Концентрат мастильно-охолодної рідини для механічної обробки металів

Корисна модель відноситься до композицій мастильно-охолодних те хнологічних засобів (МХТЗ), зокрема до мастильно-охолодних рідин (МХР), які застосовуються у вигляді 3-5% водних розчинів (емульсії) на операціях лезової і абразивної обробки чорних металів і сплавів. Відомий концентрат технологі чної рідини для фінішної обробки металів [Патент RU №2160305, 7 С10М173/00, оп убл. 10.12.2000], що містить в мас. %: олеїнова кислота 12,0-18,0 триетаноламін 4,0-10,0 Калієва сіль ди(алкілполіетиленгліколь) фосфату (Оксифос Б) 4,0-9,0 b -хлорпропіл) фосфат трис-( 0,5-5,0 мінеральна (нафтова) олива до 100. Ма сти льно -о хо ло дн а рі ди на на осн о ві цьо го ко нце н тр а ту забезпечує необхідн у ріжучу здатність інструменту, однак у процесі експлуатації за рахунок високого вмісту фосфоровмісної поверхнево-активної речовини (ПАР) проявляє підвищене піноутворення. Найбільш близьким за складом і властивостями до концентрату, що заявляється, є концентрат те хнологічно го засобу для механічної обробки металів [Патент UA №50365, 6 С10М173/00, опубл. 15.10.2002, Бюл. №10. 2002], що містить в мас.%; триетаноламін 1 0 -3 0 триетаноламінове мило жирної кислоти 1 2 -2 0 моноалкілові ефіри поліетиленгліколю на основі первинних жирних спиртів (неіоногенна пар) 2 - 15 мінеральна (нафтова) олива 2 - 15 натрій тетраборнокислий 2-8 тринатрійфосфат і або трибутилфосфат і/або триетаноламінфосфат 2-7 вода до 100. Робочі водні емульсії цього те хнологічного засобу забезпечують доста тні антифрикційні властивості, однак емульсії на його основі харак териз уються недо ста тніми ан тикорозійними вла сти востями і підвищеним рівнем піноутворення. Відомий концен тра т [Па тен т U A №5 0365] прийня тий нами за прототип. Задачею корисної моделі є створення концентрату технологічного засобу для операцій лезової і абразивної обробки чорних металів і сплавів, застосування якого забезпечувало б високі антикорозійні властивості та низку схильність до піноутворення. Поставлен у задачу вирішено створенням нового концентрату технологічного засобу для механічної обробки металів, який разом з трие таноламіновим милом жирних ненасичени х кислот, неіоногенно ю П АР і мін ера льно ю о ли во ю до да тк о во місти ть по бі чний п ро дук т виробництва біодизельного палива і продукт взаємодії моноетаноламіну, борної та жирних ненасичених кислот і формальдегіду (у відповідному масовому співвідношенні 4 ¸ 6,5:2,2 ¸ 3,5:1 ¸ 1,4:2 ¸ 3,5) при наступному співвідношенні компонентів, %мас: триетаноламінове мило жирних ненасичених кислот 12-25 неіногенна пар 2-5 побічний продукт виробництва біодизельного палива 15-35 продукт взаємодії моноетаноламіну, борної та жирних ненасичених кислот і формальдегіду 1-5 нафтова олива до 100 Як буде показано нижче (див. Табл. 1, 2 і 3), введенням до складу масти льно - о хо лодно ї ріди ни продук ту взаємоді ї моное таноламін у, борно ї та жирни х нен аси чени х кисло т і формальде гіду та побі чного п р о дук ту ви р обни цтва бі одиз ель но го п а ли ва р аз ом з відомим и к омпо не н та ми п ри до тр има нн і кі льк існо го сп і вві дно шен ня усі х компо нен ті в одерж ують но ви й п ро дук т, пр и з астосуван ні яко го забезпечується покращення антифрикційних властивостей та зниження піноутворюючої здатності. Таким чином завдання корисної моделі вирішено з досягненням необхідного технічного результату. Продукт взаємодії моноетаноламіну, борної та жирних ненасичених кислот і формальдегіду готують шляхом змішування і витримування при температурі 50-100°С протягом 1-1,5год. розрахункови х кількостей усіх його компонентів. Готовий продукт взаємодії моноетаноламіну, борної та жирних ненасичених кислот і формальдегіду повинен мати лужне число у межах 150-350мг КОН/г продукту. Конкретні приклади складу продукту взаємодії моноетаноламіну, борної