RU2157751C2 - Paste for manufacture of abrasive products - Google Patents

Paste for manufacture of abrasive products Download PDF

Info

Publication number
RU2157751C2
RU2157751C2 RU96113480A RU96113480A RU2157751C2 RU 2157751 C2 RU2157751 C2 RU 2157751C2 RU 96113480 A RU96113480 A RU 96113480A RU 96113480 A RU96113480 A RU 96113480A RU 2157751 C2 RU2157751 C2 RU 2157751C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
abrasive
plasticizer
manufacture
mass
bodies
Prior art date
Application number
RU96113480A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96113480A (en
Inventor
Михаил Иванович Дегтяренко
Марк Абрамович Забарский
Павел Николаевич Желтов
Б.Ю. Зеличенок
А.В. Черезов
Жана Моисеевна Яременко
Константин Александрович Охотник
Сергей Васильевич Портненко
Н.И. Вялков
Original Assignee
Акционерное общество закрытого типа Днепровская техническая компания "Южтехкомплекс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество закрытого типа Днепровская техническая компания "Южтехкомплекс" filed Critical Акционерное общество закрытого типа Днепровская техническая компания "Южтехкомплекс"
Priority to RU96113480A priority Critical patent/RU2157751C2/en
Publication of RU96113480A publication Critical patent/RU96113480A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2157751C2 publication Critical patent/RU2157751C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: abrasives. SUBSTANCE: invention relates to manufacture of abrasive tools, especially vibrotumbling bodies for vibroabrasive polishing of products from soft alloys of nonferrous metals such as bronze, brass, etc. Paste contains, wt %: abrasive 45-60, unsaturated polyester resin 20-40, epoxide resin 0.2- 1.0, polyester resin hardener (initiator) 0.5-3.1, activator 0.1-2.0, plasticizer (dibutyl phthalate) 0.1-6.0, and filler (hollow glass microspheres with diameter 80-120 mcm) 2.0-10.0. EFFECT: increased wear resistance of tool and productivity of vibratory treatment. 2 cl, 2 tbl, 18 ex

Description

Изобретение относится к абразивной промышленности, а именно к производству абразивного инструмента, в частности галтовочных тел, имеющих различную форму (например, призма, пирамида, конус и т.д.) для виброабразивного шлифования по типу галтовки изделий из мягких сплавов цветных металлов, таких как бронза, латунь. The invention relates to the abrasive industry, in particular to the production of abrasive tools, in particular tumbling bodies, having various shapes (for example, a prism, a pyramid, a cone, etc.) for vibration-abrasive grinding by the type of tumbling of products from soft alloys of non-ferrous metals, such as bronze, brass.

Известно значительное число масс (составов) для изготовления абразивных изделий широкого ассортимента (патент США 4690692, МКИ В 24 D 3/02, МКИ 51-293, 1984; заявка Японии 63-2743, МКИ B 24 B 31/00, 1979, авт. свид. СССР 1175683, МКИ В 24 D 3/14, 1984, авт. свид. СССР 1487336, МКИ В 24 D 3/20, 1987 и др.), содержащих помимо абразива керамическое или полимерное связующее, а также другие компоненты различного функционального назначения, влияющие на эксплуатационные свойства изделий. A significant number of masses (compositions) are known for the manufacture of a wide range of abrasive products (US patent 4690692, MKI B 24 D 3/02, MKI 51-293, 1984; Japanese application 63-2743, MKI B 24 B 31/00, 1979, author certificate of the USSR 1175683, MKI B 24 D 3/14, 1984, author of the certificate of the USSR 1487336, MKI B 24 D 3/20, 1987, etc.) containing, in addition to the abrasive, a ceramic or polymer binder, as well as other components of various functional purpose, affecting the operational properties of products.

Особое влияние на процесс виброабразивного шлифования и эксплуатационные свойства абразивного инструмента оказывает связка. A special influence on the process of vibration-abrasive grinding and the operational properties of the abrasive tool has a bunch.

Тела для виброабразивной обработки при обеспечении достаточной прочности и стойкости к ударным нагрузкам для достижения максимальной производительности и требуемого качества обработки должны иметь следующие свойства:
1. Достаточную адгезию связки к абразиву.
Bodies for vibroabrasive processing while ensuring sufficient strength and resistance to shock loads to achieve maximum performance and the required quality of processing should have the following properties:
1. Sufficient adhesion of the ligament to the abrasive.

