocorundum, in the following ratio of components, wt.

Silicon carbide or electrocorundum 75.0 85.0
Divinyl or divinyl nitrile rubber 11.7 19.7
Epoxydian resin ED-20 2.9 4.9
Bivalent metal oxides 0.1 0.8
Tiuram-D 0.1 0.2