Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для холодной обработки металлов давлением Советский патент 1988 года по МПК C10M173/00 C10M173/00 C10M159/02 C10M159/08 C10N30/06 C10N40/24 

Изобретение относится к области получения концентратов смазочно-охлаж дающих, жидкостей (СОЖ) для холодной Обработки металлов давлением и может быть использовано в процессах волочения, штамповки, калибровки, прокатки черных и цветных металлов.

Цель изобретения - повышение ста- ильности жидкости, а также ее экра- Нируюидах и антифрикционных свойств, ; Для приготовления концентрата СОЖ используют продукт частичного омыления гудрона от дистилляции жир- ных кислот, выделенных из соапстока растительных масел или технического жира. Указанный продукт в дальнейшем ;назван, как продукт частичной нейтра- (лизации гудрона, который получают не- :посредственно в процессе изготовления :концентрата путем прибавления 40%-ног раствора едкого натра к гудрону.

Это исключает использование допол- i нительной емкости для получения продукта частичной иейтрализации гудрона и перекачки последнего в реактор для изготовления СОЖ, что делает технологию более простой. Едкий натр добавляется из расчета нейтрализации 35% кислотного числа, например, если кислотное число гудрона 60 мг КОН/г, то нейтрализация проводится на 60x0,35 21 мг КОН/Г.

Получение продукта частичной нейтрализации гудрона в процессе изго- товления концентрата СОЖ обусловливается тем, что в гудроне значение кислотного числа колеблется в широких пределах (50-90 мг КОН/г). Поэтому в каждом определенном случае изготов- ления концентрата СОЖ нужно производить расчет количества едкого натрия, необходимого для получения указанного в рецептуре количества продукта частичной нейтрализации гудрона.

Частичная нейтрализация гудрона .предполагает наличие в концентрате свободных жирных киcлoт которые обеспечивают экранирующие свойства, но отрицательно влияют на стабильность эмульсии. Введение в концентрат щелочных солей гуминовых кислот (гуматов) дает возможность получить стабильные эмульсии при сохранении в концентрате свободных жирных кислот, которые повышают экранирующие свойства. Кроме того, введение гуматов повьппает антифрикционные свойства СОЖ.

Гуминовые кислоты, это органические вещества, извлекаемые из природных продуктов (торф, бурый уголь, каменный уголь) водными,растворами щелочей,

В предлагаемом концентрате используют гуминовые кислоты, полученные при переработке бурых углей.

Показатели гудрона в соответствии с техническими условиями следующие: число омыления не ниже 160 мг КОН/г, кислотное число не ниже 50 мг КОН/г, Химический анализ гудронов показьша- ет, что в его состав входит 30-32% нейтрального жира, 7-8% , нежировых веществ (в т.ч,и неомыляемых), Газо- хроматографический анализ гудронов показывает, что в состав гудронов входят, мас.%: миристиновая кислота 0,5-3, пальмитиновая кислота 15-20, стеариновая кислота 1,0-35, олеиновая кислота 20-25, линолевая кислота 2-40,и продукты полимеризации и конденсации триглицеридов до 30, В процессе дистилляции жирных кислот гудрон проходит высокотемпературную обработку, что обеспечивает его дезодорацию и термостабильность.

Концентрат СОЖ (ЛГК) получают следующим образом,

В реактор загружают воду, добав- ляю.т гуматы и раствор едкой щелочи. Смесь перемешивают, нагревают до 80-е 85°С и вводят гудрон. После введения гудрона содержимое реактора перемешивают не менее 1 ч при температуре не менее SO С, Разбавление концентрата водой до рабочей концентрации производят при 30-50 С.

Пример. Получение концентрата СОЖ-ЛГК 4,

Загружают в лабораторный реактор 53,9 г воды, 5 г гуматов в 1,3 мл 40%-ного раствора NaOR, Содержимое реактора нагревают при перемешивании до 85°С, после ,чего вводят 39,27 г гудрона. Температура в реакторе должна быть не менее 80 С. После ввода гудрона смесь перемешивают в течение 15-20 мин.

Состав концентратов 1-6 СОЖ-ЛГК, а также известного концентрата 7 приведены в табл, 1.

