RU2461610C1 - Смазочно-охлаждаюшая жидкость - Google Patents
Смазочно-охлаждаюшая жидкость Download PDFInfo
- Publication number
- RU2461610C1 RU2461610C1 RU2011125629/04A RU2011125629A RU2461610C1 RU 2461610 C1 RU2461610 C1 RU 2461610C1 RU 2011125629/04 A RU2011125629/04 A RU 2011125629/04A RU 2011125629 A RU2011125629 A RU 2011125629A RU 2461610 C1 RU2461610 C1 RU 2461610C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coolant
- potassium hydroxide
- prototype
- polyethylene glycol
- oleic acid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Использование: на операциях при точении, сверлении, фрезеровании и шлифовании, обеспечивающих процессы абразивной и лезвийной обработки черных металлов. Сущность: смазочно-охлаждающая жидкость содержит, мас.%: олеиновая кислота 2,2-2,4; гидроксид калия 0,6-0,8; алкилполиоксиэтиленфосфат 0,2-0,4; сукцинатполиэтиленгликоль моноэтаноламина 3,0-3,2; вода - остальное до 100. Технический результат - повышение коррозионной стойкости обработанных изделий и улучшение качества обработанной поверхности. 2 табл.
Description
Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ), обеспечивающим процессы абразивной и лезвийной обработки черных металлов в машиностроении.
Сущность: смазочно-охлаждающая жидкость содержит, мас.%: олеиновая кислота 2,2-2,4; сукцинатполиэтиленгликоль моноэтаноламина 3,0-3,2; гидроксид калия 0,6-0,8; алкилполиоксиэтиленфосфат 0,2-0,4; вода - остальное до 100. Технический результат - повышение антикоррозионных свойств СОЖ и улучшение качества обработанной поверхности.
Широко известна СОЖ, которая готовится из концентрата по патенту РФ на изобретение №2047655. Однако применение этой СОЖ не обеспечивает в достаточной степени повышение коррозионной стойкости обработанных изделий, стойкости инструмента и качества обработанной поверхности, что указывает на невысокие антикоррозионные и смазочные свойства данной жидкости.
Наиболее близкой СОЖ (прототипом) к заявляемой СОЖ является 6%-ный водный раствор, который готовится из концентрата СОЖ по патенту РФ на изобретение №2415177, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Олеиновая кислота | 2,2-2,4 |
Боратдиэтаноламин | 3,0-3,2 |
Гидроксид калия | 0,6-0,8 |
Алкилполиоксиэтиленфосфат | 0,2-0,4 |
Вода | Остальное до 100 |
Целью заявляемого изобретения является создание СОЖ с улучшенными эксплуатационными свойствами, обеспечивающими повышение качества обработки поверхности деталей и их защиту от коррозии. Поставленная цель достигается за счет того, что заявляемая СОЖ, используемая при механической обработке металлов, содержащая воду, олеиновую кислоту алкилполиоксиэтиленфосфат, гидроксид калия, дополнительно содержит сукцинатполиэтиленгликоль моноэтаноламина при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Олеиновая кислота | 2,2-2,4 |
Сукцинатполиэтиленгликоль моноэтаноламина | 3,0-3,2 |
Гидроксид калия | 0,6-0,8 |
Алкилполиоксиэтиленфосфат | 0,2-0,4 |
Вода | Остальное до 100 |
Приготовление этой СОЖ в виде 6%-ного водного раствора осуществляют следующим образом. Сначала готовят 60%-ный водный концентрат следующих ингредиентов при их соотношении, мас.%:
Олеиновая кислота | 28 |
Сукцинатполиэтиленгликоль моноэтаноламина | 30 |
Гидроксид калия | 6 |
Алкилполиоксиэтиленфосфат | 2 |
Вода | Остальное до 100 |
Смесь интенсивно перемешивают в течение 20-30 минут при комнатной температуре. Используемый в этом растворе сукцинатполиэтиленгликоль моноэтаноламина синтезируют растворением янтарной кислоты в ацетоне, затем добавляют полиэтиленгликоль ПЭГ-400. В качестве катализатора используют гидроксид калия. Смесь нагревают при перемешивании до 140°С.
