Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ), применяемым при механической обработке металлов, в частности при лезвийной обработке и шлифовании конструкционных и инструментальных материалов.
Известны многочисленные составы СОЖ на масляной основе с хлорпарафинами, использующиеся при механической обработке металлов, куда входят углеводородные жидкости (минеральные масла) с добавками хлор-, азот-, серу- и фосфорсодержащих соединений [1]
Известен способ получения концентрата смазки для механической обработки металла в виде состава на основе натриевых солей сульфокислот, сульфированного масла, хлорпарафина, калиевого мыла олеиновой кислоты, тяжелого остатка производства эпихлоргидрина, тринатрийфосфата и продукта нейтрализации оксидом магния смеси алкилфенола с фосфоросерненным сополимером изобутилена со стиролом, вода остальное [2]
Смазка обладает хорошими антифрикционными свойствами, повышает производительность процесса обработки и стойкость инструмента, однако для ее производства используется дефицитное сырье. Технологическая форма применения под названием СОЖ СТБ-80 в виде 5-ной водной эмульсии характеризуется недостаточной стабильностью при хранении.
Наиболее близкой по составу к изобретению является СОЖ, полученная путем нейтрализации олеиновой кислоты морфолином (тетрагидро-1,4-оксазин) с последующим последовательным добавлением бис(алкилполиоксиэтилен) фосфата-(оксифоса КД-6), полиоксиэтилированного алкилфенола (ОП-4), минерального масла И-12А и хлорированного парафина ХП-470 [3]
Применение этой СОЖ позволяет в 1,5-1,7 раза увеличить стойкость режущего инструмента и обеспечивает легкое удаление на деталях остаточной пленки путем смыва водой, но обладает невысокой стабильностью при температуре ниже 0oC (с точки зрения сепарации фаз), сильным пенообразованием. Кроме того, для получения используют дефицитный и высокотоксичный компонент морфолин.
Повышение требования к качеству изделий при обработке металлов требует разработки новых способов получения концентратов СОЖ, базирующихся на доступном крупнотоннажном сырье с низкой токсичностью (не ниже IV класса опасности) и характеризующихся высокой стабильностью, в том числе и при отрицательных температурах, низким коэффициентом трения, хорошими экранирующими свойствами и низким пенообразованием эмульсий на ее основе.
Цель изобретения повышение антифрикционных свойств СОЖ, снижение пенообразования, повышение стабильности водных эмульсий и улучшение санитарно-гигиенических свойств.
Указанная цель достигается за счет того, что концентрат СОЖ, содержащий минеральное масло, хлорированный парафин и эфир фосфорной кислоты, дополнительно содержит в качестве эфира фосфорной кислоты ди(алкилполиэтиленгликолевого) эфира фосфорной кислоты калиевую соль и дополнительно содержит нейтрализованную триэтаноламином олеиновую кислоту, полиметилсилоксановую жидкость, 6-этокситетрагидрохинолин, едкий натр и ингибитор коррозии, выбранный из группы, включающей алифатический амин, алкилароматический амин, азотсодержащее гетероциклическое соединение при следующем соотношении компонентов, мас.
Нейтрализованная триэтаноламином олеиновая кислота 14,5-20
Ди(алкилполиэтиленгликолевого) эфира фосфорной кислоты калиевая соль - 5-8
Полиметилсилоксановая жидкость 0,3-0,8
Хлорированный парафин 4-6
6-Этокситетрагидрохинолин 0,06-0,1
Ингибитор коррозии, выбранный из группы, включающей алифатический амин, алкилароматический амин, азотсодержащее гетероциклическое соединение 0,3-1,5
Едкий натр 0,5-1,0
Минеральное масло остальное
Предлагаемый концентрат СОЖ отличается от прототипа тем, что в свой состав включает дополнительно поверхностно-активные вещества (ПАВ) - нейтрализованную триэтаноламином олеиновую кислоту (триэтаноламинное мыло), ди(алкилполиэтиленгликолевого) эфира фосфорной кислоты калиевую соль и полиметилсилоксановую жидкость, а также азотсодержащую присадку 6-этокситетрагидрохинолин, ингибитор коррозии, выбранны из группы, включающей алифатический амин, алкилароматический амин, азотсодержащее гетероциклическое соединение и едкий натр.
Ди(алкилполиэтиленгликолевого) эфира фосфорной кислоты калиевая соль (оксифос Б-1) выполняет роль ингибитора агломерации, который стабилизирует дисперсию крупных частиц масляной основы в воде при получении рабочих водных эмульсий СОЖ. Совместное действие двух ПАВ триэтаноламинного мыла и оксифоса Б-1 создает возможность получать долговременную стабильность эмульсий, даже сильно разбавленных. Кроме того, оксифос Б-1 является противозадирной присадкой из группы производных фосфорной кислоты.
Введение в состав концентрата СОЖ полиметисилоксановой жидкости позволяет снизить зависимость вязкости концентрата от температуры в интервале от +60oC до -30oC. Кроме того, полиметилсилоксановая жидкость позволяет получить устойчивые эмульсии с практически отсутствием пены.
