Состав для изготовления абразивного инструмента на гибкой основе

(12) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(54) СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА НА ГИБКОЙ ОСНОВЕ(71) Заявители Витебское отделение института физики твердою тела и полупроводников АН Беларуси Производственное объединение по выпуску промышленного швейного оборудования, г. Орша Институт общей и неорганической химии АН Веларуси (ВУ)(57) Состав для изготовления абразивного инструмента на гибкой основе, содержащий абра ЗИВ, органическую смолу, латекс И наполнитель, отличающийся тем, что состав дополнительно содержит сополимер стирола И пипирипена, а В качестве органической СМОлы - фенолформальдегидную смолу при слеДУЮЩВМ соотношении ингредиентов, мас.ч.Изобретение относится к производству абразивного инструмента на гибкой основе, предназначенного для шлифования и полирования сложноирофильных отверстий.Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является состав для изготовления шлифовального материала,включающий связующее ( меламиноформальдегидную смолу 1,73,0 мас. ч. на 1 мас. ч. основы ) и дополнительно латекс в количестве 05-15 мае. ч. и абразив ( 1,2-З,0 мас. ч. ) 1 1.Абразивный инструмент обеспечивает высокую режущую способность при обработке фасонных поверхностей с большим радиусом закругления (не менее 10 мм). Однако, свя(73) Патентообладатели Витебское отделение института физики твердою тела и полупроводников АНБ Арендное производственно-торговое предприятие ПО Провшшегахташ, г. Орша Институт общей и неоргах-Шческой химии АНБ (В)зующее по прототипу не Дает необходимую стойкость к изнашиванию к удовлетворительной режущей способности - при изготовлении из него гибкого абразивного инструмента на текстильной основе.Задачей предлагаемого Изобретения является повышение стойкости гибкого абразивного инструмента.Поставленная задача достигается тем, что состав, включающий связующее и абразив, содержит в качестве связующего латекс синтетический и фенолформальдегидную смолу и дополнительно сополимер стирола с пипиридтеном, и наполнители при следующем соотноШЕННИ КОМПОНЕНТОВ, мас.ч. (В РЭСЧЕТЕ на СУХОЕ вещество)Выбранные интервалы величин ингредиентов являются оптимальными и определены исходя из технологической целесообразности и эксплуатационных свойств инструмента.Для приготовления составов использовались латекс синтетический марки СКС-65 1 П (массовая доля сухого вещества 50) ГОСТ 1050475, фенолформальдегидная смола марки СФЖ-ЗООО (массовая доля сухого вещества 40) ТУ 6-06-3000-80. Сополимер стирола с пипириленом, с содержанием связанного стирола 60-90 мол.. В качестве абразива использовали карбид бора зернистостью Маш-Наш.наполнителем служила смесь порошкообразных ингредиентов с соотношением (мас.ч.)Составы приготавливались путем последовательного введения всех указанных компонентов в синтетический латекс при интенсивном перемешивании при комнатной температуре. Приготовленная масса наносилась на гибкую текстильную основу (шнур обувной ОСТ 17597-88 и подвергалась термообработке при 150-1 б 0 С (3-5 мин) и 250-260 С (3-5 мин).Полученный гибкий абразивный инструмент,при испытании его на стойкость, выдерживает многократный изгиб на угол 70 и обладает более высокой стойкостью, чем инструмент,полученный по прототипу.Отличительным признаком заявляемого техНИЧСКОГ РШННЯ ЯВЛЯЕТСЯ ИСПОЛЬЗОВННИВ В составе связующего латекса синтетического,водорастворимой фенолформальдегидной смолы и дополнительно сополимера стирола и пипирилена, и смеси порошкообразных наполнителей.Использование в составе связующего для получения абразивного инструмента сополимера СТИРОЛЗ С ПИПИРИЛЕНОМ ранее ИЗВСТНО Не было - это является существенным отличием заявляемого технического решения от всех ранее известных.