КОНЦЕНТРАТ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ Советский патент 1995 года по МПК C10M173/00 C10M173/00 C10M125/26 C10M129/14 C10M129/16 C10M129/10 C10M133/08 C10N30/06 C10N40/20 

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим технологическим средствам, разновидностью которых являются смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), применяемые при обработке металлов резанием на металлообрабатывающих предприятиях различных отраслей народного хозяйства.

Цель изобретения - создание концентрата СОЖ с улучшенными гигиеническими и пенообразующими свойствами. Указанные свойства являются важными составляющими эксплуатационных свойств СОЖ в процессе использования при металлообработке.

Поставленная цель достигается тем, что в концентрат смазочно-охлаждающей жидкости, содержащий нефтяное масло, воду, продукт обработки жирных кислот с диэтаноламином, содержащие борную кислоту, оксиэтилированные производные алкилфенола, дополнительно вводят полиэтиленгликоль и фенилкарбинол при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Продукт обработки олеиновой кислоты или жирных кислот растительных масел фракции С₁₂-С₁₈ диэтаноламином при температуре 130-150^оС 20-30 Нефтяное масло 24-38 Борная кислота 2,2-4,9 Полиэтиленгликоль 11-20 Фенилкарбинол 2-6
Полиоксиэтилиро-
ванный алкилфе-
нол (с числом окси- этильных групп 4-6) 0,5-3,0 Вода Остальное
Для приготовления СОЖ используют полиоксиэтилированный алкилфенол (ОП-4) ТУ 6-02-997-80, продукт обработки (взаимодействия) олеиновой кислоты или жирных кислот растительных масел фракции С₁₂-С₁₈ (ГОСТ 7580-55) диэтаноламином (ТУ 6-09-2652-86) при температуре 130-150^оС, борную кислоту (ГОСТ 18704-78), фенилкарбинол (ГОСТ 8751-72), минеральное масло И-12А (ГОСТ 20799-75) и полиэтиленгликоль, в качестве которого может быть использован промежуточный продукт производства окиси этилена. Получение концентрата СОЖ осуществляется смешением компонентов при температуре 30-50^оС до получения однородной массы.

На металлообрабатывающих предприятиях СОЖ применяется в виде 2-5%-ных водных эмульсий. Для увеличения срока службы рабочих эмульсий возможно добавление биоцидов в количестве 0,025-0,2 мас.%.

Для оценки физико-химических, гигиенических и технологических свойств предлагаемой СОЖ были приготовлены следующие конкретные концентраты СОЖ (мас.%).

П р и м е р 1.

Продукт обработки
олеиновой кислоты
диэтаноламином
при температуре 130-150^оС 30 Нефтяное масло 24 Борная кислота 3,9 Полиэтиленгликоль 16,2 Фенилкарбинол 3,9 ОП-4 2,0 Вода 20
П р и м е р 2
Продукт обработки
олеиновой кислоты
диэтаноламином
при температуре 130-150^оС 27 Нефтяное масло 35 Борная кислота 2,9 Полиэтиленгликоль 11,7 Фенилкарбинол 2,9 ОП-4 1 Вода 19,5
П р и м е р 3.

Продукт обработки
жирных кислот
растительных масел
фракций С₁₂-С₁₈ диэтаноламином
при температуре 130-150^оС 26,4 Нефтяное масло 34 Борная кислота 2,8 Полиэтиленгликоль 14,1 Фенилкарбинол 2,7 ОП-4 1 Вода 19
П р и м е р 4.

Продукт обработки
жирных кислот
растительных масел
фракций С₁₂-С₁₈
диэтаноламином
при температуре 130-150^оС 22,8 Нефтяное масло 38 Борная кислота 2,2 Полиэтиленгликоль 11 Фенилкарбинол 6 ОП-4 3 Вода 17
П р и м е р 5.

Продукт обработки
жирных кислот
растительных масел
фракций С₁₂-С₁₈
диэтаноламином
при температуре 130-150^оС 20 Нефтяное масло 24,6 Борная кислота 4,9 Полиэтиленгликоль 20 Фенилкарбинол 2 ОП-4 0,5 Вода 28
П р и м е р 6 (запредельный пример).

Продукт обработки
олеиновой кислоты
диэтаноламином
при температуре 130-150^оС 31 Нефтяное масло 24 Борная кислота 3,9 Полиэтиленгликоль 15,2 Фенилкарбинол 3,9 ОП-4 2,0 Вода 20
Концентрат желатинируется.

П р и м е р 7 (запредельный пример).

Продукт обработки
жирных кислот
растительных масел
фракций С₁₂-С₁₈
диэтаноламином
при температуре 130-150^оС 22 Нефтяное масло 22,6 Борная кислота 5 Полиэтиленгликоль 20 Фенилкарбинол 2 ОП-4 0,4 Вода 28
Концентрат расслоился.

П р и м е р 8 (запредельный пример).

