[go: up one dir, main page]

RU2131347C1 - Abrasive polymer composition for polishing and grinding tool - Google Patents

Abrasive polymer composition for polishing and grinding tool Download PDF

Info

Publication number
RU2131347C1
RU2131347C1 RU98100498A RU98100498A RU2131347C1 RU 2131347 C1 RU2131347 C1 RU 2131347C1 RU 98100498 A RU98100498 A RU 98100498A RU 98100498 A RU98100498 A RU 98100498A RU 2131347 C1 RU2131347 C1 RU 2131347C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
abrasive
powder
rare
composition
filler
Prior art date
Application number
RU98100498A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.В. Лопацинский
Т.Б. Чикова
В.А. Андреев
А.И. Сафонов
А.И. Гуреев
Original Assignee
Лопацинский Евгений Викторович
Чикова Татьяна Борисовна
Андреев Владимир Алексеевич
Сафонов Анатолий Иосифович
Гуреев Анатолий Иванович
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 Лопацинский Евгений Викторович, Чикова Татьяна Борисовна, Андреев Владимир Алексеевич, Сафонов Анатолий Иосифович, Гуреев Анатолий Иванович filed Critical Лопацинский Евгений Викторович
Priority to RU98100498A priority Critical patent/RU2131347C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2131347C1 publication Critical patent/RU2131347C1/en

Links

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: composition contains, weight parts: diamond powder as abrasive filler, 15-30; synthetic resin-based binder, 40-65; soft metal (Cu, Sn, Al) powder as additional filler, 10-30; polystyrene, 10-20; rare and/or rare-earth metal (Zr, Ce) oxides, 12- 18; and diammonium phosphate, 12-20. Composition may also contain 10-20 weight parts of dye and additional abrasives - 5-25 weight parts of silicon carbide and/or electrocorundum. EFFECT: increased wear resistance. 3 cl, 4 ex

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении пористого алмазно-абразивного инструмента, предназначенного для обработки твердых и хрупких неметаллических материалов, преимущественно, мраморов, гранитов, стекла и т.п. The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used in the manufacture of porous diamond-abrasive tools intended for the processing of hard and brittle non-metallic materials, mainly marbles, granites, glass, etc.

Из уровня техники известны абразивно-полимерные композиции, содержащие абразивный наполнитель и связующее на основе синтетической смолы с различными добавками (см. а. с. СССР 4776253, кл. B 24 D 3/00, 1975 ; а.с. СССР 946900, кл. B 24 D 3/34, 1983; а.с. СССР 1016338, кл. B 24 D 3/34, 1983; а. с. СССР 1189669, кл. B 24 D 3/34, 1985; а.с. СССР 1463460, кл. B 24 D 3/34, 1986; а. с. СССР 1613308, кл. B 24 D 3/34, 1990; патент США 3510283, кл. 51-295, 1976). The prior art abrasive-polymer compositions containing an abrasive filler and a binder based on synthetic resin with various additives (see A.S. USSR 4776253, CL B 24 D 3/00, 1975; A.S. USSR 946900, CL .B 24 D 3/34, 1983; A.S. USSR 1016338, class B 24 D 3/34, 1983; A.S. USSR 1189669, class B 24 D 3/34, 1985; A.S. USSR 1463460, CL B 24 D 3/34, 1986; A.S. USSR 1613308, CL B 24 D 3/34, 1990; U.S. Patent 3,510,283, CL 51-295, 1976).

Недостатком абразивных инструментов, изготовленных из этих композиций, при разнообразии составов является невысокая прочность и эластичность, неравномерная пористость даже при использовании водорастворимого порообразователя, а также позволяет обрабатывать изделия с высокой скоростью. The disadvantage of abrasive tools made from these compositions, with a variety of compositions is their low strength and elasticity, uneven porosity even when using a water-soluble blowing agent, and also allows you to process products with high speed.

Наиболее близкой к изобретению является абразивно-полимерная композиция, содержащая абразивный наполнитель, полимерное связующее на основе эпоксидной смолы с пластифицирующими и охрупчивающими добавками, газообразователь и поверхностно-активное вещество (см. Патент РФ N 2063326, кл. B 24 D 3/26, 1996 г.). Closest to the invention is an abrasive-polymer composition containing an abrasive filler, an epoxy resin binder with plasticizing and embrittlement additives, a blowing agent and a surfactant (see RF Patent N 2063326, CL B 24 D 3/26, 1996 g.).