Адгезия связки к абразиву должна обеспечивать, с одной стороны, надежность удержания абразива в процессе работы, с другой - не препятствовать выкрашиванию затупившихся зерен абразива. The adhesion of the bond to the abrasive should provide, on the one hand, the reliability of the abrasive retention during operation, and on the other hand, not prevent the dull grains of the abrasive from chipping.

2. Обеспечивать оптимальную износостойкость при сохранении высокой режущей способности и отсутствие эффекта "засаливания" поверхности абразивного тела в процессе виброобработки, что особенно актуально при обработке мягких цветных сплавов (бронза, латунь и т.п.), так как ведет к резкому снижению производительности процесса обработки. 2. To ensure optimal wear resistance while maintaining high cutting ability and the absence of the effect of "salting" of the surface of the abrasive body during vibration processing, which is especially important when machining soft non-ferrous alloys (bronze, brass, etc.), since it leads to a sharp decrease in process performance processing.

3. Высокую технологичность производства абразивных тел и возможность их изготовления высокопроизводительными методами (см. Карташов И.Н.и др. Обработка деталей свободными абразивами в вибрирующих резервуарах, Киев, Виш. школа, 1975). 3. High manufacturability of the production of abrasive bodies and the possibility of their manufacture by high-performance methods (see I. Kartashov and others. Processing of parts with free abrasives in vibrating tanks, Kiev, Vish. School, 1975).

Известные массы для изготовления абразивных изделий не позволяют получать галтовочные тела для виброшлифования металлов с удовлетворительными износостойкостью тел и производительностью процесса виброобработки, осуществляемой галтовочными телами. Known masses for the manufacture of abrasive products do not allow tumbling bodies for vibration grinding of metals with satisfactory wear resistance of the bodies and the performance of the vibration processing carried out by the tumbling bodies.

Например, известна масса для изготовления абразивных изделий (авт. свид. СССР 1166980, МКИ В 24 D 3/20, 1984), содержащая (мас.%): абразива 73,2-81,2; жидкого бакелита 2,03-8,2; фенольного порошкообразного связующего 6,8-8,7; криолита 6,08-8,5; каолина 0,87-2,4; окиси магния 0,67-1,2; дикаприлфталата 0,1-0,4. For example, a mass is known for the manufacture of abrasive products (ed. Certificate of the USSR 1166980, MKI B 24 D 3/20, 1984), containing (wt.%): Abrasive 73.2-81.2; liquid bakelite 2.03-8.2; phenolic powder binder 6.8-8.7; cryolite 6.08-8.5; kaolin 0.87-2.4; magnesium oxide 0.67-1.2; dicaprylphthalate 0.1-0.4.

Известная масса предназначена для изготовления абразивных кругов методом объемного дозирования с последующей термообработкой, используемых для резки стальных труб. Known mass is intended for the manufacture of abrasive wheels by the method of volumetric dosing with subsequent heat treatment used for cutting steel pipes.

Однако известная масса не может быть использована для изготовления галтовочных тел, работающих в условиях обработки из-за:
- низкой износостойкости и недостаточной прочности полимерного каркаса на основе фенолформальдегидной смолы. Низкая прочность тел обусловлена также высоким содержанием абразива в массе;
- недостаточная стойкость к ударным нагрузкам, что приводит к значительному выкрашиванию зерна абразива и разрушению галтовочных тел.
However, the known mass cannot be used for the manufacture of tumbling bodies working under processing conditions due to:
- low wear resistance and insufficient strength of the polymer frame based on phenol-formaldehyde resin. The low strength of the bodies is also due to the high abrasive content in the mass;
- insufficient resistance to shock loads, which leads to a significant spalling of the abrasive grain and the destruction of tumbling bodies.

Кроме того, известная масса из-за значительного содержания абразива имеет высокую исходную вязкость, что не позволяет получать изделия высокопроизводительными методами, например свободной заливкой. In addition, the known mass due to the significant abrasive content has a high initial viscosity, which does not allow to obtain products using high-performance methods, for example, free pouring.

