RU2172768C1 - Cutting fluid concentrate for machining of metals - Google Patents

Cutting fluid concentrate for machining of metals

Info

Publication number
RU2172768C1
RU2172768C1 RU2000120089A RU2000120089A RU2172768C1 RU 2172768 C1 RU2172768 C1 RU 2172768C1 RU 2000120089 A RU2000120089 A RU 2000120089A RU 2000120089 A RU2000120089 A RU 2000120089A RU 2172768 C1 RU2172768 C1 RU 2172768C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concentrate
acid
mineral oil
metals
machining
Prior art date
Application number
RU2000120089A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.Н. Аликин
Ю.К. Малков
Original Assignee
Аликин Ильдус Нуруллович
Filing date
Publication date
Application filed by Аликин Ильдус Нуруллович filed Critical Аликин Ильдус Нуруллович
Application granted granted Critical
Publication of RU2172768C1 publication Critical patent/RU2172768C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: culting fluid emulsions used for machining of metals. SUBSTANCE: concentrate comprises, wt %: mineral oil, 10-20; monoethanol amine, 8-15; fatty acid, 7-15; boric acid, 8-15; nonionic surfactant, 3-10; mixture based on dioxane alcohols and ethers, 2-19; and water, the balance. Concentrate further comprises 1-3 wt % of alkylbenzene sulfonic acid. EFFECT: high stability during storage at low temperatures and high anticorrosion properties and bioresistance. 2 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к составам для приготовления эмульсии смазочно-охлаждающих жидкостей, используемых при обработке металлов резанием. The invention relates to compositions for preparing an emulsion of cutting fluids used in the processing of metals by cutting.

Известен концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов, включающий минеральное масло, моноэтаноламин, жирную кислоту, борную кислоту или смесь борной кислоты и неионогенного поверхностно-активного вещества при их массовом соотношении (2,5-14):1 и воду (пат. РФ N 2041252, МКИ C 10 M 173/00, 1995 г.). Недостатком концентрата является нестабильность эмульсии при повышенной жесткости воды, повышенное пенообразование, высокая вязкость при температуре свыше 40oC, недостаточно высокие антикоррозионные свойства.A known coolant concentrate for machining metals, including mineral oil, monoethanolamine, fatty acid, boric acid or a mixture of boric acid and a nonionic surfactant in their mass ratio (2.5-14): 1 and water (US Pat. RF N 2041252, MKI C 10 M 173/00, 1995). The disadvantage of the concentrate is the instability of the emulsion with increased water hardness, increased foaming, high viscosity at temperatures above 40 o C, insufficiently high anticorrosion properties.

Известен концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов, включающий продукт обработки олеиновой кислоты или жирных кислот растительных масел фракции C12-C18 диэтаноламином при 130-150oC, нефтяное масло, борную кислоту, полиэтиленгликоль, фенилкарбинол, полиоксиэтилированный алкилфенол с 4-6 оксиэтильными группами и воду (патент РФ N 1807724, МКИ C 10 M 173/00, 1995 г.). Он также имеет недостаточную биостойкость и недостаточно стоек к солям жесткости.A well-known cutting fluid concentrate for machining metals, including the product of the processing of oleic acid or fatty acids of vegetable oils of the C 12 -C 18 fraction with diethanolamine at 130-150 o C, petroleum oil, boric acid, polyethylene glycol, phenylcarbinol, polyoxyethylated 4-alkyl phenol 6 hydroxyethyl groups and water (RF patent N 1807724, MKI C 10 M 173/00, 1995). It also has insufficient biostability and is not resistant to hardness salts.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов, включающий минеральное масло, моноэтаноламин, борную кислоту, жирную кислоту, неионогенное поверхностно-активное вещество, спирт или его смесь с водой (патент N 2135550, МКИ C 10 M 173/00, 1999 г.). Однако концентрат смазочно-охлаждающей жидкости на основе минерального масла, содержащего парафиновые углеводороды, является нестабильным при хранении и при низких температурах (часть минерального масла выделяется в виде второй жидкой фазы) и имеет недостаточную биостойкость. Closest to the proposed invention is a coolant concentrate for machining metals, including mineral oil, monoethanolamine, boric acid, fatty acid, nonionic surfactant, alcohol or its mixture with water (patent N 2135550, MKI C 10 M 173 / 00, 1999). However, a concentrate of a cutting fluid based on mineral oil containing paraffin hydrocarbons is unstable during storage and at low temperatures (part of the mineral oil is released as a second liquid phase) and has insufficient biostability.