В ходе синтеза протекает следующая реакция:
В ходе синтеза определяют кислотное число (КЧ) реакционной смеси по методике ГОСТ 29039-91. Синтез прекращают, когда КЧ не меняется в течение 30 минут. Полученное соединение 1 условно можно изобразить в виде НООС-R-COOH, где R: [СН2-СН2-ОН]. Выход синтезированного сукцинат полиэтиленгликоля составляет 83,7%.
Для полученного соединения 1 определены плотность, показатели преломления, молекулярная рефракция, значения которых следующие:
Р=0,7996 г/см3; nД=1,4003; МRДэкс=113,58; МRДрас.=115,5.
Из приведенных данных величин мольных рефракций следует, что экспериментально найденные и рассчитанные значения отличаются не более чем на 1,68%, что является подтверждением предполагаемой структуры сукцинат полиэтиленгликоля.
Далее полученное соединение 1 применяют для проведения реакции с моноэтаноламином по следующему уравнению:
Полученное соединение 2 представляет собой соль, которую в дальнейшем применяют в составе СОЖ.
Из полученного 60%-ного концентрата готовят 6%-ный водный раствор необходимого количества СОЖ путем растворения рассчитанного количества концентрата в воде при комнатной температуре.
Испытание заявляемой в качестве изобретения СОЖ и прототипа проводят следующим образом. Образцы стали 3, размером 50×·10×·2мм, шлифуются, обезжириваются и в течение суток выдерживаются в эксикаторе над хлоридом кальция. Коррозионной средой являются растворы СОЖ заявляемой и прототипа, указанных составов, контроль - водопроводная вода. Испытания проводятся в стационарных условиях. Через 3 месяца после экспозиции очищенные от продуктов коррозии образцы взвешиваются с точностью до четвертого знака. Скорость коррозии ρ определяется по формуле
ρ=Δm·1000/s τ (г/м2·час),
где Δm -потеря массы в г, τ - время в час, s - площадь в см2.
Защитные свойства СОЖ прототипа и заявляемой выражаются величинами ингибиторного эффекта γ и защитного действия z и вычисляются по формулам, соответственно:
γ1=ρ0/ρ1 и z1=(ρ0-ρ1)·100/ρ0 (%) и γ2=ρ0/ρ2 и z2=(ρ0-ρ2)·100/ρ0 (%),
где ρ0 - скорость коррозии в контроле, ρ1 - скорость коррозии в растворе СОЖ прототипа, ρ2 - скорость коррозии в растворе СОЖ заявляемой.
Прочностные свойства определяют на установке для коррозионно-усталостных испытаний. Для этого из листа стали 3, вдоль направления прокатки, вырезали образцы размером 100·10·1 мм. Далее образцы обрабатывают вышерассмотренным методом, нерабочая поверхность образцов и места контакта с захватом машин и приспособлений, создающих напряжение, изолируются лаком типа БФ. Кюветы, из органического стекла, заполняли раствором около 0,5 л, при этом уровень жидкости находился на 1,5-2 см выше верхней границы рабочей части образца. Раствор периодически сменяется для поддержания постоянного значения рН. Циклическое напряжение в металле создаётся симметричным изгибом образцов с частотой 500 цикл/мин. Полученные средние данные из 3-5 параллельных измерений при знакопеременных напряжениях σ=±25 кгс/мм2 приведены в табл.1.
Пересчет на напряжение производят по формуле
σ=3Ehf/ℓ2,
где Е - модуль упругости испытуемого материала; h - толщина образца, мм; f - стрела прогиба образца (амплитуда колебания), мм; ℓ - рабочая длина образца, мм.
Коррозионную стойкость защитных пленок, образующихся на поверхности металла в процессе обработки СОЖ, оценивают электрохимическим методом. Исследование проводят с помощью потенциостата П-5848 в потенциодинамическом режиме поляризации со скоростью изменения потенциала 0,5 мВ/с. Поверхность электрода из стали 3 обрабатывают по вышеописанной методике. Коррозионную стойкость защитных пленок оценивают по значениям потенциалов активации стали (поляризационные кривые записывают электронным самописцем). Заявляемый состав СОЖ испытывают в сравнении с прототипом. Результаты испытаний представлены в табл.1 и табл.2.
