RU2713893C1 - Concentrate of water-lubricating-cooling liquid - Google Patents

Concentrate of water-lubricating-cooling liquid Download PDF

Info

Publication number
RU2713893C1
RU2713893C1 RU2019117437A RU2019117437A RU2713893C1 RU 2713893 C1 RU2713893 C1 RU 2713893C1 RU 2019117437 A RU2019117437 A RU 2019117437A RU 2019117437 A RU2019117437 A RU 2019117437A RU 2713893 C1 RU2713893 C1 RU 2713893C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concentrate
fatty acids
triethanolamine
water
vegetable oils
Prior art date
Application number
RU2019117437A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Равиль Миргалимович Хисамутдинов
Михаил Владимирович Пашков
Лилия Наилевна Обжерина
Эльвира Анваровна Кирамова
Азалия Азатовна Галимова
Александр Михайлович Данилов
Светлана Чеславна Константинова
Антонина Михайловна Безгина
Кирилл Александрович Овчинников
Original Assignee
Публичное акционерное общество "КАМАЗ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "КАМАЗ" filed Critical Публичное акционерное общество "КАМАЗ"
Priority to RU2019117437A priority Critical patent/RU2713893C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2713893C1 publication Critical patent/RU2713893C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M101/00Lubricating compositions characterised by the base-material being a mineral or fatty oil
    • C10M101/04Fatty oil fractions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M129/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M129/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen
    • C10M129/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M133/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen
    • C10M133/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M159/00Lubricating compositions characterised by the additive being of unknown or incompletely defined constitution
    • C10M159/02Natural products
    • C10M159/08Fatty oils

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to compositions of lubricant-coolant process agents, in particular to lubricant-cooling liquids (LCL) concentrates, which can be used in form of aqueous emulsions in machine building on operations of blade and abrasive processing of ferrous metals and their alloys. Content of the concentrate of water-mixed LCL, which as fatty acids contains non-distilled fatty acids, extracted from soap stocks of vegetable oils processing, emulsifier contains triethanolamine, as stabilizer contains ethyl cellosolve, as alkali metal hydroxide – sodium hydroxide, and as anticorrosion additive contains neutral calcium sulphonate at following ratio of components, wt%: fatty acids extracted from soap stocks of processing vegetable oils, non-distilled 20–40, triethanolamine 15–25, ethyl cellosolve 20–40, sodium hydroxide 0.5–1.5, neutral calcium sulphonate 0.3–0.7, technical sunflower oil 100.
EFFECT: formulation of a composition which meets the quality requirements of a water-miscible LCL concentrate which has improved anticorrosive properties and high stability of the LCL obtained therefrom.
1 cl, 8 tbl, 15 ex

Description

Изобретение относится к составам смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС), в частности к концентратам смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), которые могут быть использованы в виде водных эмульсий в машиностроении на операциях лезвийной и абразивной обработки черных металлов и их сплавов.The invention relates to compositions of cutting lubricants (COTS), in particular to concentrates of cutting fluids (coolant), which can be used in the form of aqueous emulsions in mechanical engineering for blade and abrasive processing of ferrous metals and their alloys.

Ассортимент составов концентратов СОЖ очень велик и насчитывает тысячи марок. Но их принципиальный состав одинаков. Они содержат базовую основу (минеральные и/или реже - растительные) масла, эмульгатор (как правило, продукт реакции длинноцепочечных жирных кислот с триэтаноламином, иногда в качестве эмульгаторов используют и другие поверхностно-активные вещества), полярные кислородсодержащие соединения (спирты, гликоли, целлозольвы), обеспечивающие стабильность концентрата и получаемой из него эмульсии. Кроме того, используются добавки разного назначения: противокоррозионные, бактерицидные, противопенные и др.The range of compositions of coolant concentrates is very large and has thousands of brands. But their basic composition is the same. They contain a basic base (mineral and / or, less commonly, vegetable) oils, an emulsifier (usually the reaction product of long chain fatty acids with triethanolamine, sometimes other surfactants are also used as emulsifiers), polar oxygen-containing compounds (alcohols, glycols, cellosolves ), ensuring the stability of the concentrate and the emulsion obtained from it. In addition, additives for various purposes are used: anti-corrosion, bactericidal, anti-foam, etc.