Введение в композицию газообразователя, пластифицирующих и охрупчивающих добавок (окислов двухвалентных металлов) позволяет получить достаточную пористость, прочность и эластичность инструмента для высокоскоростной обработки изделий, однако заявленное сочетание и соотношение компонентов является оптимальным лишь при использовании в качестве абразивного наполнителя карбида кремния или электрокорунда и не обеспечивает необходимые физико-механические характеристики при изготовлении алмазно-абразивного инструмента. The introduction of a gasifier, plasticizing and embrittlement additives (divalent metal oxides) into the composition allows to obtain sufficient porosity, strength and elasticity of the tool for high-speed processing of products, however, the claimed combination and ratio of components is optimal only when using silicon carbide or electrocorundum as an abrasive filler and does not provide necessary physical and mechanical characteristics in the manufacture of diamond-abrasive tools.

Изобретение направлено на создание композиции для изготовления прочных пористых алмазно-абразивных инструментов с повышенной износостойкостью. The invention is directed to creating a composition for the manufacture of durable porous diamond-abrasive tools with increased wear resistance.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в абразивно-полимерной композиции, включающей абразивный наполнитель, связующее на основе синтетической смолы с добавками пластификатора и оксидов металлов, газообразователь, согласно изобретению в качестве абразивного наполнителя используют алмазный порошок, при этом композиция дополнительно содержит наполнитель из порошка мягких металлов (медь, олово, алюминий), в качестве газообразователя содержит двузамещенный фосфат аммония, а в качестве пластификатора - полистирол при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Алмазный порошок - 15-30
Синтетическая смола (эпоксидная и/или фенолформальдегидная) - 40-65
Порошок мягких металлов - 10-30
Полистирол - 10-20
Оксиды редких и/или редкоземельных металлов (циркония, церия и т.п.) - 12-18
Двузамещенный фосфат аммония - 12-20
Композиция может дополнительно содержат краситель в количестве 10-20 мас.ч.
The solution to this problem is ensured by the fact that in an abrasive-polymer composition comprising an abrasive filler, a binder based on a synthetic resin with additives of plasticizer and metal oxides, the gasifier, according to the invention, diamond powder is used as an abrasive filler, while the composition further comprises a soft powder filler metals (copper, tin, aluminum), contains disubstituted ammonium phosphate as a blowing agent, and polystyrene as a plasticizer, followed by the general ratio of components, parts by weight:
Diamond powder - 15-30
Synthetic resin (epoxy and / or phenol-formaldehyde) - 40-65
Soft Metal Powder - 10-30
Polystyrene - 10-20
Oxides of rare and / or rare earth metals (zirconium, cerium, etc.) - 12-18
Disubstituted Ammonium Phosphate - 12-20
The composition may additionally contain dye in an amount of 10-20 wt.h.

Кроме того, в качестве абразивного наполнителя дополнительно к алмазному порошку композиция также может содержать абразивные добавки в виде карбида кремния и/или электрокорунда в количестве 5-25 мас.ч. In addition, as an abrasive filler, in addition to diamond powder, the composition may also contain abrasive additives in the form of silicon carbide and / or electrocorundum in an amount of 5-25 wt.h.

Введение в состав заявленной абразивно-полимерной композиции порошка мягких металлов обеспечивает прочность удержания алмазных зерен в связке, а наличие полистирола в сочетании с оксидами редких или редкоземельных металлов обеспечивает требуемую эластичность и твердость связки на основе синтетической смолы. При этом использование в качестве газообразователя двузамещенного фосфата аммония позволяет получить необходимую пористость алмазного инструмента, что обеспечивает высококачественную обработку твердых неметаллических материалов со скоростью до 45 м/с. The introduction into the composition of the claimed abrasive-polymer composition of soft metal powder provides the retention strength of diamond grains in the binder, and the presence of polystyrene in combination with rare or rare-earth metal oxides provides the required elasticity and hardness of the binder based on synthetic resin. In this case, the use of disubstituted ammonium phosphate as a blowing agent makes it possible to obtain the necessary porosity of a diamond tool, which ensures high-quality processing of solid non-metallic materials at a speed of up to 45 m / s.

