DE1519396C - Schleif und Poliermittel fur Glas - Google Patents
Schleif und Poliermittel fur GlasInfo
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Description
Die zum Schleifen und Polieren von Glas verwendeten Kompositionen werden in Form wäßriger Suspensionen
eingesetzt, von denen eine möglichst große Beständigkeit gefordert wird. Solche Suspensionen
entmischen sich jedoch leicht, sobald sie nicht mehr durchgerührt werden. Das gilt besonders,
wenn die Festkörperanteile in der Suspension aus spezifisch schweren Stoffen bestehen. Zu diesen
zählen auch Stoffe, die, wie z. B. Elektrokorund (Dichte 3,9), zum Schleifen oder Ceroxid (Dichte
des reinen Oxides = 7,2) zum Polieren von Glas sehr häufig verwendet werden. Unter dem Begriff Ceroxid
ist hier sowohl das reine Ceroxid als auch eine Mischung davon mit anderen Oxiden der Seltenen
Erden zu verstehen, die zum Teil noch andere Anionen, wie Sulfat, Phosphat, Silicat, und/oder FIuorid,
enthalten können. Häufig bilden die abgesetzten Schleifmittel, namentlich bei höherem Feinkornanteil,
eineniSchlamm von überraschend großer Zähigkeit, der sich nur mehr schwer wieder aufrühren läßt.
Diese Erscheinung tritt in verstärktem Maße nach längerem Gebrauch der Suspension auf. Offenbar
wirkt der mit den Schleif- und Polierstoffen innig vermengte und teilweise kolloidale Glasabrieb als
starkes Bindemittel. Das Absetzen der Feststoffe und noch mehr die Bildung des zähen Schlammes
behindern die Arbeit in hohem Maße; das gilt ganz besonders bei den immer häufiger verwendeten
Schleif- und Polierautomaten, bei welchen die Suspension mittels Pumpen dauernd im Kreislauf geführt
wird. Daher wird von Schleif- und Polierkompositionen verlangt, daß die wäßrige Suspension
keinen schwer aufrührbaren Schlamm absetzt.
Das Absetzen der Suspension kann bekanntlich durch Zugabe von Flockungs- und Dispergiermitteln,
wie Carboxymethylcellulose, Alginaten, Pektinen, Pensosanen, oder anorganischen Quellmitteln, wie
Bentonit, erschwert werden. Auf diese Weise gelingt es zwar, das Absetzen der feineren Feststoffanteile
zu verzögern, aber die Bildung des Schlammes kann nicht verhindert werden. Bei Verwendung von Carboxymethylcellulose
fällt sogar ein besonders zäher Schlamm an. Bekannt ist ferner die Haltbarkeit von
Ceroxidsuspensionen durch gelatinöse, wasserunlösliche Metallsilikate zu erhöhen. Solche Silikate werden
beispielsweise durch Zugabe von Magnesiumsulfat zur Suspension und nachfolgendem Zusatz
einer Wasserglaslösung erzeugt. Nach einem weiteren Verfahren soll dieses Ziel durch Zusatz kleiner Mengen
sauer reagierender Alkali- oder Ammonsalze erreicht werden. Es sind auch schon Poliermittel auf
der Basis von feinverteilten Siliziumdioxid oder von Zirkonsilikat bekannt, die erhalten werden, indem
diese Stoffe zunächst in einem alkalischen Milieu, insbesondere in Alkalisilikatlösungen dispergiert
werden, worauf durch Zugabe säurebildender Salze, unter denen auch lösliche Zinksalze genannt werden,
die Dispersion angesäuert wird. Diese Schleif- und Poliermittel haben sich aber als wenig wirksam erwiesen.
Es wurde nun gefunden, daß erst ein gemeinsamer Zusatz eines Dispersionsmittels und eines wasserlöslichen
Zinksalzes sowohl die Haltbarkeit der Suspension beträchtlich erhöht als auch die Schlammbildung
weitgehend unterdrückt. Überdies ergab sich beim Polieren mit Ceroxid überraschenderweise auch ein
durch den Zusatz des Zinksalzes verursachter deutlich erhöhter Glasabrieb.
Die Erfindung bezieht sich demnach auf ein Schleif- und Poliermittel für Glas auf der Grundlage
einer wäßrigen Suspension von Ceroxid oder einer Mischung von Ceroxid mit anderen Oxiden Seltener
Erden oder Elektrokorund und wasserlöslichen anorganischen Salzen und ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Suspension 1 bis 20% Suspensionsstabilisatoren und 1 bis 10% eines wasserlöslichen Zinksalzes,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Feststoffe, enthält.