Известны также составы, использующие в качестве основного компонента соапстоки растительных масел, продукты их переработки, а также масличный фуз и другие отходы масложировой промышленности. Однако получаемые при этом концентраты неудобны в применении. Например, известен концентрат смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) для механической обработки металлов, который содержит, %: жировые гудроны из отходов масложировой промышленности, щелочной агент в виде гидроксида натрия, смазку в виде жидкого стекла и воду, антипенную жидкость в виде полиметилсилоксановой жидкости, основным веществом которого являются неомыленные отходы масложировой промышленности, а общее количество улучшающих добавок составляет не более 3% от количества основного вещества, при этом соотношение компонентов выполнено следующим, %: жировые гудроны - 30, гидроксид натрия (NaOH) - 2,5-3,5, жидкое стекло - 0,5-2,0 (по сухому остатку), полиметилсилоксановая жидкость - 0,05-0,1, вода - 64,4-66,95 (RU №2368651, МПК С10М 173/00 (2006.01), С10М 177/00 (2006.01), C10N 40/20 (2006.01), опубл. 27.09.2009).Also known compositions that use as a main component soap stock of vegetable oils, products of their processing, as well as oil fuz and other waste oil industry. However, the resulting concentrates are inconvenient to use. For example, a lubricant-coolant concentrate for mechanical processing of metals is known, which contains,%: fat tars from waste oil and fat industry, an alkaline agent in the form of sodium hydroxide, a lubricant in the form of liquid glass and water, an antifoam liquid in the form of polymethylsiloxane liquid, the main substance of which is unsaponifiable waste from the oil and fat industry, and the total amount of improving additives is not more than 3% of the amount of the main substance, while the ratio of components is satisfied as follows,%: tar oils - 30, sodium hydroxide (NaOH) - 2.5-3.5, water glass - 0.5-2.0 (by dry residue), polymethylsiloxane liquid - 0.05-0.1, water - 64.4-66.95 (RU No. 2368651, IPC С10М 173/00 (2006.01), С10М 177/00 (2006.01), C10N 40/20 (2006.01), published on September 27, 2009).

Этот концентрат дешев, но крайне неудобен в применении, так как при температуре 19-25°С имеет твердую консистенцию. Это требует предварительного разогревания, что в условиях машиностроительного предприятия неосуществимо.This concentrate is cheap, but extremely inconvenient to use, since it has a solid consistency at a temperature of 19-25 ° C. This requires preliminary heating, which is impossible in the conditions of a machine-building enterprise.

Известен концентрат защитного смазочного материала, содержащий воду, триэтаноламин и диоксановые спирты, борные эфиры диоксановых спиртов, соапстоки растительных масел и животных жиров, продукт взаимодействия триэтаноламина с моноалкил-С10 С20-фосфорной и/или диалкил-С8 С10-фосфорной кислотами и с моноэфиром малеиновой кислоты или продукт взаимодействия триэтаноламина с диалкилдитиофосфорной кислотой или ее цинковой солью и с моноэфиром малеиновой кислоты или с дибензил-, или алкенилянтарным ангидридом, или продукт взаимодействия триэтаноламина с оксиэтилидендифосфоновой кислотой и сульфатом цинка при следующем соотношении компонентов, масс.%: триэтаноламин - 0,5-5,0, диоксановые спирты - 1-5, борные эфиры диоксановых спиртов - 20-30, соапстоки растительных масел и животных жиров 10-20, указанный продукт взаимодействия - 2-20, вода - до 100 (RU №2050408, МПК6 С10М 173/02//(С10М 173/02, 133:08, 129:04, 159:08, 137:04)C10N 30:12, опубл. 20.12.1995).A known protective lubricant concentrate containing water, triethanolamine and dioxane alcohols, boric esters of dioxane alcohols, co-stocks of vegetable oils and animal fats, the product of the interaction of triethanolamine with monoalkyl-C10 C20 phosphoric and / or dialkyl-C8 C10 phosphoric acids and with monoether acids or the product of the interaction of triethanolamine with dialkyldithiophosphoric acid or its zinc salt and the maleic acid monoester or dibenzyl or alkenyl succinic anhydride, or the product of the interaction of tri anolamine with hydroxyethylidene diphosphonic acid and zinc sulfate in the following ratio of components, wt.%: triethanolamine - 0.5-5.0, dioxane alcohols - 1-5, boric esters of dioxane alcohols - 20-30, stocks of vegetable oils and animal fats 10- 20, the specified interaction product is 2-20, water is up to 100 (RU No. 2050408, IPC 6 С10М 173/02 // (С10М 173/02, 133: 08, 129: 04, 159: 08, 137: 04) C10N 30:12, publ. 12/20/1995).

