RU2489248C1 - Diamond tool composition - Google Patents
Diamond tool composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2489248C1 RU2489248C1 RU2011149103/02A RU2011149103A RU2489248C1 RU 2489248 C1 RU2489248 C1 RU 2489248C1 RU 2011149103/02 A RU2011149103/02 A RU 2011149103/02A RU 2011149103 A RU2011149103 A RU 2011149103A RU 2489248 C1 RU2489248 C1 RU 2489248C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diamond
- tool
- hundred
- organic
- filler
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Данное предложение относится к составам алмазного инструмента для механической обработки неметаллических материалов, таких как оптическое стекло, техническая керамика, кварц, кремний, кристаллические материалы, синтетические и природные камни и другие неметаллические материалы.This proposal relates to compositions of diamond tools for machining non-metallic materials such as optical glass, technical ceramics, quartz, silicon, crystalline materials, synthetic and natural stones, and other non-metallic materials.
Известен состав алмазного инструмента [1], состоящий из диенового синтетического каучука, антифрикционной добавки, органического пероксида, минерального наполнителя и алмазного порошка.The known composition of the diamond tool [1], consisting of diene synthetic rubber, anti-friction additives, organic peroxide, mineral filler and diamond powder.
Такой инструмент обеспечивает получение шлифованных поверхностей с предельно низкими значениями шероховатости при высокой износостойкости и стабильности формы алмазного инструмента. Однако такие инструменты эффективно работают только при финишной обработке определенных марок оптических стекол, таких как силикатные стекла, а также некоторых видов природных и искусственных камней.Such a tool provides polished surfaces with extremely low roughness values with high wear resistance and shape stability of the diamond tool. However, such tools work effectively only when finishing certain types of optical glasses, such as silicate glasses, as well as some types of natural and artificial stones.
Наличие в таких составах только минерального наполнителя не дает возможности варьировать свойствами инструментов. Этот фактор, тем самым, ограничивает эффективность использования инструментов при финишной обработке материалов, обладающих различными свойствами и применение их на операциях грубого шлифования.The presence of only a mineral filler in such compositions makes it impossible to vary the properties of the instruments. This factor, therefore, limits the efficiency of using tools in the finishing of materials with various properties and their use in rough grinding operations.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является алмазный инструмент [2], в состав которого входит диеновый синтетический каучук, органический пероксид, используемый в качестве вулканизирующего агента, минеральный наполнитель, технический углерод и алмазный порошок при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:The closest in technical essence to the present invention is a diamond tool [2], which includes diene synthetic rubber, organic peroxide used as a curing agent, mineral filler, carbon black and diamond powder in the following ratio, wt.h .:
Такой алмазный инструмент при условии его термовулканизации обеспечивает эффективную обработку различных материалов как на финишных, так и на предварительных стадиях.Such a diamond tool, subject to its thermovolcanization, provides effective processing of various materials both at the final and at the preliminary stages.
Недостатком такого инструмента является его низкая износостойкость и формостойкость, особенно на стадиях предварительного шлифования.The disadvantage of this tool is its low wear resistance and shape resistance, especially at the stages of preliminary grinding.
Технический результат, достигаемый заявленным техническим решением, заключается в том, чтобы обеспечить при использовании предложенного алмазного инструмента повышение его износостойкости и формостойкости при низких значениях величины шероховатости и глубины нарушенного слоя на различных стадиях механической обработки неметаллических материалов.The technical result achieved by the claimed technical solution is to ensure, when using the proposed diamond tool, to increase its wear resistance and shape resistance at low values of roughness and depth of the broken layer at various stages of machining of non-metallic materials.
Это достигается тем, что в состав алмазного инструмента, содержащего диеновый синтетический каучук, органический пероксид, минеральный наполнитель, технический углерод и алмазный порошок, дополнительно вводят органический наполнитель.This is achieved by the fact that an organic filler is additionally introduced into the composition of a diamond tool containing synthetic diene rubber, organic peroxide, mineral filler, carbon black and diamond powder.
