СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ Российский патент 2002 года по МПК C10M173/02 C10M173/02 C10M159/12 C10M145/04 C10N40/22 

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ), используемым в машиностроении при механической обработке металлов.

Известна СОЖ, содержащая триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты, триэтаноламин, моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов фракции С₁₀-С₁₆, нитрит натрия и воду (а.с. СССР 1525204, БИ N44, 1989 г).

Однако она содержит токсичный нитрит натрия, имеет недостаточные технологические свойства при применении.

Наиболее близкой по составу и достигаемому эффекту к предлагаемой является СОЖ, содержащая полиэтиленгликоль, продукт термополимеризации смеси триэтаноламина, борной кислоты, малеиновой кислоты и алифатических С₄-С₁₀ дикарбоновых кислот в их молярном соотношении соответственно 22:9:1:1,2, воду (заявка на изобретение N94-015216/04, БИ N35, 1995 г).

Однако она имеет недостаточные технологические свойства.

Цель изобретения - улучшение технологических свойств, а именно увеличение режущей способности инструмента, уменьшение его износа и уменьшение шероховатости обрабатываемой поверхности.

Поставленная задача решается тем, что смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов, содержащая полиэтиленгликоль, воду, продукт термополимеризации на основе триэтаноламина и борной кислоты, в качестве продукта термополимеризации на основе триэтаноламина и борной кислоты содержит продукт термополимеризации триэтаноламина, борной кислоты, моноэтаноламина, малеинового ангидрида с их массовым соотношением соответственно 25-35: 7-9:2-5:2-4, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиэтиленгликоль - 3,5-8
Продукт термополимеризации триэтаноламина, борной кислоты, моноэтаноламина, малеинового ангидрида с их массовым соотношением соответственно 25-35: 7-9:2-5:2-4 - 36-58
Вода - Остальное
В качестве продукта термополимеризации применяют новый продукт специально получаемый по следующей технологии.

В реактор, снабженный мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают моноэтаноламин и малеиновый ангидрид. Смесь перемешивают в течение 1 ч при температуре 110-120^oС, затем охлаждают до 70-80^oС и при постоянном перемешивании добавляют триэтаноламин и борную кислоту. Температуру снова поднимают до 110-120^oС и выдерживают смесь при перемешивании в течение 1-8 ч до получения кислотного числа 50-65 мг КОН/г продукта.

Пример получения продукта термополимеризации.

В реактор загружают 30 г моноэтаноламина и 35 г малеинового ангидрида, смесь перемешивают в течение 1 ч при температуре 110^oС, затем охлаждают до 70^oС и при постоянном перемешивании добавляют 300 г триэтаноламина и 80 г борной кислоты. Температуру снова поднимают до 110^oС и выдерживают смесь при перемешивании в течение 1,5 ч до получения кислотного числа 51,5 мг КОН/г продукта.

В качестве полиэтиленгликоля используют полиэтиленгликоль предпочтительно марок 300, 400.

В качестве воды используют водопроводную воду.

Получение. СОЖ по предлагаемой формуле изобретения готовят механическим смешением компонентов при температуре 30-50^oС.

Применение. Получаемая СОЖ по предлагаемой формуле изобретения является концентратом. Для механической обработки металлов используют ее 2-5% водные растворы.

Составы СОЖ по изобретению и по прототипу приведены в табл. 1.

Составы СОЖ в виде 2 % растворов в воде были испытаны на хонинговальном полуавтомате модели 3821. Алмазными брусками АСР-100/80 М73-100% обрабатывают чугунные втулки диаметром 24 мм и длиной 90 мм при окружной скорости хонголовки 40 м/мин и возвратно-поступательной скорости 10 м/мин. Время хонингования 1 мин. Подачу СОЖ в зону обработки осуществляют методом полива с расходом жидкости 10-12 л/мин.

Результаты испытаний представлены в табл. 2.

Как видно из таблицы, при применении предлагаемой СОЖ увеличивается режущая способность инструмента, уменьшается его износ и шероховатость обработанной поверхности.

Использование: в машиностроении при механической обработке металлов. Сущность изобретения: жидкость содержит, %: полиэтиленгликоль 3,5-8; продукт термополимеризации триэтаноламина, борной кислоты, моноэтаноламина, малеинового ангидрида с их массовым соотношением соответственно (25-35):(7-9):(2-5):(2-4) 36-58 и воду - остальное. Технический результат - увеличение режущей способности инструмента, уменьшение его износа и шероховатости обработанной поверхности. 2 табл.

Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов, содержащая полиэтиленгликоль, воду, продукт термополимеризации на основе триэтаноламина, борной кислоты, отличающаяся тем, что в качестве продукта термополимеризации на основе триэтаноламина, борной кислоты, она содержит продукт термополимеризации триэтаноламина, борной кислоты, моноэтаноламина, малеинового ангидрида с их массовым соотношением в полимере соответственно (25-35) : (7-9) : (2-5) : (2-4) при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Полиэтиленгликоль - 3,5-8
Продукт термополимеризации триэтаноламина, борной кислоты, моноэтаноламина, малеинового ангидрида с их массовым соотношением соответственно (25-35) : (7-9) : (2-5) : (2-4) - 36-58
вода - Остальное