Этот концентрат при достаточно высоких эксплуатационных характеристиках имеет ограничения при использовании, так как состав, содержащий продукты взаимодействия ТЭА с диалкилдитиофосфорной кислотой или ее цинковой солью или продукт взаимодействия ТЭА с оксиэтилидендифосфоновой кислотой или сульфатом цинка, не стабилен в присутствии воды и разлагается, что сказывается на ухудшении ингибирующих свойств. Наличие свободного триэтаноламина приводит к раздражению кожи рук и коррозии цветных металлов.This concentrate, with sufficiently high performance characteristics, has limitations in use, since the composition containing the products of the interaction of TEA with dialkyldithiophosphoric acid or its zinc salt or the product of the interaction of TEA with hydroxyethylidene diphosphonic acid or zinc sulfate is not stable in the presence of water and decomposes, which affects the deterioration inhibitory properties. The presence of free triethanolamine leads to irritation of the skin of the hands and corrosion of non-ferrous metals.

Наиболее близким к заявляемому составу является концентрат смазочно-охлаждающей жидкости, предназначенный для литья под давлением при производстве отливок из цветных сплавов, включающий олеиновую кислоту, полиоксиэтилированные алкилфенолы и минеральное масло, гидроксид натрия и присадку к маслам, содержащую сульфонат кальция, при следующем соотношении компонентов, мас. %: олеиновая кислота - 0,5-1,5, полиоксиэтилированные алкилфенолы - 4,5-6,0, присадка к маслам, содержащая сульфонат кальция (в пересчете на основное вещество), - 4,0-12,0, гидроксид натрия - 0,3-0,8, минеральное масло - до 100 (RU №2177855, МПК В22С 3/00 (2000.01), опубл. 10.01.2002).Closest to the claimed composition is a coolant concentrate intended for injection molding in the manufacture of non-ferrous alloy castings, including oleic acid, polyoxyethylene alkyl phenols and mineral oil, sodium hydroxide and an oil additive containing calcium sulfonate in the following ratio of components, wt. %: oleic acid - 0.5-1.5, polyoxyethylated alkyl phenols - 4.5-6.0, oil additive containing calcium sulfonate (in terms of the main substance), 4.0-12.0, sodium hydroxide - 0.3-0.8, mineral oil - up to 100 (RU No. 2177855, IPC V22C 3/00 (2000.01), publ. 10.01.2002).

Данный состав отличается простотой изготовления и относительно невысокой стоимостью компонентов. Он проявляет хорошие рабочие свойства при обработке сплавов из черных металлов.This composition is characterized by ease of manufacture and relatively low cost of components. It exhibits good working properties in the processing of ferrous alloys.

