RU2650525C1 - Lubricating-cooling fluid concentrate - Google Patents
Lubricating-cooling fluid concentrate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2650525C1 RU2650525C1 RU2017128575A RU2017128575A RU2650525C1 RU 2650525 C1 RU2650525 C1 RU 2650525C1 RU 2017128575 A RU2017128575 A RU 2017128575A RU 2017128575 A RU2017128575 A RU 2017128575A RU 2650525 C1 RU2650525 C1 RU 2650525C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- triethanolamine
- dimethylethanolamine
- acids
- lubricating
- esters
- Prior art date
Links
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 title abstract 4
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical class OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229960002887 deanol Drugs 0.000 claims abstract description 18
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000012972 dimethylethanolamine Substances 0.000 claims abstract description 15
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000000344 soap Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003925 fat Substances 0.000 claims abstract description 10
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical class OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims abstract description 8
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 8
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid group Chemical group C(CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)(=O)O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims abstract description 8
- -1 dimethylethanolamine ester Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 6
- 125000005608 naphthenic acid group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002173 cutting fluid Substances 0.000 claims description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 210000000540 fraction c Anatomy 0.000 claims description 3
- HJVAFZMYQQSPHF-UHFFFAOYSA-N 2-[bis(2-hydroxyethyl)amino]ethanol;boric acid Chemical class OB(O)O.OCCN(CCO)CCO HJVAFZMYQQSPHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 7
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 abstract description 7
- 238000005187 foaming Methods 0.000 abstract description 6
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract description 5
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 abstract 2
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 abstract 1
- ZKNBYOVTENSCBT-UHFFFAOYSA-N boric acid;2-(dimethylamino)ethanol Chemical compound OB(O)O.CN(C)CCO ZKNBYOVTENSCBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 4
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000002304 perfume Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- BAERPNBPLZWCES-UHFFFAOYSA-N (2-hydroxy-1-phosphonoethyl)phosphonic acid Chemical compound OCC(P(O)(O)=O)P(O)(O)=O BAERPNBPLZWCES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QWUWMCYKGHVNAV-UHFFFAOYSA-N 1,2-dihydrostilbene Chemical group C=1C=CC=CC=1CCC1=CC=CC=C1 QWUWMCYKGHVNAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 1
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 description 1
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 235000012343 cottonseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 125000005456 glyceride group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 235000013310 margarine Nutrition 0.000 description 1
- 239000003264 margarine Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000002052 molecular layer Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 235000014593 oils and fats Nutrition 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000009938 salting Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 235000019871 vegetable fat Nutrition 0.000 description 1
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M173/00—Lubricating compositions containing more than 10% water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M129/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen
- C10M129/02—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen having a carbon chain of less than 30 atoms
- C10M129/26—Carboxylic acids; Salts thereof
- C10M129/28—Carboxylic acids; Salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
- C10M129/38—Carboxylic acids; Salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having 8 or more carbon atoms
- C10M129/40—Carboxylic acids; Salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having 8 or more carbon atoms monocarboxylic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M133/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen
- C10M133/02—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen having a carbon chain of less than 30 atoms
- C10M133/04—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
- C10M133/06—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
- C10M133/08—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms containing hydroxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M137/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing phosphorus
- C10M137/02—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing phosphorus having no phosphorus-to-carbon bond
- C10M137/04—Phosphate esters
- C10M137/08—Ammonium or amine salts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M159/00—Lubricating compositions characterised by the additive being of unknown or incompletely defined constitution
- C10M159/02—Natural products
- C10M159/08—Fatty oils
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к составам смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС), в частности к концентратам смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), которые могут быть использованы в машиностроении при холодной обработке материалов резанием и деформированием и в других областях, где имеется потребность в СОТС и технических консервационных моющих средствах.The invention relates to compositions of cutting lubricants (COTS), in particular to concentrates of cutting fluids (coolant), which can be used in mechanical engineering for cold processing of materials by cutting and deformation and in other areas where there is a need for COTS and technical conservation detergents.
