Клеящие вещества формовочных смесей (временные связующие)

Одной из важнейших характеристик при производстве абразивного инструмента на керамической связке является механическая прочность свежезаформованных и высушенных изделий, исключающая нарушение сплошности (расслоение) заформованного изделия при извлечении его из пресс-формы, при установке на сушильные плиты, при транспортировке и установке их на печные вагонетки. При этом 50 % брака от общего объема производства инструмента объясняется недостаточной механической прочностью изделий как в сыром, так и в высушенном состоянии.

Для придания прочности свежезаформованным и высушенным абразивным заготовкам в формовочную смесь вводятся клеящие вещества, обладающие связующей способностью, которые в процессе обжига изделий либо выгорают полностью, либо частично переходят в керамическую связку.

Согласно современным представлениям клеящие вещества могут быть разделены на органические клеи, клеи-пасты, клеи-растворы, клеи-цементы [129|.

К органическим клеям относят декстрин, бакелит, арабогалактан и некоторые другие соединения. Их клеящая способность объясняется обычно наличием в них свободных функциональных групп и иногда способностью к полимеризации.

К клеям-пастам следует отнести глины и литейные шликера. Механизм их адгезии заключается в действии водородных связей, образующихся в присутствии воды при гидратации базальной поверхности тетраэдров Si0₄, находящихся на открытой стороне пакета кристалла глинистого материала [ 130).

Наиболее типичными представителями клеев-связок являются жидкое стекло и различные виды фосфатных связующих. Они представляют собой молекулярные растворы, близкие к насыщению. При высыхании такие связующие превращаются в дисперсную систему с выделением твердой фазы [131, 132].

Наиболее прочные изделия можно получить при использовании клеевцементов, твердение которых происходит в результате химической реакции между порошкообразным (отвердителем) и жидким связующим [133]. Химическая активность такого связующего обеспечивает высокую прочность формуемых полуфабрикатов, причем скорость взаимодействия может регулироваться активностью отвердителя. Однако такие формовочные смеси, как правило, являются нетехнологичными ввиду невозможности длительного хранения.

Кроме придания прочности абразивному полуфабрикату' клеящие вещества должны обладать способностью смачивать минеральные частицы формовочной смеси, иметь минимальную адгезию в поверхности металлических пресс-форм, выгорать в процессе обжига абразивного изделия без золы или с минимальным ее содержанием, отсутствием токсичности как в самих клеящих веществах, так и в продуктах их разложения.