Введение в связующее сополимера стирола с пипириленом повышает адгезию связующего к гибкой текстильной подложке, выполненной в виде плетеного шнура, и способствует прочно 10му закреплению абразивных зерен на его поверхности. Это приводит к положительному эффекту, выраженному в более высокой стойкости и более высокой прочности на разрыв абразивного инструмента, изготовленного на основе предлагаемых составов. Так, стойкость инструмента, изготовленного на основе заявляемого состава, в 1,5 раза выше, чем стойкость инструмента. полученного на основе состава по прототипу. Совокупное использование ингредиентов (порошкообразных наполнителей, абразива и связующего) в заявляемом соотношении обеспечивает оптимальные реологические свойства состава для равномерного распределения абразива по поверхности волокнистой подложки.Увеличение содержания фенолформальдегидной смолы и сополимера стирола с пипириленом за пределы указанных величин приводит к повышению жесткости и хрупкости инструмента, и к ухудшению его режущей способности. Уменьшение содержания фенолфорМальдегидной смолы и сополимера стирола с пипириленом снижает работоспособность гибкого абразивного инструмента вследствие недостаточно прочного закрепления зерен абразива на шнуре и быстрого его выкрашивания при шлифовании сложнопрофильных отверстий.Увеличение содержания наполнителей приводит к повышению вязкости состава и ухудшению его реологических свойств. Уменьшение содержания наполнителей в смеси не обеспечивает достаточно равномерное и плотное распределение абразива по поверхности гибкой подложки, что в свою очередь ухудшает эксплуатационные свойства режущего инструмента.Сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется следующими примерамиГотовят суспензию следующего состава,мас.ч. (в расчете на сухое вещество)В качестве наполнителя используют смесь порошкообразных компонентов, мас.ч. сажа 10,оксид цинка 3,сера 1 аэросил 1 сульфенамид Ц 1 ,тиурам Д 0,2.Приготовление смеси осуществляется следующим образом. В синтетический латекс вводят при комнатной температуре указанное количество сажи, перемешивание осуществляютпри воздействии ультразвука с использованием диспергатора УЗГ 1-1 до получения однородного состава. В полученную смесь последовательно вводят остальные наполнители и абразив(карбид бора), тщательно перемешивают и добавляют фенолформальдегидную смолу. Смесь снова перемешивают и вводят в нее сополимер стирола с пипириленом в виде 10-го раствора в одном из органических растворителей (толуоле, этилацетата, хлороформе, Циклогексане или трихлорэтилене). После тщательного перемешивания состав готов для нанесения на гибкую подложку.Нанесение покрытия на текстильную основу осуществляется следующим образом. Шнур диаметром 1,8 мм пропускают при комнатной температуре через ванну, заполненную приготовленной смесью, затем протягивают его через филъеру с диаметром отверстия 1,9 мм и подвергают термообработке по ступенчатому режиму температура 150-160, время 3-5 мин,температура 250-260, время 3-5 мин.Характеристика полученного абразива инструмента приведена в табл. 1.Пример 2. Готовят суспензию следующего состава, мас.ч. (в расчете на сухое вещество)латекс синтетический 100,0 фенолформальдегидная смола 13,0 сополимер стирола с пипириленом 9,0 карбид бора Мэб 100,0 наполнители 20.В качестве ННПОЛНИТВЛЯ ИСПОЛЬЗУЮТ СМЕСЬ ПОрОШКОООРЗЗНЬЕХ КОМПОНЕНТОВ, МНСЧ.Способ приготовления состава н нанесения его в виде покрытия на гибкую текстильную основу аналогичен описанному в примере 1.Характеристика абразивного инструмента,полученного на основе приготовленного состава, приведена в табл. 1, Пример 3. Готовят суспензию следующего состава, мас.ч. (в расчете на сухое вещество)В КЗЧССТВВ ННПОЛНИТВЛЯ ИСПОЛЬЗУЮТ СМЕСЬ порошкообразных КОМПОНСНТОВ, мас.ч.Способ приготовления состава и нанесения его в виде покрытия на гибкую текстильную основу аналогичен описанному в примере 1.Характеристика абразивного инструмента,полученного на основе приготовленного состава, приведена в табл. 1.