SU1371891A1 - Керамическа св зка дл изготовлени абразивного инструмента - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к производству абразивного инструмента и может быть использовано в деревообрабатываюа1ей, бумажной про.мышлениости, R машиностроении . Целью изобретени   вл етс  повышение адгезии св зки к абразиву и равноме)- ногти сушки при сокращении времени сушки и обеспечении заданной пористости инструмента . Дл  этого в св зку, содержащую фритту, дополнительно введен гель этилсиликата при следующем соотнснпенни компонентов; .мас.%: гель этилсиликат; 0,5- 15,0; фритта - остальное. Введение добавки гел  этилсиликата к фрнтте П1ает однородность смеп1ивани  и равномерность распределени  пленки SiOj вокр i noponiKa фритты, повышает п.частичность и гидрофобность керамической св зи, увеличивает адгезию абразива к св зке, что вызы вает повышение прочности сырца. I таб. К ф

Description

00

00 со

Изобретение относитс  к производству абразивного инструмента и может быть использовано в деревообрабатывающей, бумажной npoMbiujjieHHocTH, в машиностроении и др.

Целью изобретени   вл етс  повышение адгезии св зки к абразивным зернам и равномерности сушки при сокраш,ении времени сушки и достижении заданного уровн  пористости абразивного инструмента.

Дл  этого в керамическую св зку, вклю- чающую фритту, дополнительно ввод т гель этилсиликата при следуюшем соотношении компонентов, мас.%:

Гель этилсиликата0,5-15,0

ФриттаОстальное

Введение добавки гел  этилсиликата к фритте улучшает однородность смешивани  и равномерность распределени  пленки вокруг частиц порошка фритты, повышает пластичность и гидрофобность керамической св зки , уменьшает затраты на смешивание с абразивом и влажность массы при достаточно высокой ее текучести, увеличивает адгезию абразивного зерна к керамической св зке, что вызывает повышение прочности сырца, что особенно важно дл  больше- мерны.х абразивных инструментов, при сохранении высокого уровн  заданной пористости последнего, обеспечивающей высокое качество продукции.

В результате каталитического воздействи  шелочно-земельных компонентов фритты на Г1)()цесс отверждени  гел  этилсиликата по вл етс  возможность контрол  за процессом твердени  и сушки масс. Регулиру  С()отно1пение компонентов св зки, устанавливают раз. 1ичные режимы живучести масс, достаточный дл  заполнени  форм боль- шемерных абразивных ,инструментов, целенаправленно сокращают или увеличивают врем  сушки в форме и на воздухе, предупрежда  по вление микротрещин и усадочных  влений. Все это дает возможность за счет регулировани  вре.мени выдержки в фор- ме и уменыпени  (или исключени ) времени cytnKH повысить технологичность изготовлени  большемерных абразивных инструментов , повысить прочностные характеристики и значительно снизить затраты на их производство в св зи с резким сокращением энергозатрат на сушку.

Благодар  уменьшению смачиваюшей способности керамической св зки предлагаемого состава по сравнению С известными, достигаетс  заданный уровень пористости абразивного инструмента, высокие результаты физико-механических свойств абразивно го инструмента достигаютс  при этом в результате высокой равномерности распределени  фритты и гел  этилсиликата вок- pyi абразивных и xopoujero спека- ПИЯ в точечных контактах н результате интенсификации взаимодействи  гел  этилсиликата с абразивными зернами с образо

s

0

5

0

0

5

0

5

5

0

ванием новых фаз, армируюш,их зону контакта .

Дополнительное введение добавки гел  этилсиликата дает возможность повысить пластичность и подвижность абразивных масс, уменьшить влагопотребность масс и ускорить процесс твердени  масс в форме, в результате чего уменьшаетс  врем  выдержки изделий, в том числе и крупногабаритных , в форме и сокращаетс  продолжительность (или исключаетс  в случае мелких изделий) сушки, что значительно повышает технологичность изготовлени  абразивного инструмента при достижении заданного уровн  пористости.

Технологичность изготовлени  абразивного инструмента достигаетс  в результате уменьгпени  при обжиге масс смачивающей способности керамической св зки на основе фритты при дополнительном введении гел  этилсиликата. В результате повышени  адгезии керамической св зки к абразивному зерну, в том числе н к кругтому, еще в сырце и, как показа. эксперимент, интенсификаци  новообразований в процессе спекани  в зоне контакта абразивных зерен, окруженных тонким слоем равномерно распределенной керамической св зки на основе фритты и гел  ти;1си. иката, приводит к по- вып1ению прочностных характеристик как в сырце, так и в обожженных издели х.