Его недостатком является повышенная коррозионная агрессивность по отношению к сплавам из черных металлов и недостаточная стабильность получаемой из него СОЖIts disadvantage is increased corrosion aggressiveness with respect to alloys from ferrous metals and insufficient stability of coolant obtained from it.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка состава концентрата водосмешиваемой СОЖ, который имеет улучшенные антикоррозийные свойства и обеспечивает высокую стабильность получаемой из него СОЖ.The task of the invention is to develop a composition of a concentrate of water-miscible coolant, which has improved anti-corrosion properties and ensures high stability of the coolant obtained from it.

Поставленная задача решается тем, что концентрат водосмешиваемой смазочно-охлаждающей жидкости, используемый в машиностроении на операциях лезвийной и абразивной обработки черных металлов и их сплавов, содержащий кислоты жирного ряда, эмульгатор, стабилизатор состава концентрата, гидроксид щелочного металла и противокоррозионную присадку, в качестве кислот жирного ряда содержит недистиллированные жирные кислоты, выделяемые из соапстоков переработки растительных масел, в качестве эмульгатора содержит триэтаноламин, в качестве стабилизатора содержит этилцеллозолы, в качестве гидроксида щелочного металла - едкий натр, а в качестве противокоррозионной присадки содержит нейтральный сульфонат кальция при следующем соотношении компонентов, мас. %:The problem is solved in that a concentrate of a water-miscible cutting fluid used in mechanical engineering for blade and abrasive processing of ferrous metals and their alloys, containing fatty acids, an emulsifier, a stabilizer of the concentrate composition, an alkali metal hydroxide and an anticorrosive additive, as fatty acids row contains non-distilled fatty acids isolated from co-stocks of the processing of vegetable oils, as an emulsifier contains triethanolamine, as a stub the ionizer contains ethyl cellosols, caustic soda as alkali metal hydroxide, and neutral calcium sulphonate in the following ratio, wt.% as an anti-corrosion additive. %:

Жирные кислоты, выделяемые из соапстоковFatty acids released from stockpiles переработки растительных масел, недистиллированныеdistillation of vegetable oils 20-4020-40 ТриэтаноламинTriethanolamine 15-2515-25 ЭтилцеллозольвEthyl cellosolve 20-4020-40 Натр едкийCaustic soda 0,5-1,50.5-1.5 Нейтральный сульфонат кальцияNeutral Calcium Sulfonate 0,3-0,70.3-0.7 Масло подсолнечное техническоеTechnical sunflower oil до 100.up to 100.

Отличием заявляемого состава является использование недистиллированных жирных кислот, выделяемых из соапстоков растительных масел. В отличие от кислот растительных масел, применение которых в составах концентратов СОЖ известно, недистиллированные жирные кислоты растительных масел из соапстоков ранее не использовались. Оригинальным является и сам состав композиции.The difference of the claimed composition is the use of non-distilled fatty acids secreted from the stocks of vegetable oils. Unlike vegetable oil acids, the use of which is known in the composition of coolant concentrates, the non-distilled fatty acids of vegetable oils from soap stocks have not been previously used. The composition itself is also original.

Разница между жирными кислотами растительных масел и жирными кислотами из соапстоков заключается в составе, определяемом сырьем и технологией его обработки. Жирные кислоты растительных масел получают гидролизом растительных масел, а ЖКРМ-с выделяют из соапстоков, отхода получения растительных масел. В отличие от масел соапстоки сильно загрязнены продуктами некислотного характера, а также смолами. Эти загрязнения переходят в выделяемые из соапстоков кислоты, которые для использования в тех или иных целях необходимо очищать дистилляцией. Это существенно удорожает продукт.The difference between fatty acids of vegetable oils and fatty acids from soap stocks is in the composition determined by the raw material and the technology of its processing. Fatty acids of vegetable oils are obtained by hydrolysis of vegetable oils, and LCRM-s is isolated from soap stocks, a waste product of vegetable oils. Unlike oils, soap stocks are heavily contaminated with non-acidic products, as well as resins. These contaminants pass into acids secreted from soap stocks, which, for use for one reason or another, must be purified by distillation. This significantly increases the cost of the product.