В основу настоящего изобретения положена задача создания концентрата смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов, обладающего высокой стабильностью при хранении и низких температурах, позволяющего получить эффективную рабочую эмульсию при сохранении высоких антикоррозионных свойств и биостойкости. The basis of the present invention is the creation of a concentrate of cutting fluid for machining metals with high storage stability and low temperatures, which allows to obtain an effective working emulsion while maintaining high anti-corrosion properties and biostability.

Поставленная задача решается тем, что концентрат для приготовления смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов, включающий минеральное масло, моноэтаноламин, жирную кислоту, борную кислоту, неионогенное поверхностно-активное вещество, смесь на основе диоксановых спиртов и эфиров и воду, содержит указанные компоненты при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Минеральное масло - 10-20
Моноэтаноламин - 8-15
Жирная кислота - 7-15
Борная кислота - 8-15
Неионогенное поверхностно-активное вещество - 3-10
Смесь на основе диоксановых спиртов и эфиров - 2-10
Вода - Остальное
Преимущественным вариантом является концентрат смазочно-охлаждающей жидкости, указанный выше, дополнительно содержащий алкилбензолсульфокислоту в количестве 1-3 мас.%.
The problem is solved in that the concentrate for the preparation of cutting fluid for machining metals, including mineral oil, monoethanolamine, fatty acid, boric acid, a nonionic surfactant, a mixture based on dioxane alcohols and ethers and water, contains these components at the following ratio of components, wt.%:
Mineral oil - 10-20
Monoethanolamine - 8-15
Fatty acid - 7-15
Boric acid - 8-15
Nonionic Surfactant - 3-10
Mixture based on dioxane alcohols and ethers - 2-10
Water - Else
An advantageous option is a coolant concentrate as defined above, additionally containing 1-3% by weight of alkylbenzenesulfonic acid.

В качестве минерального масла используют масло индустриальное марки И-12А или И-20А по ГОСТ 20799-88 или другое минеральное масло вязкостью не более 40 мм2/с при 40oC. Моноэтаноламин используют по ТУ 6-02-915-84. В качестве жирной кислоты используют техническую олеиновую кислоту по ГОСТ 7580-91, ТУ 10-04-02- 82-91 или ТУ 9145-172-4731297-94 или жирные кислоты таллового масла по ГОСТ 14845-79. Борную кислоту - по ГОСТ 18704-78.As mineral oil, industrial oil of the brand I-12A or I-20A is used according to GOST 20799-88 or other mineral oil with a viscosity of not more than 40 mm 2 / s at 40 o C. Monoethanolamine is used according to TU 6-02-915-84. As a fatty acid, technical oleic acid is used in accordance with GOST 7580-91, TU 10-04-02- 82-91 or TU 9145-172-4731297-94, or tall oil fatty acids according to GOST 14845-79. Boric acid - according to GOST 18704-78.

В качестве неионогенного поверхностно-активного вещества могут быть использованы: оксиэтилированный алкилфенол (неонол АФ 9-4, неонол АФ 9-6, неонол АФ 9-9 или неонол АФ 9-10 по ТУ 2483-077-63171-98) или оксиэтилированная жирная кислота (олеокс-5 по ТУ 6-14-314-85 или олеокс-7 по ТУ 6-14-286-78). The following can be used as a nonionic surfactant: ethoxylated alkyl phenol (neonol AF 9-4, neonol AF 9-6, neonol AF 9-9 or neonol AF 9-10 according to TU 2483-077-63171-98) or oxyethylated oily acid (oleox-5 according to TU 6-14-314-85 or oleox-7 according to TU 6-14-286-78).

Алкилбензолсульфокислоту используют по ТУ 2481-036-04689375-95 или по ТУ 6-11-63-09-95. Alkylbenzenesulfonic acid is used according to TU 2481-036-04689375-95 or TU 6-11-63-09-95.

Смесь на основе диоксановых спиртов и эфиров представляет собой продукт, доведенный до необходимой кондиции путем дополнительной переработки высококипящих побочных продуктов (ВПП) производства диметилдиоксана, содержащий более 50% диоксановых спиртов и эфиров, имеет техническое название флотореагент-оксаль по ТУ 2452-029-05766801-94. The mixture based on dioxane alcohols and ethers is a product brought to the necessary condition by additional processing of high-boiling by-products (WFP) of dimethyldioxane production containing more than 50% dioxane alcohols and ethers, has the technical name flotoreagent-oxal according to TU 2452-029-05766801- 94.