В процессе нагрева ко.мпонеиты фритты взаимодействуют с SiO гел  этилсиликата. В результате равномерного распределени  керамической св зки на основе фритты и гел  этилсиликата вокруг абразивных зерен увеличиваетс  адгези  абразивного зерна к св зке, однако н результате повышени  в зкости расплава и уменьшени  смачиваю- П1ей способности его при взаимодействии с кор ндом не происходит перераспределени  жидкой фазы в поровом пространстве, она остаетс  только в местах контакта абразивных зерен, что дает возможность получать заданную пористость у обожженных образцов , котора  задаетс  еше сырцу путем регулировани  соотноц ением абразивного зерна и керамической св зки в массе. В результате проникновени  SiO2 этилсиликата в микропоры и микротрещины электрокорунда в обжиге в последних образуютс  новообразовани , которые усиливают адгезию св зки пред-лагаемого состава к абразивному зерну, 410 улучшает эксплуатационные характеристики абразивного инструмента .

Керамическую св зку изготавливают следующим образом.

Гель этилси;1иката добавл ют к фритте и тщательно перемешивают. После этого керамическа  св зка готова к употреблению.

В качестве абразива можно использовать электрокорунд, карборунд и др. абразивы.

Образцы изготавливают на основе нор- мальног о э.лектрокорунда. Предлагаемую ке

рамическую св зку смешивают в определенном соотношении с электрокорундом и из массы изготавливают образцы. Температура обжига 1200-1230°С.

В таблице представлены составы и свойства изделий.

Пример. 10% гел  этилсиликата смешивают с 90% фритты. Подготовленную керамическую св зку смешивают с электрокорундовым абразивным зерном. Соотношение св зки и абразива равно 40:60. Ана- логично изготовлены другие образцы, состав которых также указан в таблице. Свойства образцов были определены по стандартным методикам.

Как видно из таблицы, известна  св зка обладает более низкими показател ми свойств, чем предлагаема . Высокие показатели прочности свежесформованных, высу- и1енных и обожженных образцов обеспечиваютс  введением керамической св зки на основе фритты и добавки гел  этилсили- ката но вышеуказанным причинам при обеспечении высокой заданной пористости образцов. Получение инструмента с заданной равномерностью распределенной пористостью на стадии прессовани  обеспечивает равномерность диффузионных процессов при сушке, что дает возможность снизить напр жени  в теле абразивного материала при сокращении времени сушки. Врем  сушки удаетс  также сократить в результате уменьшени  влажности пресс-порошка при введении в массу керамической св зки на

5

0

0 л

5

основе фритты с гидрофобным гелем этил- силиката.

Наилучшими свойствами характеризуетс  состав 2 св зки (таблица). Незначительные изменени  показателей свойств образцов с использованием составов I и 3 св зок объ сн ютс  снижением или хменьше- нием в керамической св зке гел  этилсиликата .

Запредельное содержание добавки гел  этилсиликата (составы 4, 5) нецелесообразно , так как повышение содержани  гел  этилсиликата ведет к по влению большего количества жидкой фазы в обжиге и увеличивает хрупкость абразивного инструмента , а резкое уменьшение его количества приводит к ухудшению реологических свойств масс, уменьшению адгезии абразивного зерна к св зке.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Керамическа  св зка дл  изготовлени  абразивного инструмента, содержаща  фритту , отличающа с  тем, что, с целью повышени  адгезии св зки к абразиву и сокра- шени  времени сушки инструмента при обеспечении ее равномерности и заданной пористости инструмента,св зка дополнительно содержит гель этилсиликата при следующем соотношении компонентов, мас.%: Гель этилсиликата0,5-15,0

   ФриттаОстальное

   Состав св зки, мас.%:

   фритта8090857095,040

   каолин 45

   тальк-----15

   гель этилсиликата201015305,0- Состав образцов:

   электрокорунд777777777777 77

   40 45 15

   керамическа  св зка

   Угол смачивани ,

   град

   40 45 15

   23

   23

   23

   23 23

   130

   117 105 150 180 170

   Влажность массы, %

   6,5 12

   Температура обжига , с

   1230 1230 1230 1230 1230 1400 1230

   Прочность свежесформованных , МПа

   6,0 5,5 5,

   Прочность после сушки, МПа

   10,0 9,1

   Прочность после обжига, МПа

   45,0 53,0 50,0 65,0 18,9 14,5 13,9

   Пористость образцов , %

   30

   30

   Заданна  пористость , %

   30

   30

   Продолжение таблицы

   10

   14

   2,3 15 15

   6,5 3,0 0,3 0,3

   9,7 11,2 3,2 2,1 2,0

   30

   30

   25

   12

   30

   30

   30

   3030