В предлагаемом изобретении созданы такие составы, которые позволяют получить стабильный работоспособный концентрат без очистки кислот, получаемых из соапстоков. Стабильность концентрата подтверждена результатами испытаний стандартными методами, работоспособность -производственными испытаниями по специальным программам.In the present invention created such compositions that allow you to get a stable workable concentrate without purification of acids obtained from soap stocks. The stability of the concentrate is confirmed by the results of tests by standard methods, the performance by production tests according to special programs.

Для иллюстрации предполагаемого изобретения были изготовлены образцы концентратов, для чего использовались следующие сырьевые компоненты (все производятся в России, являются многотоннажными и недорогими продуктами):To illustrate the alleged invention, samples of concentrates were made, for which the following raw materials were used (all are produced in Russia, they are multi-tonnage and inexpensive products):

Жирные кислоты растительных масел, выделяемые из соапстоков, вырабатываются предприятием ООО «Стерх» (Белгородская обл.) по ТУ 9145-002-38939381-2013 и соответствуют следующим требованиям (табл. 1):Fatty acids of vegetable oils released from soap stocks are produced by Sterkh LLC (Belgorod Region) in accordance with TU 9145-002-38939381-2013 and meet the following requirements (Table 1):

Figure 00000001
Figure 00000001

Триэтаноламин технический выпускается ООО «Синтез-Ока» (Дзержинск) по ТУ 2423-005-78722668-2010 в виде марок «А», «Б» и «В». Для приготовления концентрата рекомендуется марка «А», основные физико-химические характеристики представлены в табл. 2.Technical triethanolamine is produced by Sintez-Oka LLC (Dzerzhinsk) in accordance with TU 2423-005-78722668-2010 in the form of brands "A", "B" and "C". For the preparation of the concentrate, brand “A” is recommended, the main physicochemical characteristics are presented in table. 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Этилцеллозольв технический, сорт первый вырабатывается по ГОСТ 8313-88 со следующими показателями (табл. 3):Ethyl cellosolve technical, the first grade is produced according to GOST 8313-88 with the following indicators (table. 3):

Figure 00000003
Figure 00000003

Натр едкий технический (каустическая сода) производится по ГОСТ 2263-79 рядом химических заводов. Для производства концентрата рекомендуется продукт марки «РТ» (натр твердый ртутный чешуированный). Основные показатели представлены в табл. 4.Technical caustic soda (caustic soda) is produced in accordance with GOST 2263-79 by a number of chemical plants. For the production of concentrate, a product of the RT brand is recommended (solid mercury scaled sodium hydroxide). The main indicators are presented in table. 4.

Figure 00000004
Figure 00000004

Масло подсолнечное техническое вырабатывается предприятием ООО «Стерх» (Белгородская обл.) по ТУ 9147-001-38639301-2013 и соответствует следующим показателям (табл. 5):Technical sunflower oil is produced by the company Sterkh LLC (Belgorod Region) in accordance with TU 9147-001-38639301-2013 and corresponds to the following indicators (Table 5):

Figure 00000005
Figure 00000005

Нейтральный сульфонат кальция вырабатывается НПО «Квалитет» по ТУ 38.401-58-313-2002 под торговым наименованием Присадка К-31. Представляет собой - продукт взаимодействия алкилбензолсульфокислоты с гидратом окиси кальция. Основные показатели представлены в табл.6.Calcium neutral sulphonate is produced by Qualitet NPO in accordance with TU 38.401-58-313-2002 under the trade name K-31 Additive. It is a product of the interaction of alkylbenzenesulfonic acid with calcium oxide hydrate. The main indicators are presented in table.6.

Figure 00000006
Figure 00000006

Роль каждого из компонентов заключается в следующем.The role of each component is as follows.