Известен концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов, содержащий компоненты при следующем соотношении, мас.%: минеральное масло 20-35; продукт реакции триэтаноламина с ненасыщенной жирной кислотой или кислотами талового масла 9-16; моноэтаноламин 9-13; борная кислота 3-6; триэтаноламин 10-18; бис-(алкилполиоксиэтилен)-фосфат 9-16 и вода - остальное /Патент РФ №1383779, МПК C10M 173/00, 1995/. Применение СОЖ повышает стойкость инструмента и снижает шероховатость поверхности. Однако наличие в составе концентрата большого количества триэтаноламина ухудшает экологические свойства СОЖ. Триэтаноламин вызывает раздражение кожи рук, а также коррозию цветных металлов.Known concentrate cutting fluid for machining metals, containing components in the following ratio, wt.%: Mineral oil 20-35; the reaction product of triethanolamine with an unsaturated fatty acid or tal oil acids 9-16; monoethanolamine 9-13; boric acid 3-6; triethanolamine 10-18; bis (alkylpolyoxyethylene) phosphate 9-16 and water - the rest / RF Patent No. 1383779, IPC C10M 173/00, 1995 /. The use of coolant increases tool life and reduces surface roughness. However, the presence of a large amount of triethanolamine in the concentrate worsens the ecological properties of the coolant. Triethanolamine causes irritation to the skin of the hands, as well as corrosion of non-ferrous metals.
Также известен концентрат защитного смазочного материала, как написано в патенте /Патент РФ №2050408, МПК С10М 173/02, C10N 30:12, 1995/, содержащий компоненты при следующем соотношении, мас.%:A protective lubricant concentrate is also known, as described in the patent / RF Patent No. 2050408, IPC С10М 173/02, C10N 30:12, 1995 /, containing components in the following ratio, wt.%:
Наиболее близким к заявляемому концентрату является состав, содержащий, мас.%: диметилэтаноламиновый или триэтаноламиновый эфиры борной кислоты 20-25; диметилэтаноламиновый или триэтаноламиновый эфиры олеиновой или нафтеновых кислот или синтетических жирных кислот фракции C7-C10 12-15; ингибитор коррозии - продукт взаимодействия диметилэтаноламина или триэтаноламина с моно- и диалкилфосфорными кислотами, содержащими в качестве спиртового агента смесь жирных спиртов C8-C10 с три-, тетра- или более этиленгликолями в массовом соотношении 1:(5-6); соапстоки растительных масел и животных жиров - до 100. Целевые добавки: отдушка, пеногаситель - не более 0,1 (Патент РФ №2144944, МПК C10M 173/00, C10N 40:22, опубл. 27.01.2000). К недостаткам можно отнести то, что состав нестабилен в присутствии воды и, кроме того, приводит к значительному пенообразованию.Closest to the claimed concentrate is a composition containing, wt.%: Dimethylethanolamine or triethanolamine esters of boric acid 20-25; dimethylethanolamine or triethanolamine esters of oleic or naphthenic acids or synthetic fatty acids of fraction C 7 -C 10 12-15; corrosion inhibitor - the product of the interaction of dimethylethanolamine or triethanolamine with mono- and dialkylphosphoric acids containing, as an alcohol agent, a mixture of C 8 -C 10 fatty alcohols with tri-, tetra- or more ethylene glycols in a weight ratio of 1: (5-6); soap stocks of vegetable oils and animal fats - up to 100. Target additives: perfume, antifoam - not more than 0.1 (RF Patent No. 2144944, IPC C10M 173/00, C10N 40:22, publ. 27.01.2000). The disadvantages include the fact that the composition is unstable in the presence of water and, in addition, leads to significant foaming.
Задачей изобретения является создание концентрата смазочно-охлаждающей жидкости с высокими эксплуатационными характеристиками, экологически безопасного, позволяющего при использовании рабочих растворов СОЖ получить технический результат - повышение эксплуатационной стойкости инструмента при снижении пенообразования раствора.The objective of the invention is to create a concentrate of cutting fluid with high performance, environmentally friendly, allowing the use of working coolant solutions to obtain a technical result - increasing the operational stability of the tool while reducing foaming of the solution.