Прототипом заявляемого технического решения является масса для изготовления абразивных изделий (авт. свид. СССР 785025, МКИ В 24 D 3/14/979), содержащая (мас.%):
Абразив - 4-68
Наполнитель (карбид титана) - 2-30
Эпоксидная смола - 12 - 65
Отвердитель эпоксидной смолы - 4 - 20
Винильный мономер (эфир экриловой кислоты) - 5 - 30
Флексибилизатор (полиэфирная ненасыщенная смола) - 4 - 30
Отвердитель полиэфирной ненасыщенной смолы:
Инициатор - 0,3 - 1,5
Активатор - 0,03-0,15
Твердая смазка - 2 - 30
Данная масса предназначена для изготовления преимущественно шлифовального и хонинговального инструмента для обработки высокопрочных сплавов.
The prototype of the proposed technical solution is the mass for the manufacture of abrasive products (ed. Certificate. USSR 785025, MKI B 24 D 3/14/979), containing (wt.%):
Abrasive - 4-68
Filler (titanium carbide) - 2-30
Epoxy resin - 12 - 65
Epoxy Hardener - 4 - 20
Vinyl monomer (ester of acrylic acid) - 5 - 30
Flexibilizer (polyester unsaturated resin) - 4 - 30
Polyester unsaturated resin hardener:
Initiator - 0.3 - 1.5
Activator - 0.03-0.15
Solid lubricant - 2 - 30
This mass is intended for the manufacture of mainly grinding and honing tools for machining high-strength alloys.

Использование в качестве полимерного связующего эпоксидной смолы и винильного мономера в сочетании с полиэфирной ненасыщенной смолой (в качестве флексибилизатора) позволяет получить массу, способную перерабатываться в изделие при комнатной температуре методом свободной заливки. The use of an epoxy resin and a vinyl monomer as a polymer binder in combination with a polyester unsaturated resin (as a flexibilizer) allows one to obtain a mass capable of being processed into a product at room temperature by free pouring.

Однако при работе в качестве галтовочных тел в условиях виброобработки известная масса обнаруживает следующие недостатки:
1. Неравномерность распределения абразива в объеме изделия. Это связано с тем, что в течение достаточно длительного времени отверждения при комнатной температуре в массе с пониженной вязкостью происходит оседание частиц абразива по высоте и, как следствие этого, неравномерная и низкая износостойкость.
However, when working as tumbling bodies in conditions of vibration processing, the known mass reveals the following disadvantages:
1. The uneven distribution of abrasive in the volume of the product. This is due to the fact that during a sufficiently long cure time at room temperature in a mass with a reduced viscosity, the abrasive particles settle in height and, as a result, uneven and low wear resistance.

2. Из-за высокой адгезии полимерного связующего к абразиву вследствие использования флексибилизатора и значительной твердости связующего не обеспечивается своевременное выкрашивание затупившегося зерна абразива, что приводит к снижению производительности виброобработки. 2. Due to the high adhesion of the polymer binder to the abrasive due to the use of a flexibilizer and significant hardness of the binder, timely chipping of the dull abrasive grain is not provided, which leads to a decrease in the productivity of vibration processing.

3. Эффект засаливания рабочих поверхностей галтовочных тел, особенно при обработке мягких цветных сплавов. Так как отверждение рассматриваемого связующего происходит без выделения низкомолекулярных продуктов - материал представляет собой монолит без пор и раковин. Поэтому частицы обрабатываемого металла образуют на поверхности абразива слой, препятствующий дальнейшему процессу резания, что резко снижает производительность обработки. 3. The effect of greasing the working surfaces of tumbling bodies, especially when processing soft non-ferrous alloys. Since the curing of the binder in question occurs without the release of low molecular weight products, the material is a monolith without pores and shells. Therefore, the particles of the metal being processed form a layer on the surface of the abrasive that impedes the further cutting process, which sharply reduces the processing productivity.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать известную массу для изготовления абразивных изделий, в первую очередь галтовочных тел, для виброшлифования мягких цветных сплавов таким образом, чтобы:
1. Обеспечивалось равномерное распределение абразива в объеме массы.
The basis of the invention is the task of improving the known mass for the manufacture of abrasive products, primarily tumbling bodies, for vibration grinding of soft non-ferrous alloys so that:
1. Provided a uniform distribution of abrasive in the volume of the mass.

2. Адгезия связки к абразиву, с одной стороны, обеспечивала надежное удерживание абразива в процессе работы, с другой - не препятствовала выкрашиванию затупившихся зерен абразива. 2. The adhesion of the bond to the abrasive, on the one hand, provided reliable retention of the abrasive during operation, and on the other, did not prevent the dull grains of the abrasive from chipping.

3. Отсутствовал эффект "засаливания" особенно при виброобработке мягких цветных сплавов. 3. There was no effect of "salting", especially during vibration processing of soft non-ferrous alloys.

Это позволило бы повысить износостойкость тел и добиться максимальной производительности вибрационного процесса обработки, осуществляемой галтовочными телами. This would increase the wear resistance of the bodies and achieve maximum productivity of the vibration processing process carried out by tumbling bodies.