Анализ отобранных в процессе поиска известных решений показал, что в науке и технике нет объекта, аналогичного по заявляемой совокупности признаков и преимуществ, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критериям "новизна" и "изобретательский уровень". An analysis of the known solutions selected in the search process showed that in science and technology there is no object similar in terms of the claimed combination of features and advantages, which allows us to conclude that the invention meets the criteria of "novelty" and "inventive step".

Для доказательства соответствия предлагаемого решения критерию "промышленная применимость" приводим примеры приготовления состава. To prove the compliance of the proposed solution with the criterion of "industrial applicability" we give examples of the preparation of the composition.

Пример N 1 (предлагаемый). Example No. 1 (proposed).

К 10 г минерального масла прибавляют 3 г олеокса-5, 15 г моноэтаноламина, 58 г воды, 2 г флотореагента-оксаль, 15 г борной кислоты, 7 г олеиновой кислоты и смесь перемешивают при 70-100oC до получения однородного продукта.To 10 g of mineral oil add 3 g of oleox-5, 15 g of monoethanolamine, 58 g of water, 2 g of flotation reagent-oxal, 15 g of boric acid, 7 g of oleic acid and the mixture is stirred at 70-100 o C to obtain a homogeneous product.

Примеры N 2 и 3 выполняются аналогично примеру N 1 (без алкилбензолсульфокислоты). Examples N 2 and 3 are carried out analogously to example N 1 (without alkylbenzenesulfonic acid).

Пример N 4 (предлагаемый). Example No. 4 (proposed).

К 12 г минерального масла прибавляют 1 г алкилбензолсульфокислоты, 11 г моноэтаноламина, 6 г флотореагента-оксаль, 5 г олеокса-5, 44 г воды, 11 г борной кислоты, 10 г олеиновой кислоты и перемешивают при 70-100oC до получения однородного продукта.To 12 g of mineral oil, 1 g of alkylbenzenesulfonic acid, 11 g of monoethanolamine, 6 g of flotoreagent-oxal, 5 g of oleox-5, 44 g of water, 11 g of boric acid, 10 g of oleic acid are added and stirred at 70-100 o C until a homogeneous product.

Пример N 5 выполняется аналогично примеру N 4 (с алкилбензолсульфокислотой). Example No. 5 is carried out analogously to example No. 4 (with alkylbenzenesulfonic acid).

Пример N 6 (предлагаемый). Example No. 6 (proposed).

К 12 г минерального масла прибавляют 11 г моноэтаноламина, 11 г борной кислоты, 5 г олеокса-7, 42 г воды, 6 г флотореагента-оксаль, 10 г олеиновой кислоты и перемешивают при 70-100oC до получения однородного продукта.To 12 g of mineral oil, 11 g of monoethanolamine, 11 g of boric acid, 5 g of oleox-7, 42 g of water, 6 g of flotation reagent-oxal, 10 g of oleic acid are added and stirred at 70-100 o C to obtain a homogeneous product.

Примеры N 7-11 выполняют аналогично примеру N 6. Examples N 7-11 are performed analogously to example N 6.

Пример 12 (прототип). Example 12 (prototype).

Полученные составы представляют собой однородные жидкости от светло-коричневого цвета до коричневого цвета. Составы полученных концентратов представлены в таблице 1. The resulting compositions are homogeneous liquids from light brown to brown. The compositions of the obtained concentrates are presented in table 1.

Из полученных составов готовят 3%-ные водные эмульсии в воде с содержанием солей жесткости 7 мг-экв/л, представляющие собой эмульсии молочного цвета, которые испытывают на коррозионную агрессивность по ГОСТ 6243-75 п. 2.1; на стабильность концентрата при низких температурах по ГОСТ 6243-75 п. 5; стабильность концентрата при хранении по ГОСТ 6243-75 п. 6; на биостойкость по ГОСТ 9.085-78 [испытания проводят на стойкость к воздействию аэробных бактерий, анаэробных (сульфатредуцирующих) бактерий и плесневых грибов] . From the obtained compositions, 3% aqueous emulsions in water are prepared with a hardness salt content of 7 mEq / l, which are milky-colored emulsions that are tested for corrosiveness according to GOST 6243-75 p. 2.1; the stability of the concentrate at low temperatures according to GOST 6243-75 p. 5; stability of the concentrate during storage in accordance with GOST 6243-75 p. 6; on biostability according to GOST 9.085-78 [tests are carried out on resistance to the effects of aerobic bacteria, anaerobic (sulfate-reducing) bacteria and molds].