Технический результат достигается тем, что состав дополнительно содержит наноразмерный дисульфид молибдена и глицерин при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical result is achieved in that the composition additionally contains nanosized molybdenum disulfide and glycerin in the following ratio of components, wt.%:
Борные эфиры готовят путем взаимодействия стехиометрических количеств борной кислоты и диметилэтанол- или триэтаноламинов в процессе приготовления концентрата.Boric esters are prepared by reacting stoichiometric amounts of boric acid and dimethylethanol or triethanolamines during the preparation of the concentrate.
Эфиры олеиновой кислоты или нафтеновой или синтетических жирных кислот получают в процессе приготовления концентрата путем взаимодействия стехиометрических количеств указанных кислот с диметилэтанол- или триэтаноламином. Полученные эфиры обладают эмульгирующими, диспергирующими, проникающими и ингибирующими свойствами.Esters of oleic acid or naphthenic or synthetic fatty acids are obtained during the preparation of the concentrate by reacting stoichiometric amounts of these acids with dimethylethanol or triethanolamine. The resulting esters have emulsifying, dispersing, penetrating and inhibitory properties.
При высоких скоростях обработки металла при взаимодействии дисульфида молибдена и полученных эфиров формируется композиционная пленка толщиной порядка 20 нм на поверхности обрабатываемого металла с улучшенной прочностью и с уменьшением трения. Это усиливает эффект снижения трения от влияния самого дисульфида молибдена. Наноструктурный дисульфид молибдена (с размером частиц до 90 нм) наиболее плотно заполняет микронеровности, что соответственно приводит к получению ровных качественных обработанных поверхностей.At high metal processing speeds, the molybdenum disulfide and the resulting esters react with the formation of a composite film with a thickness of about 20 nm on the surface of the treated metal with improved strength and reduced friction. This enhances the effect of reducing friction from the influence of molybdenum disulfide itself. Nanostructured molybdenum disulphide (with a particle size of up to 90 nm) most densely fills microroughnesses, which accordingly leads to obtaining smooth, high-quality treated surfaces.
Нанослоистые частицы дисульфида молибдена были синтезированы по следующей методике. Полученный электрическим взрывом проводника наноразмерный дисульфид молибдена затем пассивировался в течение 24 часов на воздухе, а затем смешивался с элементарной серой марки «осч», предварительно просеянной через сито с размером ячейки в 45 мкм. Средний размер частиц молибдена составлял 80 нм.Nanolayer particles of molybdenum disulfide were synthesized according to the following procedure. The nanosized molybdenum disulfide obtained by electric explosion of a conductor was then passivated for 24 hours in air, and then mixed with elemental sulfur grade “osch”, previously sieved through a sieve with a mesh size of 45 μm. The average particle size of the molybdenum was 80 nm.
Соапстоки растительных масел и жиров представляют собой побочный продукт производства маргарина, образующегося при рафинировании растительных масел: подсолнечного, соевого, рапсового, хлопкового и животных жиров и соответствующих саломасов гидрированных масел и жиров /ТУ 10-0402-80-91/. В состав соапстоков входят глицериды (до 15%), мыла ненасыщенных и насыщенных кислот (до 25%) и примеси, остальное вода. Природные жиры - глицериды и мыла - смазывающими, противозадирными свойствами за счет создания граничной смазки.Soap stocks of vegetable oils and fats are a by-product of the production of margarine formed during the refining of vegetable oils: sunflower, soybean, rapeseed, cottonseed and animal fats and the corresponding salomas of hydrogenated oils and fats / TU 10-0402-80-91 /. Soap stocks include glycerides (up to 15%), soaps of unsaturated and saturated acids (up to 25%) and impurities, the rest is water. Natural fats - glycerides and soaps - have lubricating, extreme pressure properties due to the creation of boundary lubrication.