Поставленная задача решается тем, что известная масса для изготовления абразивных изделий, содержащая абразив, наполнитель, полимерное связующее, состоящее из ненасыщенной полиэфирной и эпоксидной смолы, отвердитель эпоксидной и отвердитель ненасыщенной полиэфирной смолы, состоящий из инициатора и активатора, дополнительно содержит пластификатор и полые микросферы в качестве наполнителя при следующем соотношении компонентов, (мас.%):
Абразив - 45 - 60
Ненасыщенная полиэфирная смола - 20 - 40
Эпоксидная смола - 2 - 8
Отвердитель эпоксидной смолы - 0,2 - 1,0
Инициатор - 0,5 - 3,1
Активатор - 0,1 - 2,0
Пластификатор - 0,1 - 6,0
Полые микросферы - 2,0-10,0
В качестве полых микросфер масса содержит полые стеклянные микросферы диаметром 80-120 мкм, а в качестве пластификатора - дибутилфталат.
The problem is solved in that the known mass for the manufacture of abrasive products containing abrasive, filler, a polymeric binder consisting of an unsaturated polyester and epoxy resin, an epoxy hardener and an unsaturated polyester resin hardener, consisting of an initiator and an activator, additionally contains a plasticizer and hollow microspheres in the quality of the filler in the following ratio of components (wt.%):
Abrasive - 45 - 60
Unsaturated polyester resin - 20 - 40
Epoxy resin - 2 - 8
Epoxy Hardener - 0.2 - 1.0
Initiator - 0.5 - 3.1
Activator - 0.1 - 2.0
Plasticizer - 0.1 - 6.0
Hollow microspheres - 2.0-10.0
As hollow microspheres, the mass contains hollow glass microspheres with a diameter of 80-120 μm, and dibutyl phthalate as a plasticizer.

Наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом подтверждается следующим. The presence of a causal relationship between the totality of the essential features of the claimed invention and the achieved technical result is confirmed by the following.

В качестве полиэфирного связующего используется ненасыщенная полиэфирная смола, представляющая собой низковязкий раствор продуктов поликонденсации ненасыщенной дикарбоновой кислоты с гликолем в виниловом мономере (чаще всего в стироле). Промышленные смолы, например ПН-1, ПН-9, ПН-15, обладают достаточно низкой вязкостью, что позволяет отказаться от введения в массу дополнительных количеств мономера для уменьшения вязкости. As a polyester binder, an unsaturated polyester resin is used, which is a low-viscosity solution of polycondensation products of an unsaturated dicarboxylic acid with glycol in a vinyl monomer (most often in styrene). Industrial resins, for example PN-1, PN-9, PN-15, have a sufficiently low viscosity, which makes it possible to refuse to introduce additional amounts of monomer into the mass to reduce viscosity.

В качестве эпоксидной смолы применяются жидкие эпоксидиановые олигомеры с высоким содержанием эпоксидных групп (ЭД-16, ЭД-20, ЭД-24 и т.п.). Эти продукты хорошо совмещаются с ненасыщенными полиэфирными смолами, образуя низковязкую смесь, способную принять значительное количество абразива и наполнителя, сохраняя при этом достаточно низкую вязкость, позволяющую получать изделия методом свободной заливки. As the epoxy resin, liquid epoxy oligomers with a high content of epoxy groups (ED-16, ED-20, ED-24, etc.) are used. These products combine well with unsaturated polyester resins, forming a low-viscosity mixture that can take a significant amount of abrasive and filler, while maintaining a sufficiently low viscosity, which allows to obtain products by free pouring.

Для отверждения ненасыщенной полиэфирной смолы используются перекисные системы (инициатор + активатор), способствующие отверждению при повышенных температурах. В этом случае применяются органические перекиси или гидроперекиси, например гидроперекись кумола, перекись бензоила и т.п., инициирующие начало радикальной реакции полимеризации полиэфирной смолы и винильного мономера (стирола) по ненасыщенным С-С связям. В качестве активатора используется нафтенат кобальта, иницирующего распад перекисного соединения на активные радикалы. To cure the unsaturated polyester resin, peroxide systems (initiator + activator) are used to cure at elevated temperatures. In this case, organic peroxides or hydroperoxides, for example cumene hydroperoxide, benzoyl peroxide, etc., are used, initiating the start of a radical polymerization reaction of the polyester resin and vinyl monomer (styrene) via unsaturated CC bonds. As an activator, cobalt naphthenate is used, which initiates the decomposition of the peroxide compound into active radicals.