Для испытаний применяют смесь чистых культур следующих видов аэробных бактерий: Escherichia coli, Mucobacterium phlei, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas oleovorans, Staphilococcus aureus, Pseudomonas fluorescens, Bacillus subtilis, Pseudomonas putida. В качестве сульфатредуцирующих бактерий применяли смесь чистых культур рода Desulfouibrio, Pseudomonas, Achromobacter. В качестве плесневых грибов использовали следующие виды: Aspergillus niger, Chactomlum globosum, Cladosporium gossipicola, Cladosporium resinae, Penicillium chrysogenum, Trichoderma koningii, Trichoderma viride, Torula convoluta, Cehalosporium acremonium. Результаты испытаний оценивают в баллах по ГОСТ 9.085-78 (0 баллов - отсутствие роста микроорганизмов, полная бактериостойкость или полная грибостойкость; I балл - рост микроорганизмов едва виден, заметны зоны отсутствия роста микроорганизмов, удовлетворительная бактериостойкость или грибостойкость; II балла - не наблюдается зон отсутствия роста микроорганизмов, небактериостойкость и негрибостойкость). For the tests, a mixture of pure cultures of the following types of aerobic bacteria is used: Escherichia coli, Mucobacterium phlei, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas oleovorans, Staphilococcus aureus, Pseudomonas fluorescens, Bacillus subtilis, Pseudomonas putida. A mixture of pure cultures of the genus Desulfouibrio, Pseudomonas, and Achromobacter was used as sulfate-reducing bacteria. The following species were used as molds: Aspergillus niger, Chactomlum globosum, Cladosporium gossipicola, Cladosporium resinae, Penicillium chrysogenum, Trichoderma koningii, Trichoderma viride, Torula convoluta, Cehalosporium acremonium. The test results are evaluated in points according to GOST 9.085-78 (0 points - no growth of microorganisms, full bacterial resistance or full fungus resistance; I point - growth of microorganisms is barely visible, zones of lack of growth of microorganisms are noticeable, satisfactory bacterial resistance or fungus resistance; II point - no zones of absence growth of microorganisms, non-bacterial resistance and non-fungal resistance).

Результаты испытаний предлагаемых продуктов представлены в таблице 2. The test results of the proposed products are presented in table 2.

Анализ данных таблиц 1 и 2 показывает, что предлагаемый концентрат для приготовления смазочно-охлаждающей жидкости обладает высокой стабильностью при низких температурах и при хранении, позволяя получать эффективную рабочую эмульсию при сохранении высоких антикоррозионных свойств и биостойкости. Analysis of the data in tables 1 and 2 shows that the proposed concentrate for the preparation of cutting fluid has high stability at low temperatures and during storage, allowing to obtain an effective working emulsion while maintaining high anti-corrosion properties and biostability.

Claims (1)

1. Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов, содержащий минеральное масло, моноэтаноламин, жирную кислоту, борную кислоту, неионогенное поверхностно-активное вещество, смесь на основе диоксановых спиртов и эфиров и воду, отличающийся тем, что он содержит указанные компоненты при следующем соотношении, мас.%:
Минеральное масло - 10 - 20
Моноэтаноламин - 8 - 15
Жирная кислота - 7 - 15
Борная кислота - 8 - 15
Неионогенное поверхностно-активное вещество - 3 - 10
Смесь на основе диоксановых спиртов и эфиров - 2 - 10
Вода - Остальное
2. Концентрат по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит алкилбензолсульфокислоту в количестве 1-3 мас.%.
1. Concentrate of cutting fluid for machining metals, containing mineral oil, monoethanolamine, fatty acid, boric acid, a nonionic surfactant, a mixture based on dioxane alcohols and ethers and water, characterized in that it contains these components in the following ratio, wt.%:
Mineral oil - 10 - 20
Monoethanolamine - 8 - 15
Fatty acid - 7 - 15
Boric acid - 8 - 15
Nonionic Surfactant - 3 - 10
Mixture based on dioxane alcohols and ethers - 2 - 10
Water - Else
2. The concentrate according to claim 1, characterized in that it further comprises alkylbenzenesulfonic acid in an amount of 1-3 wt.%.
RU2000120089A 2000-07-27 Cutting fluid concentrate for machining of metals RU2172768C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2172768C1 true RU2172768C1 (en) 2001-08-27