Ингибитор коррозии представляет собой продукт взаимодействия диметилэтанол- или триэтаноламина с моно-, диалкилфосфорными кислотами, в которых в качестве спиртового агента использовалась смесь жирных спиртов C8-C10 с три-, тетра- и более этиленгликолями в массовом соотношении 1:(5-6).A corrosion inhibitor is a product of the interaction of dimethylethanol or triethanolamine with mono-, dialkylphosphoric acids, in which a mixture of C 8 -C 10 fatty alcohols with tri-, tetra- and more ethylene glycols in a weight ratio of 1: (5-6 )
Входящие мыла увеличивают полярность СОЖ, одновременно с чем возрастает способность их удерживания на поверхности обрабатываемого металла, повышаются тем самым защитные свойства СОЖ.Incoming soaps increase the polarity of the coolant, while the ability to hold them on the surface of the treated metal increases, thereby increasing the protective properties of the coolant.
Глицерин дополнительно вводится для повышения растворимости соапстоков при дальнейшем растворении концентрата в воде, поскольку они слаборастворимы в воде при комнатной температуре, а также для повышения стойкости режущего инструмента. Кроме того, наличие глицерина приводит к понижению пеноообразования, что также позволяет исключить из состава концентрата пенообразователь. Это позволяет также использовать заявляемую композицию в качестве консистентной смазки для режущего инструмента при сверлении глубоких отверстий.Glycerin is additionally introduced to increase the solubility of soap stocks during further dissolution of the concentrate in water, since they are slightly soluble in water at room temperature, and also to increase the resistance of the cutting tool. In addition, the presence of glycerol leads to a decrease in foaming, which also eliminates the blowing agent from the concentrate. This also allows the use of the claimed composition as a grease for a cutting tool when drilling deep holes.
Наноструктурный дисульфид молибдена (с размером частиц до 90 нм) вводят для заполнения микронеровностей чешуйками.Nanostructured molybdenum disulfide (with a particle size of up to 90 nm) is introduced to fill the microroughness with scales.
Приготовление концентрата смазочно-охлаждающей жидкости осуществляется следующим образом.Preparation of cutting fluid concentrate is as follows.
В аппарат с механической мешалкой и обогревом загружают рассчитанное количество диметилэтанол- или триэтаноламина, добавляют необходимое количество олеиновой, или нафтеновой, или синтетических жирных кислот фракции C7-C10; при постоянном перемешивании смесь нагревают до 90-95°C, выдерживают при этой температуре в течение 1,5-2 часов, после чего загружают необходимое количество борной кислоты и при температуре 85-90°C выдерживают в течение не более 2 часов, при этом pH среды не ниже 8,5.The calculated amount of dimethylethanol- or triethanolamine is loaded into the apparatus with a mechanical stirrer and heating, the required amount of oleic or naphthenic or synthetic fatty acids of the C 7 -C 10 fraction is added; with constant stirring, the mixture is heated to 90-95 ° C, maintained at this temperature for 1.5-2 hours, then the required amount of boric acid is charged and kept at a temperature of 85-90 ° C for no more than 2 hours, while pH of the medium is not lower than 8.5.
Затем в полученную смесь компонентов последовательно загружают предварительно полученный фосфорсодержащий ингибитор коррозии, соапстоки, наноразмерный дисульфид молибдена (размер частиц до 90 Нм) и глицерин при температуре 70-75°C, перемешивают в течение 1-1,2 часа и снова перемешивают 15 минут до получения однородного продукта прозрачной консистенции.Then, the previously obtained phosphorus-containing corrosion inhibitor, soap stocks, nanosized molybdenum disulfide (particle size up to 90 Nm) and glycerin at a temperature of 70-75 ° C are successively loaded into the resulting mixture of components, stirred for 1-1.2 hours and again mixed for 15 minutes obtaining a homogeneous product of a transparent consistency.
В таблице представлены составы концентрата СОЖ в соответствии с формулой и свойства его 3% раствора.The table shows the compositions of the coolant concentrate in accordance with the formula and the properties of its 3% solution.