В качестве отвердителя эпоксидной смолы используются высокоактивные жидкие органические амины алифатического ряда, например полиэтиленполиамин, тетраэтилентетрамин и т.п., способствующие прохождению реакции отверждения при низких температурах. Highly active aliphatic liquid organic amines, such as polyethylene polyamine, tetraethylenetetramine, etc., are used as the hardener of the epoxy resin, which facilitate the curing reaction at low temperatures.

В качестве пластификатора используются жидкие эфиры ароматических дикарбоновых кислот и алифатических спиртов (дибутилфталат, диоктилфталат и др.). Liquid esters of aromatic dicarboxylic acids and aliphatic alcohols (dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, etc.) are used as a plasticizer.

Пластификатор данного типа оказывает влияние на формирование полимерного каркаса в процессе полимеризации олигомеров, и увеличение эластичности матрицы достигается не за счет повышения гибкости макромолекул (уменьшения частоты сшивки из-за удлинения алифатических фрагментов макромолекул), а вследствие увеличения их взаимной подвижности и/или подвижности надмолекулярных блоков. Кроме того, в отличие от флексибилизатора пластификатор не способствует увеличению адгезионной связи полимерная матрица - абразив, не препятствуя тем самым своевременному выкрашиванию затупившегося зерна абразива. A plasticizer of this type influences the formation of a polymer skeleton during the polymerization of oligomers, and an increase in matrix elasticity is achieved not by increasing the flexibility of macromolecules (reducing the crosslinking frequency due to lengthening of aliphatic fragments of macromolecules), but due to an increase in their mutual mobility and / or mobility of supramolecular blocks . In addition, unlike a flexibilizer, a plasticizer does not increase the adhesion of the polymer matrix to the abrasive, thereby preventing timely chipping of the dull abrasive grain.

В качестве наполнителя используются полые стеклянные микросферы диаметром 80-120 мкм для получения микропористой структуры с равномерным распределением закрытых пор. Такая структура абразивной массы практически устраняет эффект "засаливания" поверхности галтовочных тел при обработке мягких цветных сплавов. Частицы обрабатываемого материала не скапливаются на поверхности зерен абразива, препятствуя тем самым дальнейшему процессу резания, а попадают в поры, образующиеся при разрушении полых микросфер, откуда вымываются затем рабочим раствором. As a filler, hollow glass microspheres with a diameter of 80-120 μm are used to obtain a microporous structure with a uniform distribution of closed pores. This structure of the abrasive mass virtually eliminates the effect of "salting" the surface of the tumbling bodies when processing soft non-ferrous alloys. Particles of the processed material do not accumulate on the surface of the abrasive grains, thereby hindering the further cutting process, but fall into the pores formed during the destruction of hollow microspheres, from where they are then washed with a working solution.

Кроме того, наличие в абразивном теле микропористой структуры облегчает образование новых режущих кромок абразивного зерна и выкрашивания затупившихся зерен при минимальном разрушении самого абразивного тела. In addition, the presence of a microporous structure in the abrasive body facilitates the formation of new cutting edges of the abrasive grain and chipping of dull grains with minimal destruction of the abrasive body itself.

Кроме полых стеклянных микросфер могут быть использованы минеральные сферические наполнители другой природы, органические микросферы (например, фенольные), а также их смеси. Исключение составляют сферические наполнители, способные активно взаимодействовать с компонентами материала, растворяясь в них, или разрушаться при температуре переработки материала (полистирол, его сополимеры и т.п.). Нецелесообразно также применять наполнитель, имеющий низкую адгезию к полимерной матрице (полиолефины, полиуретаны и т.п.) из-за резкого снижения прочностных свойств отвержденного материала. In addition to hollow glass microspheres, mineral spherical fillers of a different nature, organic microspheres (e.g. phenolic), and also mixtures thereof can be used. The exception is spherical fillers that can actively interact with the components of the material, dissolving in them, or break down at the temperature of processing of the material (polystyrene, its copolymers, etc.). It is also impractical to use a filler having low adhesion to the polymer matrix (polyolefins, polyurethanes, etc.) due to a sharp decrease in the strength properties of the cured material.

