Код документа: SU450391A3
1
Изобретение относится к области изготовления формованных изделий, например шлифовальных кругов.
Известен способ изготовления формованных изделий путем смешения абразивного наполнителя со связующим из ненасыщенного .полиэфира , отвердителем и другими целевыми добавками с последующим формованием и отверждением.
Однако при отверждении смеси, имеющей жидкую консистенцию, в форме происходит осаждение твердых компонентов, в результате чего получают изделия неоднородные по составу, что значительно ухудшает их механические свойства. Поэтому абразивный наполнитель сначала смешивают только с частью жидкого связующего, содержащего отвердитель, и завершают отверждение.
С целью упрощения процесса изготовления формованных изделий однородных по составу, т. е. устранения необходимости разделения связующего на две части и пропитки абразивного наполнителя им в два приема, предложено абразивный наполнитель, предварительно пропитанный жидким отвердителем, смешивать с твердым связующим из ненасыщенного полиэфира.
Полученной однородной сыпучей массой заполняют форму, при этом заполнение формы происходит равномерно без разделения
компонентов. В форме массу под действием давления уплотняют до состояния, при -котором масса сохраняет приданную ей форму. После чего изделие -извлекают из формы и отверждают при нагревании путем сополимеризации ненасыщенного полиэфира с отвердителем .
Абразивный наполнитель может быть пропитан жидким отвердителем, содержащим до
15 вес. % от общего необходимого количества ненасышенного сложного полиэфира. Или абразивный материал может быть смешан сначала с небольщой частью ненасыщенного сложного полиэфира, а затем пропитан жидКИМ отвердителем. После чего в обоих случаях абразивный материал, пропитанный жидким отвердителем, смешивают с оставшейся частью ненасыщенного сложного иолиэфира .
В качестве абразивного наполнителя используют корунд, карбид кремния, кварц и подобные материалы соответствующей твердости . В качестве отвердителей, пригодных для
саполимеризации с ненасыщенными полиэфирами , применяют олефиновые мономеры, содержащие одну или несколько двойных связей , например стирол, метил-стирол, диаллилфталат , диаллилизофталат, сложный метиловый эфир, сложный этиловый эфир, сложный пропиловый эфир и сложный бутиловый эфир а-криловой кислоты и метакриловой кислоты , винилметиловый эфир, виниловый эфир, вийилхлорид, винилиденхлорид, винилметил-кетон , винилацетат, винилтолуол, винилпиридин , дивинилбензол, диаллилфумарат и т. д.
Связь ненасыщенного сложного полиэфира с сололимеризующими мономерами и, следовательно , ловышение прочности достигается тем, что примешивают соответствующие вещества , в частности полиизоцианат, например тексаметилендиизоцианат, 2,4- и 2,6-толуилендиизОЦианат , нафтилентриизоцианат, 1,:5-нафтилендиизоцианат , трифенилметан-4,4, 4 триизоцианат и т. д.
Для улучщения агдезин между абразивным материалов и связующим могут быть использованы поверхностно-активные вещества.
В качестве поверхностно- активных веществ применяют известные вещества, понижающие поверхностное натяжение жидкости, преимущественно применяют силаны, например винилтриэтоксисилан , метакрилоксипропилтриметоксисилан и винилтриметоксиэтоксисилан, которые примешивают .непосредственно к жидкому компоненту связующего или в виде жидкого раствора наносят на абразивный материал , или на смеси абразивных материалов, благодаря чему оптимальным образом достигается улучшение адгезии связующего с абразивным материалом. С успехом применяют и органические соединения хрома, содержащие группы, пригодные для полимеризации , как например, хромихлоридметакрилаты . Они также обеспечивают адгезию между абразивным материалом и органическими связующими. Эти комплексы в виде 0,5- 5,0%-ного водного :раствора смещивают с абразивным материалом (или со смесью абразивных материалов). После этого выделяют жидкость и производят сушку при 120- 140°С.
С целью снижения содержания влаги в смеси могут быть использованы адсорбенты.
В качестве адсорбентов, поглощающ-их влагу , применяют гель кремн-евой кислоты, кремневую .кислоту, металлалюминиевые силикаты , бентониты, деолиты, лерлиты, инфузорную землю и другие диатомиты, активный уголь и т. д.
Полимеризационные вспомогательные вещества (катализаторы, ускорители и ингибиторы ) выбирают в зависимости от условий отверждения . Для холодного отверждения в .качестве катализаторов преимущественно используют перекиси кетона и кислот, которые могут быть комбинированы с ускорителями, например солями металлов органических кислот , а именно нафтенатом кобальта, или с третичными ароматическими аминами, например диэтиланилином, а для горячего отверждения применяют гидроперекись ку.мола, третичный бутипербензоат, перекись бензоила или перекись метилтилкетона. В качестве
ингибиторов используют многовалентные фенолы , в частности гидрохинон.
В связи с этим следует отметить, что под понятием «полимеризация понимается и поликонденсация и аддитивное присоединение. При приготовлении абразивного материала на 100 вес. ч. абразивного материала приходится 10-25 вес. ч. связующего. При этом расход связующего зависит от зернитости абразивного материала, от типа абразивного инструмента (шлифовального круга) и от качества связующего. Доля нрименяемого ап,сорбента в связующем может составлять до 30%, причем расход адсорбционного вещества зависит от количества и рода жидких компонентов н от адсорбционной силы применяемого адсорбционного вещества.
Композиции, применяемые для смешения с абразивным материалом, имеют следующий востав, вес. ч:
Ненасыщенный сложный
полиэфир100
Мономеры15-35
Катализатор0,5-10
Ускоритель0,5-10
Ингибитор0,5-10
ПолиизоцианатО-20
Поверхностно-активное
адгезионное веществоО-5
Адсорбент0-50.
Для приготовления смеси, которая обеспечивает получение формованной заготовки уппотнением без предварительного отверждения путем сополимеризации, на 1 вес. ч. жидких Компонентов берут не менее 15 вес. ч. твердых веществ, с учетом абразивного материала , или не менее 2 вес. ч. твердых веществ без учета абразивного материала. Верхний предел твердых компонентов в приготовляемой смеси зависит от вида применяемых ненасыщенных сложных полиэфиров, мономеров и в случае необходимости адсорбционных веществ, поэтому верхний предел может лежать значительно выше предела приведенных .минимальных значений.
Пример 1. 100 вес. ч. Корунда равномерно увлажняют 15 вес. ч. 2%-ного водного раствора хромихлоридметакрилата, имеющего рН 5-6, после чего проводят сушку при 120°С.
Полученный абразивный материал, снабженный поверхностно-активным адгезионным веществом, в смесителе равномерно увлажняют 2,2 вес. ч. диаллилфталата. К смесн добавляют в смесителе 8,6 вес. ч. сложного этилового эфира малеиновой кислоты вместе с 0,25 вес. ч. порошкообразного 50%-ного инициатора из перекиси бензоила (бензоилпероксид). Получают сыпучую гомогенную -массу. Полученной сыпучей смесью заполняют пресс-форму, внутренняя поверхность которой покрыта слоем из силиконового масла, служащего разделительным веществом . В поршневом прессе двойного действия (т. е. усилие пресса действует с обеих