Целесообразно, чтобы компоненты алмазного инструмента были взяты в следующем соотношении, мас.ч.:It is advisable that the components of the diamond tool were taken in the following ratio, parts by weight:
При исследовании отличительных признаков описываемого состава алмазного инструмента не выявлено каких-либо аналогичных решений, касающихся состава заявленной композиции.In the study of the distinguishing features of the described composition of the diamond tool did not reveal any similar decisions regarding the composition of the claimed composition.
Таким образом, заявленное техническое решение соответствует условию "Новизна".Thus, the claimed technical solution meets the condition of "Novelty."
Сравнение заявленного технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники [1, 2] показывает:Comparison of the claimed technical solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in this technical field [1, 2] shows:
- что заявленное решение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, определенного заявителем; - that the claimed solution does not follow for the specialist explicitly from the prior art determined by the applicant;
- что в нем не выявлены признаки, отличающие данное техническое решение от прототипа и не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.- that it does not reveal signs that distinguish this technical solution from the prototype and does not reveal the effect of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of the technical result.
Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию "Изобретательский уровень".Therefore, the claimed technical solution meets the condition of "Inventive step".
Готовят композицию путем смешивания компонентов на вальцах, вулканизацией заготовок инструмента в пресс-форме под давлением и термообработкой в свободном состоянии при температуре 270÷300°C.The composition is prepared by mixing the components on the rollers, vulcanizing the tool blanks in a mold under pressure and heat treatment in a free state at a temperature of 270 ÷ 300 ° C.
Введение органического наполнителя в состав алмазного инструмента обеспечивает достижение комплекса физико-механических и структурных свойств, необходимых для работоспособности инструмента при обработке различных неметаллических материалов. Причем, в зависимости от совместимости органического наполнителя и синтетического каучука можно целенаправленно изменять свойства композита и, тем самым, влиять на работоспособность алмазного инструмента по отношению к тому или иному материалу. Кроме того, органический наполнитель способствует улучшению трибохимического эффекта в зоне контактного взаимодействия, что положительно сказывается на процессе диспергирования обрабатываемого материала.The introduction of an organic filler in the composition of a diamond tool ensures the achievement of a set of physicomechanical and structural properties necessary for the tool’s performance in processing various non-metallic materials. Moreover, depending on the compatibility of the organic filler and synthetic rubber, it is possible to purposefully change the properties of the composite and, thereby, affect the performance of a diamond tool in relation to a particular material. In addition, the organic filler helps to improve the tribochemical effect in the contact interaction zone, which positively affects the dispersion of the processed material.
Поэтому инструмент, имеющий в составе органический наполнитель, характеризуется высокими значениями режущей способности и стабильности резания, износостойкости и формостойкости, низкими значениями шероховатости и глубины нарушенного слоя обрабатываемой поверхности на различных стадиях механической обработки.Therefore, a tool containing an organic filler is characterized by high values of cutting ability and stability of cutting, wear resistance and shape resistance, low values of roughness and depth of the damaged layer of the treated surface at various stages of machining.
Количество вводимых компонентов и их соотношение в составе алмазного инструмента определяется способностью к переработке композиции и влиянием количества каждого компонента на работоспособность при обработке того или иного материала. Содержание органического наполнителя определяется общим количеством всех наполнителей в составе инструмента, но при его содержании свыше 100 мас.ч. переработка композиции затрудняется.The amount of input components and their ratio in the composition of a diamond tool is determined by the ability to process the composition and the influence of the amount of each component on the performance during processing of a particular material. The content of the organic filler is determined by the total number of all fillers in the composition of the tool, but with its content of more than 100 parts by weight processing of the composition is difficult.
Необходимо отметить, что органический наполнитель должен обладать повышенной теплостойкостью и термостабильностью.It should be noted that the organic filler must have increased heat resistance and thermal stability.