Brauchbare. Dispersionsmittel sind beispielsweise die schon genannten Stoffe Carboxymethylcellulose,
Alginate, Pektine, Pentosane und Bentonit. Die Wirkung des Suspensionsstabilisators sinkt mit steigender
Korngröße des Feststoffes ab, dessen durchschnittlicher Korndurchmesser kleiner als 0,050 mm
und vorteilhaft sogar kleiner als 0,020 mm sein sollte. Auch die wirksame Menge des Suspensionsstabilisators hängt von der Korngröße ab. Bei
den Schleifmitteln ist die Menge des Stabilisators mit 1 bis 20%, vorzugsweise 10 bis 15%, des Gesamtgewichtes
der Festsubstanz anzusetzen, während sie bei den Poliermitteln zwischen 1 und 15% und
vorzugsweise bei 3 bis 7% liegt. Die Wirkung des Zinksalzes ist von der Korngröße des Schleif- oder
Poliermittels unabhängig. Der Zusatz an Zinksalz wird mit 1 bis 10, vorzugsweise 3 bis 7%, des Gewichtes
der gesamten Festsubstanz bemessen. Bevorzugt ist die Erfindung anwendbar bei Elektrokorund
als Schleifmittel und bei Ceroxid als Poliermittel, mit Bentonit als suspensionsfordernden Stoff und wasserfreiem
und gemahlenem Zinksulfit als weiterem Zusatz, der sich leicht mit den übrigen Bestandteilen
vermischen läßt, ohne Klumpen zu bilden.
1. Eine Suspension von 240 g Elektrokorund (<C0,05 mm) und 45 g Bentonit in 11 Wasser setzte
nach längerem Einsatz als Schleifmittel beim Stehenlassen über Nacht eine zähe Schicht ab, die sich nur
mit großer Anstrengung wieder aufrühren ließ. Eine Suspension, bestehend aus 240 g Elektrokorund
« 0,05 mm), 45 g Bentonit und 15 g Zinksulfit (getrocknet und gemahlen) in 11 Wasser, konnte nach
dem Stehen über Nacht ohne Schwierigkeiten wieder verwendet werden. Es hat sich auch kein zäher
Schlamm gebildet.
2. 100 g Ceroxid, suspendiert in 21 Wasser, ergaben nach lstündigem Polieren eines planen Glasprüflings von 80 mm Durchmesser auf einer Schnell·
poliermaschine (100 UpM5 590 g Polierdruck pro
Quadratzentimeter, Filzscheibe, automatische Schmierung), einen Abrieb von 17,6 mg/cm2/h. Nach 4stündiger
Polierzeit betrug der Glasabrieb bei den gleichen Polierbedingungen 19,4 mg/cm2/h. Das Ceroxid
in der Suspension neigte deutlich zum Absetzen. Nach Stehen der Suspension über Nacht wurde am
nächsten Morgen Schlammbildung festgestellt. Der am Boden des Poliermittelbehälters abgesetzte Poliermittelkuchen
ließ sich nur schwer ablösen und in Suspension bringen.
90 g Ceroxid mit Zusatz von je 5 g Bentonit und Zinksulfat (getrocknet und pulverisiert), in 21 Wasser
suspendiert, ergaben unter den gleichen Versuchsbedingungen bei dem gleichen Glasprüfling 27,5 mg
Abrieb pro Quadratzentimeter pro Stunde. Nach 4 Stunden war der Abrieb 32 mg/cm2/h. Die Poliersuspension
setzte sich während des Poliervorganges
Claims (3)
- 3 4kaum ab und zeigte auch noch nach 12 Stunden oxid oder einer Mischung von Ceroxid mitkeine Schlammbildung. anderen Oxiden Seltener Erden oder Elektro-Die Steigerung des Glasabriebs betrug bei dem korund und wasserlöslichen anorganischen SaI-mit den beiden Zusätzen versetzten Ceroxid gegen- zen, dadurch gekennzeichnet, daß dieüber dem unbehandelten Ausgangsmaterial 5 Suspension 1 bis 20% Suspensionsstabilisatoren.'...,. ·. _ ,. _.„. und 1 bis 10% eines wasserlöslichen Zinksalzes,nach Is undigem Poheren 56 % b auf das Gesamtgewicht der Feststoffe,nach 4stundigem Polieren 65% enthält.ρ .
- 2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennratentansprucne: io zeichnet, daß es als Suspensionsstabilisatoren 1.
- Schleif- und Poliermittel für Glas auf der Carboxymethylcellulose, Alginate, Pektine, Pen-Grundlage einer wäßrigen Suspension von Cer- tosane oder Bentonit enthält.
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