Family

ID=

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103305328A (en) * 2013-06-13 2013-09-18 泰山学院 Oil-based metal cutting fluid and preparation method thereof
CN103351932A (en) * 2013-06-19 2013-10-16 天长市润达金属防锈助剂有限公司 Transparent water-based cutting fluid and preparation method therefor
CN104109578A (en) * 2014-06-25 2014-10-22 安徽豪鼎金属制品有限公司 Eco-friendly aqueous metal cutting fluid and preparation method thereof
CN105368560A (en) * 2015-11-25 2016-03-02 苏州捷德瑞精密机械有限公司 Environment-friendly cutting fluid and preparation method thereof
CN109852461A (en) * 2019-03-18 2019-06-07 富莱德科技(浙江)有限公司 A kind of preparation method of Environmental Protection Cutting Fluid

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103305328A (en) * 2013-06-13 2013-09-18 泰山学院 Oil-based metal cutting fluid and preparation method thereof
CN103305328B (en) * 2013-06-13 2015-12-09 泰山学院 A kind of oil base metal working fluid and preparation method thereof
CN103351932A (en) * 2013-06-19 2013-10-16 天长市润达金属防锈助剂有限公司 Transparent water-based cutting fluid and preparation method therefor
CN103351932B (en) * 2013-06-19 2016-03-09 天长市润达金属防锈助剂有限公司 A kind of transparent water soluble cutting fluid and preparation method thereof
CN104109578A (en) * 2014-06-25 2014-10-22 安徽豪鼎金属制品有限公司 Eco-friendly aqueous metal cutting fluid and preparation method thereof
CN105368560A (en) * 2015-11-25 2016-03-02 苏州捷德瑞精密机械有限公司 Environment-friendly cutting fluid and preparation method thereof
CN109852461A (en) * 2019-03-18 2019-06-07 富莱德科技(浙江)有限公司 A kind of preparation method of Environmental Protection Cutting Fluid
CN109852461B (en) * 2019-03-18 2021-11-05 富莱德科技(浙江)有限公司 Preparation method of environment-friendly cutting fluid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2507331B2 (en) Metalworking fluid
US3429909A (en) Secondary aminoalcohol-boric acid reaction product and production thereof
US3928215A (en) High fluidity cutting oils which exhibit retro-viscous properties
EP0178177B1 (en) Soluble-oil cutting fluid
CN105861135B (en) Green metal cutting fluid and preparation method thereof
US4172140A (en) Antimicrobial hydantoin derivative compositions and method of use
US4749503A (en) Method and composition to control microbial growth in metalworking fluids
EP0120665B1 (en) Soluble oil cutting fluid
US8728998B2 (en) Glyceryl ethers as preservatives for cooling lubricants
KR20090104097A (en) Metalworking fluid and metalworking method
CA2288130C (en) Water-in-oil microemulsions and their preparation
RU2172768C1 (en) Cutting fluid concentrate for machining of metals
EP0670675B1 (en) An aqueous alkaline metal working fluid containing a primary amine
US5633222A (en) Use of a secondary amine as a corrosion inhibiting and antimicrobial agent and an aqueous alkaline industrial fluid containing said amine
JPS6443598A (en) Water-soluble cutting oil
JP2510233B2 (en) Water-soluble metalworking oil
RU2172767C1 (en) Cutting fluid concentrated for machining of metals
RU2135550C1 (en) Lubricating fluid concentrate for mechanical conversion of metals
RU2120961C1 (en) Self-emulsifying oil of cutting liquid for machining of metals
US2626240A (en) Noncorrosive soluble oil containing active sulfur
JP2573520B2 (en) Water-soluble cutting oil composition
JPH08302379A (en) Bacteristat and water-base or emulsion-base metal processing composition containing same
CA1161026A (en) Inherently bactericidal metal working fluid
KR100419697B1 (en) Synthetic emulsifiers and their use
RU2196808C2 (en) Metal-machining lubricating fluid concentrate