Жирные кислоты в сочетании с триэтаноламином образуют комплекс с сильным эмульгирующим действием. Он обеспечивает стабильность водной эмульсии при добавлении воды в концентрат.Fatty acids in combination with triethanolamine form a complex with a strong emulsifying effect. It ensures the stability of the aqueous emulsion when adding water to the concentrate.

Этилцеллозольв обеспечивает стабильность самого концентрата. Кроме того, он позволяет ввести едкий натр в концентрат в виде растворимого в концентрате алкоголята. Он также выполняет роль биоцида, предотвращал загрязнение СОЖ в процессе работы микроорганизмами.Ethyl cellosolve ensures the stability of the concentrate itself. In addition, it allows you to enter caustic soda in the concentrate in the form of soluble in concentrate alcoholate. It also acts as a biocide, prevented the contamination of the coolant during the work of microorganisms.

Едкий натр поддерживает концентрацию ионов водорода в эмульсии до рекомендуемых значений рН, равных 8,2-9,5.Caustic soda maintains the concentration of hydrogen ions in the emulsion to the recommended pH values of 8.2-9.5.

Нейтральный сульфонат кальция (Присадка К-31) обеспечивает необходимый уровень противокоррозионных свойств СОЖ. Примеры составов концентрата, иллюстрирующие заявляемое изобретение, приведены в табл. 7.Neutral calcium sulfonate (Additive K-31) provides the necessary level of anticorrosive properties of the coolant. Examples of concentrate compositions illustrating the claimed invention are shown in table. 7.

Figure 00000007
Figure 00000007

Для обоснования концентраций ЖКРМ-с и триэтаноламина изучали их эмульгирующую способность при смешении концентрата с водой, то есть, непосредственно при получении самой водосмешиваемой СОЖ. Для этого по ГОСТ 6243 готовили 4%-ный водный раствор СОЖ путем смешения расчетных количеств концентрата и воды, наблюдая немедленное образование эмульсии молочного вида. Выдерживали эмульсию при комнатной температуре в течение суток и визуально оценивали ее внешний вид. Стабильная эмульсия получалась при концентрациях ЖКРМ-с в пределах 20-40 мас. % (примеры 6-7). При выходе за эти пределы эмульсия получалась неоднородной (примеры 5 и 8). При таких концентрациях ЖКРМ-с оптимальная концентрация триэтаноламина составляла 15-25 мас. % (примеры 4 и 10).To justify the concentrations of LCRM-s and triethanolamine, their emulsifying ability was studied by mixing the concentrate with water, that is, directly upon receipt of the most water-miscible coolant. For this, according to GOST 6243, a 4% aqueous coolant solution was prepared by mixing the calculated amounts of concentrate and water, observing the immediate formation of a milky emulsion. The emulsion was kept at room temperature for 24 hours and its appearance was visually evaluated. A stable emulsion was obtained at concentrations of LCRM-s in the range of 20-40 wt. % (examples 6-7). When going beyond these limits, the emulsion was heterogeneous (examples 5 and 8). At such concentrations of LCM-s, the optimal concentration of triethanolamine was 15–25 wt. % (examples 4 and 10).

При оптимальных концентрациях ЖКРМ-с и триэтаноламина подбирали концентрацию этилцеллозольва. В этом случае изучали стабильность не СОЖ, получаемой из концентрата, а самого концентрата. Оценку стабильности проводили по ГОСТ 6243, выдерживая концентрат при 60°С в течение 2 часов и затем подвергая его центрифугированию 20 мин. Образец считается выдержавшим испытание, если после этого в нем не образуется отдельной фазы. Образцы по примерам 2 и 12 выдержали испытания. При этом концентрация этилцеллозольва составила соответственно 20 и 40 мас. %.At optimal concentrations of LCRM-c and triethanolamine, the concentration of ethyl cellosolve was selected. In this case, the stability was studied not of the coolant obtained from the concentrate, but of the concentrate itself. Stability was assessed according to GOST 6243, keeping the concentrate at 60 ° C for 2 hours and then centrifuging it for 20 minutes. A sample is considered to have passed the test if after that no separate phase forms in it. The samples of examples 2 and 12 passed the test. The concentration of ethyl cellosolve was 20 and 40 wt. %