Готовят суспензию следующего состава,мас.ч. (в расчете на сухое вещество)В качестве наполнителей используют смесь порошкообразных компонентов, приведенную в примере 1.Способ приготовления состава и нанесения его в виде покрытия на гибкую текстильную основу аналогичен описанному в примере 1.Характеристика абразивного инструмента,полученного на основе приготовленного состава, приведена в табл. 1.Готовят суспензию следующего состава,мас.ч. (в расчете на сухое вещество)Массовое соотношение компонентов наполнителей, способ приготовления состава и нанесения его в виде покрытия на гибкую текстильную основу аналогичны описанным в примере 1.Характеристика абразивного инструмента,полученного на основе приготовленного состава, приведена в табл. 1.Готовят суспензию следующего состава,мас.ч. (в расчете на сухое вещество)Массовое соотношение компонентов наполнителя, способ приготовления состава и нанесения его в виде покрытия на гибкую текстильную основу аналогичны описанным в примере 1.Характеристика абразивного инструмента,полученного на основе приготовленного состава, приведена в табл. 1.Пример 7. Готовят суспензию следующего состава, мас.ч. (в расчете на сухое вещество)наполнители 17,0. В качестве наполнителя используют смесьСпособ приготовления состава и нанесении его в виде покрытия на гибкую текстильную основу аналогичен описанному в примере 1.Характеристика абразивного инструмента,полученного на основе приготовленного состава, приведена в табл. 1.Пример 8. Готовят суспензию следующего состава, мас.ч. (в расчете на сухое вещество)Массовое соотношение компонентов наполнителя соответствует описанному в примере 3.Способ приготовления состава и нанесения его в виде покрытия на гибкую текстильную основу аналогичен описанному в примере 1.Характеристика абразивного инструмента,полученного на основе приготовленного состава, приведена в табл. 1.Пример 9. Готовят суспензию следующего состава, мас.ч. (в расчете на сухое вещество)латекс синтетический 100,0 фенолформальдегидная смола 15 О сополимер стирола с пипириленом 16,0 карбид бора Мв 20 120,0 наполнители 22,0.Массовое соотношение компонентов наполнителя соответствует описанному в примере 3.Способ приготовления состава и нанесения его в виде покрытия на гибкую текстильную основу аналогичен описанному в примере 1.Характеристика абразивного инструмента,полученного на основе приготовленного состава, приведена в табл. 1.Пример 10. Готовят суспензию следующего состава, мас.ч. (в расчете на сухое вещество)карбид бора Мг 20 125,0 наполнители 22,0. Массовое соотношение компонентов наполнителя соответствует описанному в примере 3. Способ приготовления состава и нанесения его в виде покрытия на гибкую текстильную основу аналогичен описанному в примере 1. Характеристика абразивного инструмента,полученного на основе приготовленного состана, приведена в табл. 1. Пример. 11. Готовят суспензию следующего состава, мас.ч. (в расчете на сухое вещество)В КЗЧССТВЕ НЗПОЛНИТЛЯ ИСПОЛЬЗУЮТ СМЕСЬ ПОРОШКООбРЕЗНЫХ КОМПОНЕНТОВ, МЗС.Ч.ССпособ приготовления состава и нанесения его в виде покрытия на гибкую текстильную основу аналогичен описанному в примере 1.Характеристика абразивного инструмента,полученного на основе приготовленного состава, приведена в табл. 1.Пример 12. Брался состав по прототипу (а.с. Ы 91421508). Технология нанесения состава на шнур осуществлялась в соответствии с прототипом.Методика и технология испытания на разрывную прочность, разрывное удлинение и СТОЙКОСТЬ ОПИСЭНЫ В ЗКТВ ИСПЫТЗНИЙ.Анализ таблицы показывает, что абразивный инструмент, полученный на основе заявляемого состава, обладает более высокими стойкостью и прочностью на разрыв, чем инструмент,изготовленный по прототипу, и превосходит последний в 1,5 раза. Правильность выбора соотношения компонентов подтверждается запредельными примерами М 9 М 94-11.