Верхний предел содержания частично омыленного гудрона и соответственно солей гуминовых кислот (концентрат 5) обусловлен технологическими условиями производства. С увеличением количества частично омыленного гудрона вьше 45,5 мас,% получают концентраты стабильные и обладающие хорошими анти-i фрикционными свойствами. Однако вязкость концентратов становится высокой за, счет увеличения количества мьта и снижения количества воды, затрудняется их перемешивание и они становятся нетранспортабельными в процессе изготовления. Концентраты с содержанием воды более 60 мас.% (o6p.J) экономически не выгодно транспортировать,

Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для холодной обработки металлов давлением, содержащий воду и продукт частичного омыления гудрона от дистилляции жирных кислот.

а содержание гуминовых кислот менее

3 мас.% не обеспечивает получение ста-15 вь(;еленнь1х из соапстоков растительных бильных эмульсий (обр.2). Этим обус- масел или технического жира, о т л и - ловлен нижний предел содержания ком- чающийся тем, что, с цепью понентов концентрата.повьппения стабильности жидкости, ее

О эмульсионной стабильности эмуль- антифрикционных и экранирующих свойств, сии судят по количеству отстоя 100 мл 20 концентрат дополнительно содержит ще- 10%-ной водной эмульсии. Чем меньше лочные соли гуминовых кислот при сле- отстой, тем эмульсия устойчивей.

Антифрикционные свойства определяли путем осадки колец из разных металлов (алюминия, латуни, углеродис- 25 той стали) при степени деформации 48-52%. В процессе испытаний определяли коэффициент трения толщину смазочного слоя на кольцевом образце до деформации. Результаты испытаний 30

дующем соотношении компонентов, маСе%; Продукт частичного омыления гудрона от дистилляции жирных кислот, выделенных из соапстоков растительных масел или технического жира 35,5-45,5. Щелочные соли гуминовых кислот3-6

приведены в табл,2.

Как видно из табл.2, предлагаемый концентрат СОЖ-ЛГК обладает более высокой стабильностью и лучшими антифрикционными и экранирующими свойствами по сравнению с известным.

Формула изобретения

Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для холодной обработки металлов давлением, содержащий воду и продукт частичного омыления гудрона от дистилляции жирных кислот.

вь(;еленнь1х из соапстоков растительных масел или технического жира, о т л и чающийся тем, что, с цепью повьппения стабильности жидкости, ее

антифрикционных и экранирующих свойств концентрат дополнительно содержит ще- лочные соли гуминовых кислот при сле-

дующем соотношении компонентов, маСе%; Продукт частичного омыления гудрона от дистилляции жирных кислот, выделенных из соапстоков растительных масел или технического жира 35,5-45,5. Щелочные соли гуминовых кислот3-6

ВодаОстальное

Изобретение касается получения концентратов смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) для холодной обработки металлов давлением, что может быть использовано в процессах волочения, штамповки, калибровки, прокатки черных и цветных металлов. С целью повышения стабильности СОЖ и ее экранирующих и антифрикционных свойств она содержит, мас.%: продукт частичного омьшения гудрона от дистилляции жирных кислот, выделенных из соапстоков растительных масел или технического жира, 35,5-45,5; щелочные соли гуми- новых кислот 3,0-6,0; воду остальное. Способ позволяет получать более стабильную СОЖ (степень отстоя снижается с 10 до 0%). Кроме того, снижается коэффициент трения для алюминиевых ,.; сплавов с 0,19 до 0,1-0,12, для лату- « ни марки Л-68 с 0,2 до.О,16-0,18, для fj углеродистой стали с 0,3 до 0, 2-0,27, V/ при увеличении толщины слоя (в мкм) соответственно с 9,2 до Ю-10,1, с 7,0 до 7,1-7,8, с 8,0 до 8,2-8,4. 2 табл.л 4;аь N5 ОЭ 4

Компоненты концентрата

Состав, мае,%,концентратов

ETIZLZIZ-HnZZE-E

нейт35,5 35,5 38,5 40,0 45,5

2,0 3,0 4,0 5,0 6,0

62,5 61,5 57,5 55,0 48,5

8 0. О О

а

Таблица 1

50,0 35,0

7,0

43,0

65,0 10

Таблица 2