При смешении компонентов при нормальной температуре смесь обладает низкой вязкостью и компоненты равномерно распределяются в объеме всей массы. В процессе отверждения при повышенной температуре 100-120oC за счет присутствия высокоактивного аминного отвердителя происходит быстрое (в течение нескольких минут) отверждение эпоксидной смолы с образованием жесткой пространственной структуры, что приводит к резкому и значительному повышению вязкости массы, которая препятствует оседанию абразива и наполнителя.When components are mixed at normal temperature, the mixture has a low viscosity and the components are evenly distributed throughout the entire mass. During curing at an elevated temperature of 100-120 o C due to the presence of a highly active amine hardener, epoxy resin cures quickly (within several minutes) with the formation of a rigid spatial structure, which leads to a sharp and significant increase in the viscosity of the mass, which prevents the settling of abrasive and filler .

Отличительной особенностью заявляемой массы является совместное использование пластификатора, полного сферического наполнителя и полимерного связующего на основе ненасыщенной полиэфирной и эпоксидной смол для изготовления преимущественно галтовочных тел для виброшлифования мягких сплавов цветных металлов. A distinctive feature of the claimed mass is the joint use of a plasticizer, a full spherical filler and a polymer binder based on unsaturated polyester and epoxy resins for the manufacture of mainly tumbling bodies for vibration grinding of soft non-ferrous metal alloys.

Это позволяет, за счет изменения микро- и макроструктуры полимерной матрицы, достичь повышения износостойкости галтовочных тел и производительности процесса виброшлифования. This allows, due to changes in the micro- and macrostructure of the polymer matrix, to achieve increased wear resistance of tumbling bodies and the performance of the vibration grinding process.

Приведенные соотношения компонентов в заявляемом составе являются оптимальными:
- при увеличении содержания связующего (полиэфирной и эпоксидной смол) выше верхнего заявляемого предела приводит к снижению режущей способности галтовочных тел из-за уменьшения поверхностной концентрации абразивного зерна;
- уменьшение содержания связующего ниже нижнего заявляемого предела приводит к разупрочнению композиции из-за повышения концентрации минеральных наполнителей и, как следствие, снижению износостойкости вследствие снижения ударной вязкости и эластичности материала;
- увеличение содержания абразива и полых микросфер выше верхнего заявляемого предела приводит к разупрочнению материала и снижению его износостойкости;
- содержание полых микросфер ниже нижнего заявляемого предела не обеспечивает устранение явления засаливания из-за недостаточной пористости материала;
- снижение содержания абразива ниже нижнего заявляемого предела приводит к снижению режущей способности галтовочных тел из-за снижения поверхностной концентрации зерен абразива;
- при увеличении содержания пластификатора выше верхнего заявляемого предела появляется его ограниченная совместимость с полимерным связующим и выпотевание в процессе работы галтовочных тел;
- при уменьшении содержания пластификатора ниже нижнего заявляемого предела не обеспечивается достаточная эластичность материала, что приводит к резкому снижению износостойкости;
- заявляемые пределы отвердителей обусловлены количеством смол в заявляемом составе.
The ratios of the components in the claimed composition are optimal:
- with an increase in the content of the binder (polyester and epoxy resins) above the upper claimed limit, it reduces the cutting ability of tumbling bodies due to a decrease in the surface concentration of abrasive grain;
- a decrease in the binder content below the lower claimed limit leads to softening of the composition due to an increase in the concentration of mineral fillers and, as a result, a decrease in wear resistance due to a decrease in impact strength and elasticity of the material;
- an increase in the content of abrasive and hollow microspheres above the upper claimed limit leads to a softening of the material and a decrease in its wear resistance;
- the content of hollow microspheres below the lower claimed limit does not eliminate the phenomenon of salting due to insufficient porosity of the material;
- a decrease in the abrasive content below the lower claimed limit leads to a decrease in the cutting ability of tumbling bodies due to a decrease in the surface concentration of abrasive grains;
- with an increase in the plasticizer content above the upper claimed limit, its limited compatibility with a polymer binder and sweating during tumbling bodies appear;
- with a decrease in the content of plasticizer below the lower claimed limit, sufficient elasticity of the material is not ensured, which leads to a sharp decrease in wear resistance;
- the claimed limits of the hardeners are due to the number of resins in the claimed composition.