Таблица 1 | |||||
Сравнительные данные коррозионной стойкости и прочностных свойств стали под влиянием известной (прототипа) и заявляемой СОЖ | |||||
СОЖ | Потеря массы, г | Скорость коррозии, г/м2·г | Ингибиторный эффект | Защитное действие, % | Число циклов до разрушения |
Прототип | 0,0042 | 7,8·10-3 | 21,9 | 95,7 | 1,9·106 |
Заявляемая | 0,0003 | 5,7·10-4 | 298,2 | 99,7 | 3,0·106 |
Из данных табл.1 видно, что заявляемая СОЖ практически полностью защищает обрабатываемую деталь от коррозии и повышает циклическую прочность изделий по сравнению с прототипом в 1,5 раза.
Электрохимические исследования подтверждают результаты гравиметрии и коррозии металлов под напряжением. В заявляемом составе СОЖ сталь сразу же переходит в пассивное состояние, которое сохраняется до значения потенциала +1,02В. В этой области скорость растворения металла в заявляемой СОЖ ниже на 0,9 мкА/см2, чем в составе СОЖ прототипа, что объясняется образованием более качественной защитной пленки.
Для изучения влияния рассматриваемых составов СОЖ на шероховатость обработки металла используют стали 33ХС и 45ХН при различных режимах работы на плоскошлифовальном станке ЗГ-71. В табл.2 приведены средние значения из 10 измерений на шероховатость обрабатываемого материала, изготовленного из стали 33ХС. Полученные данные показывают, что заявляемая СОЖ на 18-20% уменьшает шероховатость стали по сравнению с прототипом.
Таблица 2 | ||
Сравнительные данные влияния заявляемого состава СОЖ и прототипа на шероховатость обрабатываемых деталей | ||
Способ обработки | Шероховатость, мкм | |
Заявляемая | Прототип | |
По направлению вращения шлифовального круга | 0,22 | 0,28 |
Против направления вращения шлифовального круга | 0,25 | 0,30 |
Поперек направления вращения шлифовального круга | 0,77 | 0,96 |
Claims (1)
- Смазочно-охлаждающая жидкость, используемая при механической обработке металлов, содержащая воду, алкилполиоксиэтиленфосфат, гидроксид калия и олеиновую кислоту, отличающаяся тем, что дополнительно содержит сукцинатполиэтиленгликоль моноэтаноламина при следующем соотношении компонентов, мас.%:
олеиновая кислота 2,2-2,4 сукцинатполиэтиленгликоль моноэтаноламина 3,0-3,2 гидроксид калия 0,6-0,8 алкилполиоксиэтиленфосфат 0,2-0,4 вода остальное до 100
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011125629/04A RU2461610C1 (ru) | 2011-06-23 | 2011-06-23 | Смазочно-охлаждаюшая жидкость |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011125629/04A RU2461610C1 (ru) | 2011-06-23 | 2011-06-23 | Смазочно-охлаждаюшая жидкость |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2461610C1 true RU2461610C1 (ru) | 2012-09-20 |
Family
ID=47077440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011125629/04A RU2461610C1 (ru) | 2011-06-23 | 2011-06-23 | Смазочно-охлаждаюшая жидкость |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2461610C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2679651C1 (ru) * | 2018-10-29 | 2019-02-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Смазочно-охлаждающая жидкость |
RU2688218C1 (ru) * | 2019-02-28 | 2019-05-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Смазочно-охлаждающая жидкость |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4670168A (en) * | 1986-05-01 | 1987-06-02 | Aluminum Company Of America | Aqueous metal removal fluid |
EP0584711A1 (de) * | 1992-08-22 | 1994-03-02 | Hoechst Aktiengesellschaft | Alkenylbernsteinsäurederivate als Metallbearbeitungshilfsmittel |
US6989107B1 (en) * | 1999-01-18 | 2006-01-24 | Ab Chem Dimension | Mechanical working in the presence of a multi-purpose cooling lubricant |
EP2075319A1 (en) * | 2007-12-10 | 2009-07-01 | Nalco Company | Formulation of a metalworking fluid |