Для получения алмазного абразивного инструмента на основе заявленной композиции компоненты в количественном соотношении, определяемом экспериментально в зависимости от требуемых в соответствии с назначением инструмента и условиями его работы физико-механических характеристик, загружают в смеситель, перемешивают (образованную смесь), заливают в формы и помещают для отверждения в термостат (печь). Время отверждения при температуре 120oC составляет 6-8 часов. При этом для приготовления связующего используют эпоксидную смолу, или фенолформальдегидную смолу, или их смесь и полиэтиленполиамид (ПЭПА) в качестве отвердителя в соотношении 10:1; в качестве дополнительного наполнителя используют порошок мягких металлов (медь, олово, алюминий) зернистостью от 10 до 40 мкм; в качестве охрупчивателя - оксиды редких и/или редкоземельных металлов (циркония, церия) или полировальную смесь "полирит"; в качестве красителя - красный или желтый железоокисный пигмент, окись хрома, магнетит и т.п.; в качестве абразивной добавки к алмазному порошку - карбид кремния (зеленый, черный) и/или электрокорунд (нормальный, белый) зернистостью до 400 мкм; и алмазный порошок АС 160 - АС 6 зернистостью от 630/500 до 50/40 или АСМ зернистостью от 60/40 до 1/0.To obtain a diamond abrasive tool based on the claimed composition, the components in a quantitative ratio determined experimentally depending on the physicomechanical characteristics required in accordance with the purpose of the tool and its working conditions are loaded into a mixer, mixed (formed mixture), poured into molds and placed for curing in a thermostat (oven). Curing time at a temperature of 120 o C is 6-8 hours. At the same time, an epoxy resin or phenol-formaldehyde resin, or a mixture thereof and polyethylene polyamide (PEPA) as a hardener in a ratio of 10: 1 are used to prepare the binder; as an additional filler, soft metal powder (copper, tin, aluminum) with a grain size of 10 to 40 microns is used; as embrittlement - oxides of rare and / or rare-earth metals (zirconium, cerium) or polishing mixture "polyrite"; as a dye, a red or yellow iron oxide pigment, chromium oxide, magnetite, etc .; as an abrasive additive to diamond powder - silicon carbide (green, black) and / or electrocorundum (normal, white) with a grain size of up to 400 microns; and diamond powder AC 160 - AC 6 with a grain size of 630/500 to 50/40 or AFM grain size of 60/40 to 1/0.

Пример 1. При изготовлении алмазного инструмента диаметром 100 мм и толщиной 3 мм, предназначенного для шлифования твердых мраморов и гранитов, составляют композицию со следующим соотношением компонентов, г:
Алмазный порошок (АС 15 зернистостью 200/160) - 25
Эпоксидная смола (ЗД-20) - 50
Отвердитель (ПЭПА) - 5
Медный порошок (зернистостью 10-20 мкм) - 18
Полистирол - 20
Двуокись циркония - 14
Двузамещенный фосфат аммония - 16
Краситель (красный железоокисный пигмент) - 15
Пример 2. При изготовлении алмазного инструмента диаметром 100 мм и толщиной 3 мм, предназначенного для тонкого шлифования, составляют композицию со следующим соотношением компонентов, г:
Алмазный порошок (АСМ зернистостью 40/28) - 20
Эпоксидная смола (ЗД-20) - 55
Отвердитель (ПЭПА) - 5,5
Медный порошок (зернистостью 10-20 мкм) - 16
Полистирол - 18
Двуокись циркония - 20
Двузамещенный фосфат аммония - 15
Краситель (красный железоокисный пигмент) - 12
Пример 3. При изготовлении алмазного инструмента диаметром 100 мм и толщиной 3 мм, предназначенного для полирования, составляют композицию со следующим соотношением компонентов, г:
Алмазный порошок (АСМ зернистостью 3/2) - 28
Эпоксидная смола (ЗД-20) - 60
Отвердитель (ПЭПА) - 6
Медный порошок (зернистостью 10-20 мкм) - 18
Полистирол - 20
Смесь полировальная "полирит" - 15
Двузамещенный фосфат аммония - 18
Краситель (желтый железоокисный пигмент) - 10
Пример 4. При изготовлении алмазного инструмента диаметром 250 мм и толщиной 5 мм, предназначенного для грубого шлифования, составляют композицию со следующим соотношением компонентов, г:
Алмазный порошок (АС 32 зернистостью 500/400) - 90
Абразивная добавка - карбид кремния, зеленый (зернистостью 400 мкм) - 45
Смесь эпоксидной и фенолформальдегидной смолы (1:1) - 250
Отвердитель (ПЭПА) - 25
Смесь медного и алюминиевого порошка (зернистостью 20-40 мкм) - 85
Полистирол - 85
Смесь оксидов циркония и церия - 60
Двузамещенный фосфат аммония - 80
Краситель (окись хрома) - 75
Example 1. In the manufacture of diamond tools with a diameter of 100 mm and a thickness of 3 mm, intended for grinding hard marbles and granites, make up a composition with the following ratio of components, g:
Diamond powder (AC 15 grit 200/160) - 25
Epoxy resin (ZD-20) - 50
Hardener (PEPA) - 5
Copper powder (grain size 10-20 microns) - 18
Polystyrene - 20
Zirconium Dioxide - 14
Disubstituted Ammonium Phosphate - 16
Dye (red iron oxide pigment) - 15
Example 2. In the manufacture of diamond tools with a diameter of 100 mm and a thickness of 3 mm, intended for fine grinding, make up a composition with the following ratio of components, g:
Diamond powder (AFM grit 40/28) - 20
Epoxy resin (ZD-20) - 55
Hardener (PEPA) - 5.5
Copper powder (grain size 10-20 microns) - 16
Polystyrene - 18
Zirconium Dioxide - 20
Disubstituted Ammonium Phosphate - 15
Dye (red iron oxide pigment) - 12
Example 3. In the manufacture of diamond tools with a diameter of 100 mm and a thickness of 3 mm, intended for polishing, make up a composition with the following ratio of components, g:
Diamond powder (AFM grit 3/2) - 28
Epoxy resin (ZD-20) - 60
Hardener (PEPA) - 6
Copper powder (grain size 10-20 microns) - 18
Polystyrene - 20
Mix polishing "polite" - 15
Disubstituted Ammonium Phosphate - 18
Dye (yellow iron oxide pigment) - 10
Example 4. In the manufacture of diamond tools with a diameter of 250 mm and a thickness of 5 mm, intended for rough grinding, make up a composition with the following ratio of components, g:
Diamond powder (AC 32 with a grain size of 500/400) - 90
Abrasive additive - silicon carbide, green (grain size 400 microns) - 45
A mixture of epoxy and phenol-formaldehyde resin (1: 1) - 250
Hardener (PEPA) - 25
A mixture of copper and aluminum powder (grain size 20-40 microns) - 85
Polystyrene - 85
A mixture of zirconium and cerium oxides - 60
Disubstituted Ammonium Phosphate - 80
Dye (chromium oxide) - 75

Claims (2)

1. Абразивно-полимерная композиция для полировально-шлифовального инструмента, включающая абразивный наполнитель, связующее на основе синтетической смолы с добавками пластификатора и оксидов металлов, газообразователь, отличающаяся тем, что абразивный наполнитель содержит алмазный порошок, при этом композиция дополнительно содержит наполнитель из порошка мягких металлов, в качестве газообразователя - двузамещенный фосфат аммония, в качестве оксидов металлов - оксиды редких и/или редкоземельных металлов, а в качестве пластификатора - полистирол при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Алмазный порошок - 15- 30
Синтетическая смола - 40 - 65
Порошок мягких металлов - 10 - 30
Полистирол - 10 - 20
Оксиды редких и/или редкоземельных металлов - 12 - 18
Двузамещенный фосфат аммония - 12 - 20
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит краситель в количестве 10 - 20 мас.ч.
1. An abrasive-polymer composition for a polishing and grinding tool, comprising an abrasive filler, a binder based on synthetic resin with additives of plasticizer and metal oxides, a gasifier, characterized in that the abrasive filler contains diamond powder, while the composition further comprises a filler of soft metal powder , as a blowing agent - disubstituted ammonium phosphate, as metal oxides - oxides of rare and / or rare earth metals, and as a plasticizer - polystyrene in the following ratio, wt.h .:
Diamond Powder - 15-30
Synthetic resin - 40 - 65
Soft Metal Powder - 10 - 30
Polystyrene - 10 - 20
Rare and / or rare earth metal oxides - 12 - 18
Disubstituted Ammonium Phosphate - 12 - 20
2. The composition according to p. 1, characterized in that it further comprises a dye in an amount of 10 to 20 parts by weight
3. Композиция по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что абразивный наполнитель дополнительно содержит абразивные добавки в виде карбида кремния и/или электрокорунда в количестве 5 - 25 мас.ч. 3. The composition according to claims 1 and 2, characterized in that the abrasive filler further comprises abrasive additives in the form of silicon carbide and / or electrocorundum in an amount of 5 to 25 parts by weight
RU98100498A 1998-01-06 1998-01-06 Abrasive polymer composition for polishing and grinding tool RU2131347C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98100498A RU2131347C1 (en) 1998-01-06 1998-01-06 Abrasive polymer composition for polishing and grinding tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98100498A RU2131347C1 (en) 1998-01-06 1998-01-06 Abrasive polymer composition for polishing and grinding tool

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2131347C1 true RU2131347C1 (en) 1999-06-10

Family

ID=20201099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98100498A RU2131347C1 (en) 1998-01-06 1998-01-06 Abrasive polymer composition for polishing and grinding tool

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2131347C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2293747C1 (en) * 2005-07-08 2007-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог" Abrasive-polymeric composition used for manufacture of the porous grinding tools
RU2448827C2 (en) * 2007-11-08 2012-04-27 Альфа Лаваль Корпорейт Аб Diamond-metallic composite material
RU2465121C2 (en) * 2010-08-24 2012-10-27 Открытое акционерное общество "Центр судоремонта "Звездочка" Composition of buffing faceting wheels
RU2567165C2 (en) * 2011-04-18 2015-11-10 3М Инновейтив Пропертиз Компани Grinding wheel with polymer binder
RU2643400C2 (en) * 2016-05-31 2018-02-01 АО "Научно-исследовательский институт природных, синтетических алмазов и инструментов" Paste with polymeric binder for diamond tool manufacturing with electric current and in normal mode

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2063326C1 (en) * 1993-08-04 1996-07-10 Аркадий Авраамович Агич Abrasive-polymeric composition for porous polishing-grinding tool

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2063326C1 (en) * 1993-08-04 1996-07-10 Аркадий Авраамович Агич Abrasive-polymeric composition for porous polishing-grinding tool

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2293747C1 (en) * 2005-07-08 2007-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог" Abrasive-polymeric composition used for manufacture of the porous grinding tools
RU2448827C2 (en) * 2007-11-08 2012-04-27 Альфа Лаваль Корпорейт Аб Diamond-metallic composite material
RU2465121C2 (en) * 2010-08-24 2012-10-27 Открытое акционерное общество "Центр судоремонта "Звездочка" Composition of buffing faceting wheels
RU2567165C2 (en) * 2011-04-18 2015-11-10 3М Инновейтив Пропертиз Компани Grinding wheel with polymer binder
RU2643400C2 (en) * 2016-05-31 2018-02-01 АО "Научно-исследовательский институт природных, синтетических алмазов и инструментов" Paste with polymeric binder for diamond tool manufacturing with electric current and in normal mode

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5131926A (en) Vitrified bonded finely milled sol gel aluminous bodies
CA2463137C (en) Porous abrasive tool and method for making the same
US8894731B2 (en) Abrasive processing of hard and /or brittle materials
TWI257340B (en) Method of roll grinding
US5037452A (en) Method of making vitreous bonded grinding wheels and grinding wheels obtained by the method
US4913708A (en) Grinding wheel
EP0114280B1 (en) Method of manufacturing abrasive bodies
WO1999028086A1 (en) Resinoid grinding wheel
CN108747852A (en) A kind of diamond abrasive tool and preparation method thereof
RU2131347C1 (en) Abrasive polymer composition for polishing and grinding tool
JPH01216774A (en) Super-abrasive grain wheel and manufacture thereof
US3476537A (en) Abrasive composition with limestone as the porosity-inducing agent
CA1264227A (en) Resin bonded grinding wheels with fillers
JPS5815672A (en) Resinoid bonded flat shaped rotary grinding stone
JPS63256365A (en) Porous grindstone
JPH08229826A (en) Super-abrasive grain grinding wheel, and manufacture thereof
JPS62130179A (en) Composition for grinding
CA1178065A (en) Phenolic resin bonded grinding wheels
JPS62287035A (en) Copper-iron group metal-base diamond tool for cutting fine ceramic
CN112936118B (en) Special grinding block for rock plate and production method thereof
CN114193590A (en) Wear-resistant abrasive particles and preparation method thereof
JPS6219377A (en) Superfine-sand grindstone
CN106041766A (en) Diamond grinding wheel adopting ceramic-resin composite binding agent
JPS6224969A (en) Honing whetstone for aluminum alloy and its manufacturing method
JPH012870A (en) Porous super finishing grinding wheel