Приготовление массы для изготовления галтовочных тел проводилось в следующем порядке:
- навески ненасыщенной полиэфирной (ПН-15) и эпоксидной (ЭД-20) смол перемешивают при комнатной температуре до получения однородной массы в течение 3-5 минут;
- в полученную смесь вводят отвердитель эпоксидной смолы (полиэтиленполиамин), отвердитель ненасыщенной полиэфирной смолы: инициатор (гидроперекись кумола), и активатор (нафтенат кобальта), и пластификатор (дибутилфталат) с тщательным перемешиванием после введения каждого компонента;
- затем последовательно вводят абразив (кварц молотый пылевидный, ГОСТ 9077-82) и полые стеклянные микросферы диаметром 100 мкм (ТУ 6-11-367-75) и перемешивают массу в течение 5-6 минут.
The preparation of the mass for the manufacture of tumbling bodies was carried out in the following order:
- weighed portions of unsaturated polyester (PN-15) and epoxy (ED-20) resins are mixed at room temperature until a homogeneous mass is obtained for 3-5 minutes;
- the hardener of epoxy resin (polyethylene polyamine), hardener of unsaturated polyester resin: initiator (cumene hydroperoxide), and activator (cobalt naphthenate), and plasticizer (dibutyl phthalate) with thorough mixing after the introduction of each component are introduced into the resulting mixture;
- then an abrasive (powdered quartz, GOST 9077-82) and hollow glass microspheres with a diameter of 100 μm (TU 6-11-367-75) are successively introduced and the mass is mixed for 5-6 minutes.

Полученная абразивная масса заливается в стальную форму, предварительно подогретую до 100±10 oC.The resulting abrasive mass is poured into a steel mold, preheated to 100 ± 10 o C.

Отверждение абразивной массы производят в термошкафу при температуре 100-120oC в течение 30 - 40 минут.The curing of the abrasive mass is carried out in a heating cabinet at a temperature of 100-120 o C for 30 to 40 minutes.

После извлечения из формы изделия (галтовочные тела) подвергают термообработке в термошкафу при температуре 110-120 С в течение 4-х часов. After removing the product from the mold (tumbling bodies), it is subjected to heat treatment in a heating cabinet at a temperature of 110-120 C for 4 hours.

Приготовленные массы со следующим содержанием компонентов (мас.%) приведены в Таблице 1. Cooked masses with the following content of components (wt.%) Are shown in Table 1.

В примерах 2, 3 рассматривается влияние микросфер (2) и пластификатора (3) при их раздельном введении;
в примерах 4, 5 - влияние совместного введения пластификатора и сферического наполнителя в различных соотношениях при фиксированном соотношении полиэфирной и эпоксидной смол;
в примерах 6, 7 - влияние соотношений полиэфирной и эпоксидной смол при фиксированном содержании пластификатора и наполнителя.
In examples 2, 3, the effect of microspheres (2) and plasticizer (3) is considered with their separate introduction;
in examples 4, 5 - the effect of the joint introduction of a plasticizer and a spherical filler in various ratios with a fixed ratio of polyester and epoxy resins;
in examples 6, 7 - the influence of the ratios of polyester and epoxy resins at a fixed content of plasticizer and filler.

Все композиции изготавливались при одинаковом содержании абразива с целью определения эксплуатационных свойств материала в зависимости от свойств полимерной матрицы. All compositions were made with the same abrasive content in order to determine the operational properties of the material depending on the properties of the polymer matrix.

В примерах 8-18 приведен состав абразивных масс в заявляемых пределах. In examples 8-18 shows the composition of the abrasive masses in the claimed limits.

Результаты испытаний абразивных масс (Таблица 1) приведены в Таблице 2. The test results of the abrasive masses (Table 1) are shown in Table 2.

Испытания галтовочных тел проводились в производственных условиях на установке типа МВС-25 (разработка ЦНИИТяжмаш, г. Свердловск) при следующих рабочих параметрах обработки:
- амплитуда колебаний - 2 мм:
- частота колебаний - 24 с-1;
- обрабатываемый материал - латунь.
Tests of tumbling bodies were carried out under production conditions at the MVS-25 type installation (developed by TsNIITyazhmash, Sverdlovsk) with the following processing parameters:
- the amplitude of the oscillations is 2 mm:
- the oscillation frequency is 24 s -1 ;
- processed material - brass.

В процессе испытаний определялись следующие показатели:
- износ абразивного инструмента;
- производительность процесса виброобработки.
In the process of testing, the following indicators were determined:
- wear of an abrasive tool;
- productivity of the vibration processing process.

Износ инструмента определялся как относительная потеря массы галтовочных тел в единицу времени. Tool wear was defined as the relative weight loss of tumbling bodies per unit time.

Производительность процесса определялась по времени достижения заданной чистоты обработки. Периодичность замеров микрошероховатости поверхности обрабатываемых деталей из латуни - 30 минут. The performance of the process was determined by the time to achieve a given purity of processing. The frequency of measurements of the surface roughness of the machined parts made of brass is 30 minutes.