та жирних ненасичених кислот і формальдегіду наведені в Табл. 1. Побічний продукт виробництва біодизельного палива являє собою пр о дук т, яки й о де рж ують у пр о це сі п ер ее стер и фіка ці ї о лі й низькомолекулярн ими спир тами з ме тою оде ржання біопа ли ва . Цей продук т складається в осно вному з глі церин у (35 -50%мас.) і лужно го мила жирних кислот (20-35%мас), моно- та дігліцеридів то що . Мастильно-охолодну рідину, що заявляється, одержують простим зміщуванням у необхідному кількісному співвідношенні усіх компонентів, які крім вище вказаного продукту взаємодії моноетаноламіну, борної та жирних ненасичених кислот і формальдегіду та побічного продук ту виробництва біодизельного палива виробляються промисловістю: моноетаноламін триетаноламін борна кислота ви щі жирн і н ена си чен і ки сло ти за ТУ 6-02-915-84 за ТУ 6-02-915-79 за ГОСТ 18704-78 за Г ОС Т 758 0-9 1 „Оле їно ва кислота" або за ТУ.У 001149943-437-98 „Кислоти жирні ненасичені" неіоногенні ПАР за ТУ 6-14-577-88 „Синтанол марки ДС-10" або за ТУ 6-14864-88 „Синтанол марки АМЛ-10", або за ТУ 38.103625-87 „Нео но лАФ9 /1 2 ". Одержані концентрати технологічного засобу представляють собою однорідну рідину коричневого кольору і застосовуються у вигляді 3-5% - них водних розчинів. Для визн а че нн я фун к ціон а льн и х вла сти во стей м асти ль но -о холодно ї рі дин и, яка зая вля ється, про води ли порі вня льн у о цінк у водних емульсій запропонованої МХР і відомого концентрату-прототипу такого складу, % мас: триетаноламін 10 триетаноламінове мило жирних ненасичених кислот 15 моноалкілові ефіри поліетиленгліколю на основі первинних жирних спиртів (неіоногенна поверхнево - активна 3 речовина - пар) мінеральна олива 7 натрій тетраборнокислий 4 тринатрійфосфат і або трибутилфосфат і/або триетаноламінфосфат 3 вода до 100 Антикорозійні властивості оцінювали за методом відпечатків, який полягав у наступному: на паперовий фільтр, що поміщений в чашку Петрі наносять 2г ча вунни х стр ужок, які змочують 2 см 3 ем ульсі ї. Вміст витримують у закритій чашці Петрі до появи ознак корозії. Період часу від початку експерименту до появи ознак корозії прийнятий як величина, що характеризує антикорозійні властивості емульсії. Ціноутворюючі властивості схильність до піноутворення та стійкість піни оцінювали за ГСТУ 320.00149943.004, метод Б. Ан ти фрикційні власти вості визначали на 4 кульковій машини тертя за ГОСТ 9490 за показником діаметра зносу (Дзн). Як видно з наведених в Табл. 3 результатів оцінки досліджуваних показників водні розчині МХР, що заявляється, в значно меншому ступені схильні до піно утворення і мають бі льш нижчу корозійну агре сивні сть ніж розчини відомого концентрату МХР. Анти фрикційні властивості випробуваних МХР приблизно рівноцінні. Таблиця 1 Компоненти продукту взаємодії моноетаноламіну, борної та жирних ненасичених кислот і формальдегідом Моноетаноламін Борна кислота Олеїнова кислота Вищі жирні ненасичені кислоти Формальдегід Масове відношення компонентів в продукті взаємодії за прикладами 1 2 3 4 5,2 6,4 2,3 2,9 3,4 1 1,1 1,4 2,1 3,1 3,4 Таблиця 2 Компоненти МХР Продукт взаємодії моноетаноламіну, борної та жирних ненасичених кислот і формальдегіду Побічний продукт виробництва біодизельного палива Триетаноламінове мило олеїнової кислоти Триетаноламінове мило вищих жирнихненасичених кислот Синтанол АЛМ Синтанол ДС-10 Неонол АФ 9/12 Олива нафтова Склад зразків МХР, мас.% за прикладами 1 2 3 3 1 26 15 17,0 25 3 2 до 100 до 100 4.9 30 12 5 до 100 Таблиця 3 Показники 3% водних розчинів МХР Корозійна агресивність по відношенню до чавунної стружки, час до появи ознак корозії, години Піноутворююча здібність: схильність до піноутворення, 20±5°С, см 3 стійкість піни, 20±5°С, см 3 Діаметр плями зносу, мм Пропонована МХР по Відома прикладах МХР 1 2 3 24 20 24 4 100 40 0,7 120 50 0,8 110 45 0,75 200 100 0,77