Продукт обработки
жирных кислот
растительных масел
фракций С₁₂-С₁₈
диэтаноламином
при температуре 130-150^оС 21,8 Нефтяное масло 39 Борная кислота 2,2 Полиэтиленгликоль 10 Фенилкарбинол 7 ОП-4 3 Вода 17
Концентрат желатинируется.

Для доказательства эффективности предлагаемого концентрата СОЖ проводились сравнительные испытания 3%-ных водных эмульсий заявляемого и известного концентрата СОЖ (Карбамол П-1) следующего состава, мас.%: Хостакор ДТ 24,8 Олеиновая кислота 4,2 Минеральное масло 36,5 Борная кислота 3,1 Изобутиловый спирт 8,8 ОП-4 0,9 Вода 21,7
Результаты сравнительных испытаний предлагаемой СОЖ и СОЖ по прототипу по физико-химическим, гигиеническим и технологическим свойствам представлены в табл.1-3.

Физико-химические свойства предлагаемой СОЖ, известной СОЖ и Укринола 1М представлены в табл.1.

Из табл.1 видно, что предлагаемая СОЖ превосходит аналог СОЖ по пенообразованию (более низкое), а Укринол-1М и по пенообразованию, и по антикоррозионным свойствам. По остальным показателям приведенные СОЖ равнозначны. Примеры 6-8 являются запредельными.

Результаты сравнительного анализа воздуха рабочей зоны металлообрабатывающего предприятия при работе с предлагаемой СОЖ и известной СОЖ приведены в табл.2. Для сравнения взят состав по примеру 4, предлагаемой СОЖ как наиболее неблагоприятному по выделениям в воздух (в данном случае масла и фенилкарбинола). При анализе на возможные выделения летучих продуктов в воздух сделано по 10 замеров на каждое определение летучих продуктов для СОЖ.

Как видно и табл.2, содержание изобутинола в воздухе при работе с известной СОЖ почти в 6 раз превышает ПДК по изобутанолу. Это обстоятельство является препятствием к внедрению известной СОЖ в производство. Предлагаемая СОЖ не имеет подобных недостатков, т.е. имеет хорошие гигиенические свойства.

Для сравнения технологических свойств взят пример 3 предлагаемой СОЖ как наиболее близкий по составу к аналогу (конкретный пример состава аналога приведен выше). Испытания проводили на одной из наиболее представительных операций резания-фрезерования. За критерий оценки принята стойкость фрезы (время до затупления фрезы в минутах). Результаты технологических испытаний приведены в табл.3.

И табл. 3 видно, что стойкость фрезы в случае использования 3%-ной водной эмульсии предлагаемого концентрата СОЖ одинакова с эмульсией известной СОЖ и в 1,28 раз выше, чем у широко используемой на заводах страны СОЖ Укринол-1М.

В результате производственных испытаний заявляемой СОЖ получены более высокие оценки по сравнению с известной СОЖ (Карбамол П-1) и СОЖ Укринол-1М. Заявляемая СО обеспечивает качественную обработку металла и сравнительно высокую стойкость инструмента. При этом предлагаемая СОЖ обладает хорошими эксплуатационными и гигиеническими свойствами.

Изобретение относится к концентрату смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов, применяемому при обработке металлов резанием. Цель - понижение пенообразующих и повышение гигиенических свойств. Концентрат содержит, мас.%: продукт обработки олеиновой кислоты или жирных кислот растительных масел фракции C₁₂-C₁₈ диэтаноламином при температуре 130 - 150°С 20 - 30; нефтяное масло 24 - 38; борная кислота 2,2 - 4,9; полиэтиленгликоль 11 - 20; фенилкарбинол 2 - 6; полиоксиэтилированный алкилфенол с 4 - 6 оксиэтильными группами 0,5 - 3,0 и вода остальное. При анализе воздуха при работе с предлагаемой жидкостью содержание изобутанола и масляного тумана в воздухе не обнаружено; при работе с известной жидкостью 59,8 и 0,1 мг/м³ соответственно устойчивость пены понизилась с 150 до 10 - 20 cм³. 3 табл.

КОНЦЕНТРАТ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ, содержащий продукт обработки жирных кислот диэтаноламином, нефтяное масло, борную кислоту, полиоксиэтилированный алкилфенол с 4 - 6 оксиэтильными группами и воду, отличающийся тем, что, с целью снижения пенообразующих и повышения гигиенических свойств, концентрат в качестве продукта обработки жирных кислот диэтаноламином содержит продукт обработки олеиновой кислоты или жирных кислот растительных масел фракции С₁₂ - С₁₈ диэтаноламином при температуре 130 - 150^oС и дополнительно содержит полиэтиленогликоль и фенилкарбинол при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Продукт обработки олеиновой кислоты или жирных кислот растительных масел фракции С₁₂ - С₁₈ диэтаноламином при температуре 130 - 150^oС - 20 - 30
Нефтяное масло - 24 - 38
Борная кислота - 2,2 - 4,9
Полиэтиленгликоль - 11-20
Фенилкарбинол - 2 - 6
Полиоксиэтилированный алкилфенол с 4 - 6 оксиэтильными группами - 0,5 - 3,0
Вода - Остальное