Количество едкого натра подбирали таким образом, чтобы рН эмульсии был в пределах 8,8-9,3 (рекомендованное значение). Этому удовлетворяла концентрация едкого натра 0,5-1,5 мас. % (примеры 2 и 14).The amount of caustic soda was selected so that the pH of the emulsion was in the range of 8.8-9.3 (recommended value). This was satisfied by the concentration of caustic soda 0.5-1.5 wt. % (examples 2 and 14).

Присадку К-31 добавляли в таком количестве, чтобы она обеспечивала коррозионную стойкость эмульсии СОЖ в течение двух часов по методу «отпечаток» по ГОСТ 6243. Метод основан на свойстве чугуна реагировать с рабочими смазочно-охлаждающими жидкостями, образуя окрашенные продукты коррозии. Достаточная коррозионная стойкость достигается при концентрации Присадки К-31 от 0,3 до 0,7 мас. %. Дальнейшее увеличение концентрации Присадки К-31 не обеспечивало дополнительного антикоррозионного эффекта и увеличение ее расхода было излишним.The K-31 additive was added in such a quantity that it ensured the corrosion resistance of the coolant emulsion for two hours according to the fingerprint method according to GOST 6243. The method is based on the property of cast iron to react with working cutting fluids, forming colored corrosion products. Sufficient corrosion resistance is achieved at a concentration of Additive K-31 from 0.3 to 0.7 wt. % A further increase in the concentration of Additive K-31 did not provide an additional anti-corrosion effect and an increase in its consumption was unnecessary.

Для производственных испытаний был изготовлен концентрат следующего состава, мас. %:For production tests, a concentrate of the following composition was made, wt. %:

жирные кислоты из соапстоков растительных маселfatty acids from soap stocks of vegetable oils 27,527.5 триэтаноламинtriethanolamine 17,517.5 этилцеллозольвethyl cellosolve 28,528.5 натр едкийcaustic soda 1,01,0 нейтральный сульфонат кальция (присадка К-31)neutral calcium sulfonate (additive K-31) 0,50.5 масло подсолнечное техническоеtechnical sunflower oil до 100.up to 100.

Физико-химические характеристики концентрата водосмешиваемой СОЖ и приготовленного из него водного раствора эмульсии представлены в табл. 8.Physico-chemical characteristics of the concentrate water-miscible coolant and prepared from it an aqueous solution of the emulsion are presented in table. 8.

Figure 00000008
Figure 00000008

Концентрат может быть приготовлен с применением современных материалов и оборудования.The concentrate can be prepared using modern materials and equipment.

Claims (2)

Концентрат водосмешиваемой смазочно-охлаждающей жидкости, используемый в машиностроении на операциях лезвийной и абразивной обработки черных металлов и их сплавов, включающий кислоты жирного ряда, эмульгатор, стабилизатор состава концентрата, гидроксид щелочного металла и противокоррозионную присадку, отличающийся тем, что в качестве кислот жирного ряда он содержит недистиллированные жирные кислоты, выделяемые из соапстоков переработки растительных масел, в качестве эмульгатора содержит триэтаноламин, в качестве стабилизатора содержит этилцеллозольв, в качестве гидроксида щелочного металла - едкий натр, а в качестве противокоррозионной присадки содержит нейтральный сульфонат кальция при следующем соотношении компонентов, мас. %:A water-miscible cutting fluid concentrate used in mechanical engineering for blade and abrasive processing of ferrous metals and their alloys, including fatty acids, an emulsifier, a stabilizer of the concentrate composition, alkali metal hydroxide and an anticorrosion additive, characterized in that it is used as a fatty acid contains non-distilled fatty acids, isolated from co-stocks of processing vegetable oils, as an emulsifier contains triethanolamine, as a stabilizer soda it contains ethyl cellosolve, caustic soda as alkali metal hydroxide, and neutral calcium sulphonate in the following ratio, wt.% as an anticorrosion additive. %: Жирные кислоты, выделяемые из соапстоковFatty acids released from stockpiles переработки растительных масел, недистиллированныеdistillation of vegetable oils 20-4020-40 ТриэтаноламинTriethanolamine 15-2515-25 ЭтилцеллозольвEthyl cellosolve 20-4020-40 Натр едкийCaustic soda 0,5-1,50.5-1.5 Нейтральный сульфонат кальцияNeutral Calcium Sulfonate 0,3-0,70.3-0.7 Масло подсолнечное техническоеTechnical sunflower oil до 100up to 100
RU2019117437A 2019-06-04 2019-06-04 Concentrate of water-lubricating-cooling liquid RU2713893C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019117437A RU2713893C1 (en) 2019-06-04 2019-06-04 Concentrate of water-lubricating-cooling liquid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019117437A RU2713893C1 (en) 2019-06-04 2019-06-04 Concentrate of water-lubricating-cooling liquid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2713893C1 true RU2713893C1 (en) 2020-02-10