В дальнейшем рассмотрим конкретные примеры реализации изобретения.In the future, we consider specific examples of the invention.
Пример 1.Example 1
Алмазный инструмент готовят следующим образом: на резиносмесительных вальцах производят смешение бутадиен-нитрильного каучука - 100 мас.ч. (таблица 1), дикумилпероксида - 2 мас.ч., диоксида кремния - 30 мас.ч., технического углерода - 20 мас.ч., органического наполнителя - порошка целлюлозы - 10 мас.ч. и алмазного порошка с размером частиц 45÷53 мкм - 75 мас.ч.A diamond tool is prepared as follows: on rubber-mixing rollers, nitrile butadiene rubber is mixed - 100 parts by weight (table 1), dicumyl peroxide - 2 parts by weight, silicon dioxide - 30 parts by weight, carbon black - 20 parts by weight, organic filler - cellulose powder - 10 parts by weight and diamond powder with a particle size of 45 ÷ 53 microns - 75 wt.h.
Полученную смесь загружают в пресс-форму, формуют на гидравлическом прессе и выдерживают под давлением 5±0,2 МПа при температуре 160±3°C в течение 15 минут. Полученные эластичные заготовки помещают в сушильный шкаф и подвергают термообработке в свободном состоянии при температуре 280±3°C в течение 4-х часов.The resulting mixture is loaded into the mold, molded in a hydraulic press and kept at a pressure of 5 ± 0.2 MPa at a temperature of 160 ± 3 ° C for 15 minutes. The obtained elastic preforms are placed in an oven and subjected to heat treatment in a free state at a temperature of 280 ± 3 ° C for 4 hours.
Инструменты испытывали по методу свободного притира на шлифовальном станке. В ходе испытаний обрабатывали заготовки из боросиликатного стекла, кварца, керамики и гранита. Диаметр заготовки 75 мм, частота вращения шпинделя - 700 об/мин, удельное давление на инструмент 1,0 кг/см2, время цикла обработки 60 с.The tools were tested by the method of free grinding in a grinding machine. In the course of the tests, billets made of borosilicate glass, quartz, ceramics and granite were processed. The diameter of the workpiece is 75 mm, the spindle speed is 700 rpm, the specific pressure on the tool is 1.0 kg / cm 2 , the processing cycle time is 60 s.
Результаты испытаний представлены в таблице 2.The test results are presented in table 2.
В примере 0 представлены результаты испытаний инструмента с составом без органического наполнителя. Такой состав подобен заявленному в прототипе (2).Example 0 presents the test results of a tool with a composition without an organic filler. Such a composition is similar to that stated in the prototype (2).
Примеры 2-15.Examples 2-15.
В таблице 1 представлены составы композиций для приготовления алмазных инструментов, отличающихся содержанием органических наполнителей различной природы (целлюлозы, фенилона и тефлона, которые использовали в виде порошков), соотношением количества минерального наполнителя и технического углерода, содержанием вулканизирующего агента и алмазного порошка.Table 1 presents the compositions for the preparation of diamond tools, which differ in the content of organic fillers of various nature (cellulose, phenylone and Teflon, which were used in the form of powders), the ratio of the amount of mineral filler and carbon black, the content of vulcanizing agent and diamond powder.
Способ получения, термообработки и испытаний алмазных инструментов аналогичны описанным в примере 1.The method of obtaining, heat treatment and testing of diamond tools are similar to those described in example 1.
В таблице 2 показаны показатели работоспособности инструментов: L - производительность шлифования в микрометрах в минуту, h - относительный износ инструмента в процентах, Ra - шероховатость обработанной поверхности в микрометрах.Table 2 shows the performance indicators of the tools: L - grinding performance in micrometers per minute, h - relative tool wear in percent, Ra - surface roughness in micrometers.
В примерах 3, 8, 9 и 13 показаны параметры работоспособности инструментов с указанными органическими наполнителями оптимальных составов.Examples 3, 8, 9, and 13 show the performance parameters of instruments with the indicated organic fillers of optimal compositions.