RU2415117C1 (ru) * | 2010-01-25 | 2011-03-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Шихтовой состав глазури |
-
2011
- 2011-06-23 RU RU2011125629/04A patent/RU2461610C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4670168A (en) * | 1986-05-01 | 1987-06-02 | Aluminum Company Of America | Aqueous metal removal fluid |
EP0584711A1 (de) * | 1992-08-22 | 1994-03-02 | Hoechst Aktiengesellschaft | Alkenylbernsteinsäurederivate als Metallbearbeitungshilfsmittel |
US6989107B1 (en) * | 1999-01-18 | 2006-01-24 | Ab Chem Dimension | Mechanical working in the presence of a multi-purpose cooling lubricant |
EP2075319A1 (en) * | 2007-12-10 | 2009-07-01 | Nalco Company | Formulation of a metalworking fluid |
RU2415117C1 (ru) * | 2010-01-25 | 2011-03-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Шихтовой состав глазури |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2679651C1 (ru) * | 2018-10-29 | 2019-02-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Смазочно-охлаждающая жидкость |
RU2688218C1 (ru) * | 2019-02-28 | 2019-05-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Смазочно-охлаждающая жидкость |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7057050B2 (en) | Imidazoline corrosion inhibitors | |
Migahed et al. | Synthesis of some quaternary ammonium gemini surfactants and evaluation of their performance as corrosion inhibitors for carbon steel in oil well formation water containing sulfide ions | |
RU2461610C1 (ru) | Смазочно-охлаждаюшая жидкость | |
EP0446616B1 (en) | Process for inhibiting corrosion in oil production fluids | |
DE102007041216B3 (de) | Verwendung von Zusammensetzungen als Korrosionsinhibitoren enthaltend kationische Tenside und die Zusammensetzungen | |
US4278791A (en) | Benzimidazolyl-2-alkane-phosphonic acids | |
EP0139260A1 (en) | Phosphonium salt corrosion inhibitors for high density brines | |
Al-Azzawi et al. | newly antibacterial/anti-rusting oxadiazole poromellitic di-imids of carbon steel/hydrochloric acid interface: Temkin isother model | |
EP1333108B1 (en) | Corrosion inhibitors for the petroleum industry | |
El Dahan et al. | Efficient quaternary ammonium salt as corrosion inhibitor for steel pickling in sulphuric acid media | |
RU2679651C1 (ru) | Смазочно-охлаждающая жидкость | |
US2724695A (en) | Method of inhibiting corrosion of metals | |
US9334243B2 (en) | N-alkyl-N′-poly(oxyalkyl)hexahydropyrimidine-quaternary ammonium salts and the use thereof as corrosion inhibitors | |
EP0191952B1 (de) | Salze von Alkenylbernsteinsäurehalbamiden, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung als Korrosionsinhibitoren | |
RU2400564C1 (ru) | Способ ингибирования углекислотной коррозии стали | |
EP0039488B1 (en) | Composition containing a water-soluble polyalkyleneoxide, a stabiliser therefor and a corrosion inhibitor | |
Badr et al. | Corrosion inhibition of new prepared cationic surfactant on carbon steel in acidic media | |
RU2604151C1 (ru) | Способ получения ингибитора коррозии черных металлов для защиты нефтепромыслового оборудования | |
RU2805758C1 (ru) | Смазочно-охлаждающая жидкость | |
Wang et al. | Synthesis of Amide-Based Surfactant Inhibitor for Carbon Steel Corrosion Protection Electrochemical Analysis | |
Bouklah et al. | Corrosion inhibition of steel in hydrochloric acid solution by new bipyrazole derivatives | |
US20240183038A1 (en) | Ethoxylated fatty diamine as a corrosion inhibitor for pipelines and storage tanks | |
RU2688218C1 (ru) | Смазочно-охлаждающая жидкость | |
Levashova et al. | Synthesis and inhibitory properties of compositions based on boric acid, mixture of individual polyethylene polyamines and hexamethylenetetramine | |
RU2614504C1 (ru) | Раствор для получения магнетитных покрытий на стали |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140624 |