Claims (1)

1. Масса для изготовления абразивных изделий, содержащая абразив, наполнитель, полимерное связующее, состоящее из ненасыщенной полиэфирной и эпоксидной смолы, отвердитель эпоксидной и отвердитель ненасыщенной полиэфирной смолы, причем последний состоит из инициатора и активатора, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит пластификатор, в качестве наполнителя - полые микросферы при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Абразив - 45 - 60
Ненасыщенная полиэфирная смола - 20 - 40
Эпоксидная смола - 2 - 8
Отвердитель эпоксидной смолы - 0,2 - 1,0
Инициатор - 0,5 - 3,1
Активатор - 0,1 - 2,0
Пластификатор - 0,1 - 6,0
Полые микросферы - 2,0 - 10,0
2. Масса по п.1, отличающаяся тем, что в качестве полых микросфер она содержит полые стеклянные микросферы диаметром 80 - 120 мкм, а в качестве пластификатора - дибутилфталат.
1. The mass for the manufacture of abrasive products containing abrasive, filler, a polymeric binder, consisting of an unsaturated polyester and epoxy resin, an epoxy hardener and an unsaturated polyester resin hardener, the latter consisting of an initiator and an activator, characterized in that it further comprises a plasticizer, in as a filler - hollow microspheres in the following ratio of components, wt.%:
Abrasive - 45 - 60
Unsaturated polyester resin - 20 - 40
Epoxy resin - 2 - 8
Epoxy Hardener - 0.2 - 1.0
Initiator - 0.5 - 3.1
Activator - 0.1 - 2.0
Plasticizer - 0.1 - 6.0
Hollow microspheres - 2.0 - 10.0
2. The mass according to claim 1, characterized in that it contains hollow glass microspheres with a diameter of 80 - 120 μm as hollow microspheres, and dibutyl phthalate as a plasticizer.
RU96113480A 1996-07-02 1996-07-02 Paste for manufacture of abrasive products RU2157751C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96113480A RU2157751C2 (en) 1996-07-02 1996-07-02 Paste for manufacture of abrasive products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96113480A RU2157751C2 (en) 1996-07-02 1996-07-02 Paste for manufacture of abrasive products

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96113480A RU96113480A (en) 1998-12-20
RU2157751C2 true RU2157751C2 (en) 2000-10-20

Family

ID=20182781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96113480A RU2157751C2 (en) 1996-07-02 1996-07-02 Paste for manufacture of abrasive products

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2157751C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109676541A (en) * 2018-12-18 2019-04-26 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 A kind of grinding of silicon ingot is with being excused from a college course reduction conjunction binding agent ultra hard grinding wheel and its preparation method and application

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109676541A (en) * 2018-12-18 2019-04-26 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 A kind of grinding of silicon ingot is with being excused from a college course reduction conjunction binding agent ultra hard grinding wheel and its preparation method and application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3661544A (en) A method for making thermosetting resinous abrasive tools
SU1722231A3 (en) Coated silicon carbide base abrasive grains and method of their production
USRE29808E (en) Hollow body grinding materials
US3915671A (en) Process for making a porous unsaturated polyester resin bonded grinding tool
KR0178404B1 (en) Abrasive product and method of its use
DE2635104C3 (en) Process for the production of bonded abrasive articles
US2913858A (en) Gear honing tool
EP0114280B1 (en) Method of manufacturing abrasive bodies
KR100279215B1 (en) Bismaleimide-triazine resin bonded super grinding wheel
JPH11156725A (en) Resinoid grinding wheel
RU2157751C2 (en) Paste for manufacture of abrasive products
DE1905685B2 (en) Process for making a resin bonded abrasive article
US3205054A (en) Abrasive coated material
CA1175665A (en) Abrasive article
RU2369474C1 (en) Method of producing grinding tool with oriented grains
RU2064941C1 (en) Composition for elastic abrasive tool making
JP2004142085A (en) Vitrified grinding wheel and method for manufacturing the same
US3212869A (en) Tool for finishing toothed elements
RU2131347C1 (en) Abrasive polymer composition for polishing and grinding tool
US2218782A (en) Abrasive article
US20120174493A1 (en) Robust binder bonded grinding wheel
JP4557202B2 (en) Polymer concrete composition for audio equipment
EP0485966A2 (en) Process for manufacturing grinding or honing tools
RU2104857C1 (en) Composition for abrasive tools and method of manufacturing thereof
SU837835A1 (en) Mass for making abrasive tool