Полученный таким образом концентрат смазочно-охлаждающей жидкости представляет собой маслообразную жидкость темно-коричневого цвета, хорошо растворимую в воде с образованием полупрозрачных растворов с pH 8,5-9,3, имеющий плотность 1040-1080 кг/м3 при 20°С.Thus obtained concentrate cutting fluid is a dark brown oily liquid, readily soluble in water with the formation of translucent solutions with a pH of 8.5-9.3, having a density of 1040-1080 kg / m 3 at 20 ° C.
Концентрат длительное время стабилен при хранении в условиях отрицательных температур (-15°C). Свойства 3% раствора составов по примерам показывают, что склонность к пенообразованию составляет 250-300 см, устойчивость пены 25-29 см, что является положительным фактором при обработке металлов. Коррозионная активность по ГОСТ 6243 по отношению к чугунной стружке на стали в течение 168 часов - выдерживает.The concentrate is stable for a long time when stored at low temperatures (-15 ° C). The properties of the 3% solution of the compositions of the examples show that the tendency to foaming is 250-300 cm, the stability of the foam 25-29 cm, which is a positive factor in the processing of metals. Corrosion activity according to GOST 6243 in relation to cast iron shavings on steel for 168 hours - withstands.
3% раствор состава СОЖ был испытан при обработке детали цилиндра КТ-6. Показано, что при шлифовании не происходит засаливания абразивного инструмента, нет прижогов детали. За время испытаний не было отмечено признаков коррозии, запаха, наличия биопоражения, воздействия на краску станка, повышенного пенообразования, флюсовых осадков на поверхности детали и станине. Кроме того, использование заявляемой СОЖ позволяет повысить стойкость абразивного инструмента.A 3% solution of coolant composition was tested during the processing of the KT-6 cylinder part. It is shown that during grinding there is no salting of the abrasive tool, there are no burnt parts. During the test, there were no signs of corrosion, odor, biodefeat, exposure to the machine paint, increased foaming, flux deposits on the surface of the part and bed. In addition, the use of the inventive coolant can improve the durability of the abrasive tool.
Положительные результаты получены также при точении жаропрочного сплава на никелевой основе ЭК 78 (ХН 65 KB МЮТБ) резцами, оснащенными многогранными пластинами твердого сплава ВК 8.Positive results were also obtained when turning a heat-resistant nickel-based alloy EK 78 (ХН 65 KB МУТБ) with cutters equipped with multifaceted VK 8 hard alloy plates.
Испытания образцов СОЖ (по прототипу) и предлагаемого состава проводились при скорости резания V=35 м/мин, подаче S=0,18 мм/об и глубине резания t=0,5 мм. За критерий затупления был принят износ по задней грани резца, равный 0,45 мм.Tests of coolant samples (according to the prototype) and the proposed composition were carried out at a cutting speed of V = 35 m / min, a feed of S = 0.18 mm / rev and a cutting depth of t = 0.5 mm. For the blunting criterion, wear at the rear edge of the cutter equal to 0.45 mm was taken.
Анализ результатов испытаний показал, что стойкость резцов составила 30 минут при работе с предлагаемой СОЖ и 12 минут при работе с СОЖ по прототипу, шероховатость отработанной поверхности соответствовала требованиям ГОСТ.Analysis of the test results showed that the resistance of the cutters was 30 minutes when working with the proposed coolant and 12 minutes when working with coolant according to the prototype, the roughness of the worked surface corresponded to the requirements of GOST.
Ряд испытаний в производственных и лабораторных условиях показал, что заявляемая СОЖ может использоваться при концентрации 2,5-5,0% в воде в качестве моющего консервационного средства на предприятиях машиностроения, а также при уходе за авто- и сельскохозяйственной техникой.A series of tests in production and laboratory conditions showed that the inventive coolant can be used at a concentration of 2.5-5.0% in water as a preservative detergent in mechanical engineering enterprises, as well as in car and agricultural machinery care.