Из таблицы 2 видно, что такие инструменты работают более эффективно по сравнению с составом, используемым в прототипе (Пример 0).From table 2 it is seen that such tools work more efficiently in comparison with the composition used in the prototype (Example 0).
Низкое содержание органических наполнителей (примеры: 1, 6 и 11) не приводят к повышению эффективности работы инструментов. А очень высокое содержание указанных наполнителей (примеры: 5, 10 и 15) приводит к повышенному износу инструмента и низкому качеству обработанной поверхности.The low content of organic fillers (examples: 1, 6 and 11) do not lead to an increase in the efficiency of the tools. A very high content of these fillers (examples: 5, 10 and 15) leads to increased wear of the tool and low quality of the processed surface.
Малое количество минеральных наполнителей и технического углерода (пример 12), также как и низкое содержание дикумилпероксида (пример 14) и алмазного порошка (пример 4) приводит к низкой производительности инструментов и повышенному их износу. Очень высокое содержание указанных компонентов, также приводит к малой износостойкости инструмента и очень грубой шероховатости обработанных поверхностей.A small amount of mineral fillers and carbon black (example 12), as well as a low content of dicumyl peroxide (example 14) and diamond powder (example 4) leads to low productivity of tools and increased wear. A very high content of these components also leads to low wear resistance of the tool and a very rough roughness of the treated surfaces.
Таким образом, заявленный алмазный инструмент может эффективно использоваться при механической обработке различных материалов. Из таблицы 2 видно, что путем составления оптимальных композиций, можно получить алмазные инструменты, эффективно работающие при механической обработке неметаллических материалов с различными физико-химическими и структурными свойствами.Thus, the claimed diamond tool can be effectively used in the machining of various materials. From table 2 it can be seen that by compiling the optimal compositions, it is possible to obtain diamond tools that work effectively in the machining of non-metallic materials with various physicochemical and structural properties.
Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию "Промышленная применимость".Therefore, the claimed technical solution meets the condition "Industrial applicability".
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2038944, кл. B24D 3/22, 1992 г.1. RF patent No. 2038944, cl. B24D 3/22, 1992
2. Патент РФ №2121425, кл. B24D 3/22, 1996 г. (прототип).2. RF patent №2121425, cl. B24D 3/22, 1996 (prototype).
вание
компонентовNamed
waning
components
нитриль
ный
каучукButadiene
nitrile
ny
rubber
пероксидDicumil
peroxide
кий углеродTechnics
carbon cue
заCellulo
behind
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011149103/02A RU2489248C1 (en) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | Diamond tool composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011149103/02A RU2489248C1 (en) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | Diamond tool composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011149103A RU2011149103A (en) | 2013-06-10 |
RU2489248C1 true RU2489248C1 (en) | 2013-08-10 |
Family
ID=48784496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011149103/02A RU2489248C1 (en) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | Diamond tool composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2489248C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2121425C1 (en) * | 1996-10-16 | 1998-11-10 | Вадим Маркович Альтшуллер | Diamond tool for mechanical conversion of nonmetal materials |
EP1015181A1 (en) * | 1997-09-16 | 2000-07-05 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive slurries and abrasive articles comprising multiple abrasive particle grades |
RU2358852C2 (en) * | 2007-02-05 | 2009-06-20 | Федеральное Государственное Унитарное предприятие "Научно-производственное объединение "Оптика" (ФГУП "НПО "Оптика") | Diamond tool composition |