Для приготовления концентрата СОЖ в качестве базовой основы целесообразно использовать масло индустриальное марки И5А ГОСТ 20799-88, олеиновую кислоту ГОСТ 7586-91, триэтаноламин ТУ 6-02-916-79, в качестве азотсодержащей присадки 6-этокситетрагидрохинолин (сантохин) ТУ 6-02-1288-84, хлорпарафин марки ХП 470А ТУ 6-01-16-90, ди(алкилполиэтиленгликолевого) эфира фосфорной кислоты калиевую соль (оксифос Б-1) ТУ 6-02-1336-86, натр едкий марки РД ГОСТ 2263-79, жидкость полиметилсилоксановую (ПГКО 1001) ТУ 6-00-05763441-64-92, ПГКО 1003, ПМС-200 и т.п.
В качестве ингибитора коррозии из указанной группы используют предпочтительно промышленно освоенные, например, И-25-ДМ, представляющий собой метанольный раствор алкилпиридинов С7-C9 (ТУ 6-02-712-87), "эмулин" продукт взаимодействия таллового масла и аминоспиртов с минеральным маслом; препарат В-2 основное действующее вещество гексабензотриазин (СТП 5763450-81-88 Волгоградского производственного объединения "Химпром"), "Тюмень-1" спиртовый раствор четвертичной аммонийной соли взаимодействия алкилфенола, эпихлоргидрина и метилдиэтаноламина (ТУ Украины 264-04-92).
Концентрат СОЖ готовят следующим способом.
В реактор с мешалкой загружают 25 мас. от общего количества индустриального масла, олеиновую кислоту и триэтаноламин, перемешивают до полного растворения компонентов, получая "триэтаноламинное мыло", затем добавляют сантохин, едкий натр в виде 46-47%-ного водного раствора, жидкость ПГКО-1001, перемешивают в течение 30 мин и далее добавляют остаточное количество минерального масла, оксифос Б-1, хлорированный парафин ХП-470А. Получают продукт в виде однородной маслянистой жидкости с показателями:
Вязкость кинематическая при 20oC, мм2/c 10-45
Водородный показатель (рН) в пределах 8,8-10,0
Массовая доля щелочи, не менее 1,8-2,5
Примеры составов предлагаемого концентрата СОЖ приведены в таблице.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| КОНЦЕНТРАТ ВОДОЭМУЛЬСИОННОЙ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ | 1999 |
|
RU2160305C1 |
| КОНЦЕНТРАТ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ | 1999 |
|
RU2168540C1 |
| СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА | 2001 |
|
RU2192951C2 |
| КОНЦЕНТРАТ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ | 2004 |
|
RU2303627C2 |
| КОНЦЕНТРАТ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ | 2004 |
|
RU2303628C2 |
| СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ | 1993 |
|
RU2037514C1 |
| КОНЦЕНТРАТ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ | 1998 |
|
RU2144944C1 |
| ВОДОСМЕШИВАЕМАЯ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ | 2004 |
|
RU2266948C1 |
| КОНЦЕНТРАТ ВОДОЭМУЛЬСИОННОЙ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ | 2001 |
|
RU2228950C2 |
| Концентрат водосмешиваемой смазочно-охлаждающей жидкости | 2019 |
|
RU2713896C1 |
Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ), применяемым при механической обработке металлов, в частности при лезвийной обработке и шлифовании конструкционных и инструментальных материалов. Изобретение позволяет повысить антифрикционные свойства СОЖ и стабильность водных эмульсий, снизить пенообразование и улучшить санитарно-гигиенические свойства. Концентрат имеет следующий состав, мас.%: нейтрализованная триэтаноламином олеиновая кислота 14,5-20; ди(алкилполиэтиленгликолевого) эфира фосфорной кислоты калиевая соль 5-8; полиметилсоликсановая жидкость 0,3-0,8; хлорированный парафин 4-6; 6-этокситетрагидрохинолин 0,06-0,1; ингибитор коррозии, выбранный из группы алифатических жирноароматических или ароматических аминов 0,3-1,5; едкий натр 0,5-1,0; минеральное масло остальное, 1 табл.
Концентрат водоэмульсионной смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов, содержащий минеральное масло, хлорированный парафин и эфир фосфорной кислоты, отличающийся тем, что концентрат в качестве эфира фосфорной кислоты содержит ди(алкилполиэтиленгликолевого) эфира фосфорной кислоты калиевую соль и дополнительно содержит нейтрализованную триэтаноламином олеиновую кислоту, полиметилсилоксановую жидкость, 6-этокситетрагидрохинолин, едкий натр и ингибитор коррозии, выбранный из группы, включающей алифатический амин, алкилароматический амин, азотсодержащее гетероциклическое соединение, при следующем соотношении компонентов, мас.
Нейтрализованная триэтаноламином олеиновая кислота 14,5 20,0
Ди(алкилполиэтиленгликолевого) эфира фосфорной кислоты калиевая соль 5 8
Полиметилсилоксановая жидкость 0,3 0,8
Хлорированный парафин 4 6
6-этокситетрагидрохинолин 0,06 0,1
Ингибитор коррозии, выбранный из группы, включающей алифатический амин, алкилароматический амин, азотсодержащее гетероциклическое соединение 0,3 - 1,5
Едкий натр 0,5 1,0
Минеральное масло Остальноеи