Технология получения концентрата безотходна и не загрязняет окружающую среду.The technology for producing concentrate is waste-free and does not pollute the environment.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017128575A RU2650525C1 (en) | 2017-08-11 | 2017-08-11 | Lubricating-cooling fluid concentrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017128575A RU2650525C1 (en) | 2017-08-11 | 2017-08-11 | Lubricating-cooling fluid concentrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2650525C1 true RU2650525C1 (en) | 2018-04-16 |
Family
ID=61976752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017128575A RU2650525C1 (en) | 2017-08-11 | 2017-08-11 | Lubricating-cooling fluid concentrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2650525C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116179259A (en) * | 2023-02-18 | 2023-05-30 | 滁州默尔新材料科技有限公司 | Chip precise cutting protection liquid capable of rapidly absorbing heat and preparation method thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU1383779C (en) * | 1986-06-16 | 1995-07-09 | Калаганов Виктор Анатольевич | Concentrate of lubricant and cooling liquid for machining metals |
| RU2050408C1 (en) * | 1994-02-22 | 1995-12-20 | Акционерное общество закрытого типа "Ремо" | Concentrate of protective lubricant |
| RU2144944C1 (en) * | 1998-06-23 | 2000-01-27 | Открытое акционерное общество "Подольский машиностроительный завод" | Cutting fluid concentrate |
| RU2260035C1 (en) * | 2004-03-01 | 2005-09-10 | ФГОУ ВПО "Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова" | Lubricating composition |
-
2017
- 2017-08-11 RU RU2017128575A patent/RU2650525C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU1383779C (en) * | 1986-06-16 | 1995-07-09 | Калаганов Виктор Анатольевич | Concentrate of lubricant and cooling liquid for machining metals |
| RU2050408C1 (en) * | 1994-02-22 | 1995-12-20 | Акционерное общество закрытого типа "Ремо" | Concentrate of protective lubricant |
| RU2144944C1 (en) * | 1998-06-23 | 2000-01-27 | Открытое акционерное общество "Подольский машиностроительный завод" | Cutting fluid concentrate |
| RU2260035C1 (en) * | 2004-03-01 | 2005-09-10 | ФГОУ ВПО "Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова" | Lubricating composition |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116179259A (en) * | 2023-02-18 | 2023-05-30 | 滁州默尔新材料科技有限公司 | Chip precise cutting protection liquid capable of rapidly absorbing heat and preparation method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mannekote et al. | Environmentally friendly functional fluids from renewable and sustainable sources-A review | |
| CN103865617B (en) | A kind of lubrication cutting agent and preparation method thereof | |
| US2345199A (en) | Emulsifiable lubricant | |
| CN101768502B (en) | Lubricating and cutting fluid | |
| US2245649A (en) | Lubricant and method of making same | |
| KR20120098409A (en) | Aqueous lubricant composition for plastic working on metal material | |
| CN106590882A (en) | Emulsion cutting fluid | |
| CN105524688A (en) | Extreme pressure cutting oil used for achieving performance stability in metal processing and preparation method thereof | |
| US5716913A (en) | Metal working oil composition and method of working metal | |
| US6028038A (en) | Halogenated extreme pressure lubricant and metal conditioner | |
| US2238478A (en) | Lubricant and process for making the same | |
| JP2002294272A (en) | Water dispersible lubricating agent for warm or hot forging and method for forging to process | |
| RU2597599C1 (en) | Cooling lubricant concentrate | |
| JP2006335823A (en) | Lubricant for warm or hot forging and forge processing method | |
| RU2650525C1 (en) | Lubricating-cooling fluid concentrate | |
| JP5525149B2 (en) | Lubricant composition | |
| JPH03229631A (en) | Novel biodegradation resisting surfactant and cutting oil compound using same | |
| JP2015503012A (en) | Fluid composition for metal working and its use in machining of compacted graphite iron | |
| RU2144944C1 (en) | Cutting fluid concentrate | |
| JP5705009B2 (en) | Water-soluble plunger lubricant for die casting | |
| JPH04202400A (en) | Water-soluble metal processing lubricant also useful as lubricating oil for machine tool and lubrication using the same lubricant | |
| US2628197A (en) | Metalworking lubricant | |
| Waheed et al. | Ionic liquids as lubricants: An overview of recent developments | |
| CN102766514A (en) | Preparation method of microemulsion cutting fluid with good oil extraction performance | |
| CN108998173A (en) | Metal working oil |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner |