Крошится полиуретан после добавления наполнителя

[Иван 55]

Здравствуйте. Трескается деталь из литьевого полиуретана FlexiCast 6070П даже при извлечении из мягкой формы.  Отливали небольшую деталь, диск полировочный нестандартного размера с абразивным наполнителем из порошка оксида алюминия и оксида циркония 25 %от массы   полиуретана  , материал советовал продавец, он же гарантировал что наполнителя можно добавить до 70% без потери прочности изделия. По факту изделие  при вращении истирается лоскутами как ластик , а потом разлетается кусками. Подскажите пожалуйста, кто сталкивался с подобной проблемой и как ее решить?

[москатель]

04.02.2024 в 17:28, Иван 55 сказал:

диск полировочный нестандартного размера с абразивным наполнителем из порошка оксида алюминия и оксида циркония 25 %от массы   полиуретана

При меньшем, чем 70% содержании абразивного наполнителя, получается инструмент с низким коэффициентом шлифования. При этом увеличивается расход абразивного инструмента. 

 

04.02.2024 в 17:28, Иван 55 сказал:

полиуретана FlexiCast 6070П

Двухкомпонентный, эластичный, ненаполненный монолитный полиуретановый компаунд FlexiCast холодного отверждения предназначен для:  изготовления эластичных форм при производстве искусственного камня, тротуарной плитки, различных архитектурных и художественных изделий из бетона, гипса, цемента;  изготовления изделий технического назначения.  Работа с материалом осуществляется ручным или машинным способом при температуре 18-30°С.

Он же холодного отверждения, а при абразивной обработке изделие нагревается за счёт трения. Если Вы всерьёз решили заняться этим производством - рекомендую Вам книгу: 

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЦЕПТУР АБРАЗИВНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИУРЕТАНОВОГО СВЯЗУЮЩЕГО

https://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-i-issledovanie-retseptur-abrazivnyh-instrumentov-na-osnove-poliuretanovogo-svyazuyuschego 

И дождитесь - ночью появится наш заокеанский коллега - большой дока в номенклатуре ПУ. Он на ключевые слова, связанные с ПУ обычно реагирует. Просветит.

 

[Иван 55]

Спасибо большое. Значит будем ориентироваться на другой состав, а этот пока придержим для других работ. 

[podlyinarod]

Не совсем понятно, почему если изделие отверждается при 18-30 градусах, то оно и работать может только при этой температуре. Вернее, понятно, что это очепятка.

А по факту, полиуретан плохое связующее абразивных инструментов из-за плохой термостойкости. Или применяйте СОЖи, или надо применять иные каучуки, или снижать режимы. Вулканит и прочее давно выпускают.

Также, возможна плохая адгезия к абразиву.

Изменено 5 Февраля, 2024 в 01:17 пользователем podlyinarod

[dmr]

05.02.2024 в 06:16, podlyinarod сказал:

возможна плохая адгезия к абразиву.

Вот мне почему то тоже первое что подумалось при прочтении названия темы

[sibra]

В 04.02.2024 в 10:08, москатель сказал:

При меньшем, чем 70% содержании абразивного наполнителя, получается инструмент с низким коэффициентом шлифования. При этом увеличивается расход абразивного инструмента. 

 

Двухкомпонентный, эластичный, ненаполненный монолитный полиуретановый компаунд FlexiCast холодного отверждения предназначен для:  изготовления эластичных форм при производстве искусственного камня, тротуарной плитки, различных архитектурных и художественных изделий из бетона, гипса, цемента;  изготовления изделий технического назначения.  Работа с материалом осуществляется ручным или машинным способом при температуре 18-30°С.

Он же холодного отверждения, а при абразивной обработке изделие нагревается за счёт трения. Если Вы всерьёз решили заняться этим производством - рекомендую Вам книгу: 

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЦЕПТУР АБРАЗИВНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИУРЕТАНОВОГО СВЯЗУЮЩЕГО

https://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-i-issledovanie-retseptur-abrazivnyh-instrumentov-na-osnove-poliuretanovogo-svyazuyuschego 

И дождитесь - ночью появится наш заокеанский коллега - большой дока в номенклатуре ПУ. Он на ключевые слова, связанные с ПУ обычно реагирует. Просветит.

 

Ну, что ребята...

Маленькая историческая справка.
Абразивный материал на ПУ связующем был разработан в одной из лабораторий  НПО "Полимерситез"
где-то в конце 80-х, начале 90-х годов. Наначение - полировка оптики, очковых линз в первую очередь.
Связующее - предполимер на специальном сложном п/э и ТДИ, отвердитель - МОКА. Кажется так. Абразив - церит.
Как вводился абразив  и как всё это добро перемешивалось (хитрое дело) - забыл.
Отверждение, конечно, типичное для таких ПУ (ТДИ + MOKA).
Я не был в составе рабочей группы по той разработке, были свои заботы, так что деталей не помню. 
Производился для своих целей на каком-то предприятии Ярославской области (г.Ростов ?)
Они делали цилиндрические болванки, которые потом каким-то особым образом "строгали"  на диски толщиной около 2 мм.
Подобный диск с диаметром около 150 мм есть у меня где-то в архивах. Сколь долго они в Ростове работали я не в курсе.

Впоследствии вся эта технология, весь опыт, и разрабочтчики перекочевали в ЗАО "Конфорум".

О громких успехах не слышал. ЗАО "Конфорум" ушло из бизнеса лет 15 назад.
 
Мысли вслух. 
 
Мягкий ПУ эластомер для изготовления форм абсолютно не пригоден в качестве связующего.
 Удобен, по моим представлениям, был бы Monothane A90, но пошёл ли бы ? Дорого, конечно. 
 Возможно в той статье (по ссылке) есть верные идеи. Я туда не заходил.

[москатель]

05.02.2024 в 08:38, dmr сказал:

05.02.2024 в 05:16, podlyinarod сказал:

возможна плохая адгезия к абразиву.

Вот мне почему то тоже первое что подумалось при прочтении названия темы

Диизоцианаты взаимодействуют с...  - впрочем, легче перечислить с чем они НЕ взаимодействуют. Так что адгезия должна быть норм. Но. Есть маленькая особенность изоцианатов, сводящая выше указанное преимущество почти к 0. Их взаимодействие с водой, которая везде: на всех поверхностях, на пигментах и наполнителях и на абразивном порошке и в полиэфире и в воздухе. И тут помогают знания и умения применять знания не только в аналоговом варианте. Вода + изоцианаты= хрупкие фрагменты мочевин.

[бродяга_]

04.02.2024 в 16:28, Иван 55 сказал:

с абразивным наполнителем из порошка оксида алюминия и оксида циркония 25 %от массы 

прокали порошок до красного каления. если есть органика она выгорит.

похоже один порошок наполнитель для жесткости, а второй абразив, так вот наполнитель возможно не подходящего размера фракция.

[москатель]

05.02.2024 в 15:15, sibra сказал:

Маленькая историческая

интермедия, конечно, занятна, но действие её посвящено событиям, произошедшим

 

05.02.2024 в 15:15, sibra сказал:

где-то в конце 80-х, начале 90-х годов

А уже с 91 (Сборник докладов международной конференции по абразивным материалам, инструментам и процессам абразивной обработки, "Интерграйнд-91", Ленинград, 1991) упоминаются абразивы на ПУ, не выточенные, как

 

05.02.2024 в 15:15, sibra сказал:

цилиндрические болванки, которые потом каким-то особым образом "строгали"  на диски толщиной около 2 мм

, а отливки в формах с термоотверждением. И отмечается, что вспененные (и в меру "мягкие") ПУ имеют преимущества: в частности, повышенную устойчивость к замасливанию и бОльшую эффективность абразивности иммобилизованного зерна (колеблется в большом диапазоне, благодаря эластичности связующего). Вспенивание регламентировалось не водой, прямо введённой в композицию, а водой из кристаллогидратов, выделяющейся при нагреве.

[sibra]

В 05.02.2024 в 07:06, москатель сказал:

интермедия, конечно, занятна, но действие её посвящено событиям, произошедшим

 

А уже с 91 (Сборник докладов международной конференции по абразивным материалам, инструментам и процессам абразивной обработки, "Интерграйнд-91", Ленинград, 1991) упоминаются абразивы на ПУ, не выточенные, как

 

, а отливки в формах с термоотверждением. И отмечается, что вспененные (и в меру "мягкие") ПУ имеют преимущества: в частности, повышенную устойчивость к замасливанию и бОльшую эффективность абразивности иммобилизованного зерна (колеблется в большом диапазоне, благодаря эластичности связующего). Вспенивание регламентировалось не водой, прямо введённой в композицию, а водой из кристаллогидратов, выделяющейся при нагреве.

Болванки не вытачивались, а композиция заливалась в формы цилиндров. Невнимательно читаете. И в них и отверждались. Это пример реализации. Рассматривались разные возможности получения абразивонаполненных ПУ,  то, что я описал - просто  пример.