170364. lajstromszámú szabadalom • Eljárás felületi megmunkálásra alkalmas, agglomerálódott alfa-aluminiumoxid tartalmú, vízzel lemosható felületnemesítőszer előállítására
170364 15 felületnemesít őszerek csiszolóanyagának speciális struktúrája. Ennek bizonyítására bemutatjuk a csatolt 1/1 rajzlapon a csiszolóanyagok csiszolóképessége szempontjából igen jelentős Scanning-elektronmikroszkóp felvételeket (500-szoros nagyítások). Az 1. 5 számú felvételen alacsony hőmérsékleten (500—600 °C) kalcinált timföld látható, amely főleg 7-alumínium-oxidból áll. A felvételen jól megfigyelhetők a hexagonális kristályok, amelyek egyedi mikrokrisztálloidokból épülnek fel, 40 ju illetve 10 ju mérettel. 10 Azt tapasztaltuk a csiszolóképességi vizsgálatoknál, hogy egy ilyen struktúra felületnemesítési célra nem alkalmas. A 2. számú felvételen egy olyan timföldmódosulatot szemléltetünk, amelynél mineralizátorként A1F3 -t alkalmaztunk 1200 °C hőmérsékleten a fázisátalakulás elősegítése érdekében. A mikrokrisztallit-méret 4—20 ju között változik. A térhatású mikroszkópi felvételen látható, hogy a kristályok egymástól jól elkülönülnek, agglomeráció nem tapasztalható. Az 20 egyes lapok a hexagonális kristálystruktúrában megnyúlnak, a kristályélek és csúcsok határozatlanok, és csiszoló tulajdonságuk is ennek következményeként kedvezőtlen. A 3. számú felvétel a találmányunk szerinti eljárással előállított csiszolóanyag szerkezetét mutatja be. Az agglomerátumok mérete 7-70 ju között változik. Ezek úgy jönnek létre, hogy a hexagonális kristályok 1250—1300 °C között egymásba épülnek, agglomerálódnak kristályformájukat tartva. Az agglomerátumokból vibroszperátor egyidejű alkalmazásával az alábbi szemcseösszetételeket nyerjük: 20-30 ju felett 10-20 ju felett 5-10 n felett 5-5 ju felett Átlagos szemcseméret 25 30 a) 100 90-100 80-90 63-80 56-63 45-56 30-45 20-30 10-20 5-10 ju felett H felett ju felett ju felett ju felett ju felett ß felett ju felett ju felett u felett Átlagos szemcseméret: 3,00% 4,00% 15,00% 20,00% 15,00% 20,30% 13,70% 7,90% 8,10% 3,00% 61,58 ju b)100 90-100 80-90 63-80 56-63 45-56 30-45 20-30 10-20 5-10 ju felett ß felett ju felett ju felett ju felett ß felett ß felett ju felett ß felett u felett Átlagos szemcseméret c) 100 ß felett 90-100 ju felett 80-90 ju felett 63-80 ju felett 56-63 ß felett 45-56 ju felett 30^5 ju felett 70 — % -% 2,5 % 5,2 % 7,8 % 12,3 % 17,2 % 40,3 % 13,5 24,80 ju % % % % % % % % 2,5 % 21,5 % 48,0 % 28,0 8,43 ju 35 40 45 50 55 60 65 Az így osztályozott timföldmódosulatból a 8-30 ju szemcseméretű frakciót hasznosítjuk olyan felületnemesítőszerek gyártásában, amelyekkel elsősorban polírozó és fényesítő hatás váltható ki. Ugyanakkor a 60-200 ju szemcseméretű frakciót olyan felületnemesítőszerek gyártásában használjuk fel, amelyekkel elsősorban előpolírozó és csiszoló hatást érhetünk el. Az egyéb szemcseméretű frakciókat nem hasznosítjuk a találmány szerinti felületnemesítőszerek gyártásában. Scanning-elektromikroszkópos vizsgálatokkal kimutattuk, hogy a csiszolóképesség az agglomerátumokból elkülönített hexagonális kristályok esetében a legkedvezőbb. Szilárd felületnemesítőszerek esetében a találmány értelmében alkalmazott timföldmódosulatot a paraffin és a sztearin elegyébe 1,3—1,6 rad/sec, előnyösen 1,57 rad/sec szögsebességgel keverjük be. Az alkalmasan megválasztott keverési sebesség ugyanis nagymértékben hozzájárul ahhoz, hogy a csiszolóanyag, vagyis tulajdonképpen a timföldmódosulat homogén módon legyen eloszlatva a pasztaszerű konzisztenciájú hordozóanyagban, vagyis a paraffin és a sztearin keverékében. A timföldmódosulat bekeverését a hordozóanyagba előnyösen 85 °C-on végezzük. A felületaktív anyag bekeverése után a keveréket célszerűen a felhasználás célgépeinek megfelelő formába öntjük, és a hűtést úgy választjuk meg, hogy a keverékben a timföldmódosulat eloszlása homogén maradjon. Ez úgy érhető el, hogy a megfelelő formát (öntőkokillát) kívülről áramló hidegvízzel hűtjük úgy, hogy a folyékony paszta 1 perc alatt külső feléről befelé 5-7 mm vastagságban szilárduljon meg. A kokilla szétnyitása után a kívülről szilárd pasztakeveréket vízbe helyezve szobahőmérsékletre (20 °C) továbbhűtjük. A találmány szerinti eljárás paramétereinek betartása nagyon lényeges, mert az előállított nemesítőszerek csiszolóképessége döntő mértékben függ a speciális timföldmódosulat minőségétől, struktúrájától, az alkalmazott emulgeálószerek mennyiségétől és minőségétől, a gyártáskor fennálló hőmérsékleti viszonyoktól és szilárd felületnemesítőszerek esetében a kokillából kivett paszták utókezelésétől. Az emulgeálószer mennyisége és a zsírtalanítás hatásfoka közötti összefüggést az alábbi I. táblázat szemlélteti I. táblázat Termék megnevezése Emulgeálószer (súly%) Zsírtalanítás foka(%) Felületnemesítőszer 1 2 4 ——: ——-t-20 30 70 100 3