RU2009125292A (en) * | 2009-07-01 | 2011-01-10 | Открытое акционерное общество Уральский научно-исследовательский институт абразивов и шлифования ОАО "УралНИИАШ" (RU) | WEIGHT FOR MAKING ABRASIVE TOOLS |
CN102001057A (en) * | 2009-09-02 | 2011-04-06 | 汕头市华达橡胶薄片砂轮实业有限公司 | Rubber thin sheet grinding wheel and preparation method thereof |
-
2011
- 2011-12-02 RU RU2011149103/02A patent/RU2489248C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2121425C1 (en) * | 1996-10-16 | 1998-11-10 | Вадим Маркович Альтшуллер | Diamond tool for mechanical conversion of nonmetal materials |
EP1015181A1 (en) * | 1997-09-16 | 2000-07-05 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive slurries and abrasive articles comprising multiple abrasive particle grades |
RU2358852C2 (en) * | 2007-02-05 | 2009-06-20 | Федеральное Государственное Унитарное предприятие "Научно-производственное объединение "Оптика" (ФГУП "НПО "Оптика") | Diamond tool composition |
RU2009125292A (en) * | 2009-07-01 | 2011-01-10 | Открытое акционерное общество Уральский научно-исследовательский институт абразивов и шлифования ОАО "УралНИИАШ" (RU) | WEIGHT FOR MAKING ABRASIVE TOOLS |
CN102001057A (en) * | 2009-09-02 | 2011-04-06 | 汕头市华达橡胶薄片砂轮实业有限公司 | Rubber thin sheet grinding wheel and preparation method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011149103A (en) | 2013-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Jin et al. | Influence of complexing treatment and epoxy resin coating on the properties of aramid fiber reinforced natural rubber | |
Ismail et al. | Effects of palm ash loading and maleated natural rubber as a coupling agent on the properties of palm‐ash‐filled natural rubber composites | |
RU2489248C1 (en) | Diamond tool composition | |
CN104844847A (en) | Automobile damping rubber material | |
CN108610562A (en) | A kind of low pressure becomes high temperature resistant EP rubbers material and preparation method thereof | |
CN107686606B (en) | Ceramic high-heat-resistant conveying belt and preparation method thereof | |
CN111100370A (en) | Flame retardant and preparation method thereof, and polypropylene composite material and preparation method thereof | |
Gu et al. | Effect of nanocrystalline cellulose on the curing characteristics and aging resistance properties of carbon black reinforced natural rubber | |
CN101805520A (en) | Silicone self-adhesive formula and preparation method | |
Kusuktham | Mechanical properties and morphologies of high density polyethylene reinforced with calcium carbonate and sawdust compatibilized with vinyltriethoxysilane | |
CN105949543A (en) | High-performance rubber vibration-absorptive material and preparation method thereof | |
Lu et al. | Mechanochemical preparation of devulcanized ground fluoroelastomers for the enhancement of the thermal stability of nitrile–butadiene rubber vulcanizates | |
CN108129826B (en) | Polyether ketone composite material capable of replacing metal and preparation method thereof | |
CN111592746B (en) | Ceramic white filled laser-engravable polycarbonate compound and preparation method thereof | |
CN113402787B (en) | Rubber composition for damping material, vulcanized rubber, and preparation method and application thereof | |
CN108484991A (en) | A kind of rubber-base damping material and preparation method thereof | |
Domčeková et al. | Effect of modified alternative filler on the properties of rubber compounds | |
CN114437416A (en) | Vibration damping rubber and preparation method thereof | |
Hassan et al. | Effects of Chemical Modification on Physical And Mechanical Properties of Rice Husk-Stripped Oil Palm Fruit Bunch Fiber Polypropylene Hybrid Composite | |
KR20160050157A (en) | COMPOSITION FOR PREPAREING SOFTENING AGENT WITH LOW YELLOWING CHARACTERISTIC AND Preparation Method for THE SAME | |
Huang et al. | Application of plasma‐activated silanized cellulose nanofibers in natural rubber composites | |
RU2315783C1 (en) | Method of production of the rubber compositions | |
RU2513429C2 (en) | Composition of polishing instrument with bound abrasive | |
RU2121425C1 (en) | Diamond tool for mechanical conversion of nonmetal materials | |
RU2358852C2 (en) | Diamond tool composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131203 |