Family

ID=69625227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019117437A RU2713893C1 (en) 2019-06-04 2019-06-04 Concentrate of water-lubricating-cooling liquid

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2713893C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2086613C1 (en) * 1992-08-18 1997-08-10 Акционерное общество открытого типа Костромской завод "Мотордеталь" Concentrate of synthetic lubricant-coolant for treating metals by cutting
US6204225B1 (en) * 1999-12-13 2001-03-20 Midwest Biologicals, Inc. Water-dispersible metal working fluid
RU2177855C2 (en) * 2000-01-10 2002-01-10 Закрытое акционерное общество "ЭКОХИММАШ" Lubrication fluid concentrate
WO2006120216A1 (en) * 2005-05-13 2006-11-16 Lamberti Spa Die casting moulding release agents
RU2528922C1 (en) * 2013-07-05 2014-09-20 Наталья Юрьевна Давидовская Water-soluble metal corrosion inhibitor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2086613C1 (en) * 1992-08-18 1997-08-10 Акционерное общество открытого типа Костромской завод "Мотордеталь" Concentrate of synthetic lubricant-coolant for treating metals by cutting
US6204225B1 (en) * 1999-12-13 2001-03-20 Midwest Biologicals, Inc. Water-dispersible metal working fluid
RU2177855C2 (en) * 2000-01-10 2002-01-10 Закрытое акционерное общество "ЭКОХИММАШ" Lubrication fluid concentrate
WO2006120216A1 (en) * 2005-05-13 2006-11-16 Lamberti Spa Die casting moulding release agents
RU2528922C1 (en) * 2013-07-05 2014-09-20 Наталья Юрьевна Давидовская Water-soluble metal corrosion inhibitor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6204225B1 (en) Water-dispersible metal working fluid
US2279560A (en) Viscous hydrocarbon oil
US4430234A (en) Machining fluid of water soluble type using organic surfactants
US2245649A (en) Lubricant and method of making same
CN106590882A (en) Emulsion cutting fluid
CN107502437B (en) Semi-synthetic water-soluble cutting fluid for stainless steel and preparation method thereof
CN105733765A (en) Environment-friendly cleaning-free antirust punching oil
RU2597599C1 (en) Cooling lubricant concentrate
RU2713893C1 (en) Concentrate of water-lubricating-cooling liquid
US3626559A (en) Process of shaping metal surfaces and cleaning the same
RU2713896C1 (en) Concentrate of water-soluble lubricating-cooling liquid
US2703785A (en) Soluble compositions containing a 2, 5-dimercapto-1, 3, 4-thiadiazole derivative
PT715646E (en) TENSOTIVE
CN109722331A (en) A kind of preparation process of fully synthetic cutting fluid
RU2713895C1 (en) Concentrate of water-soluble lubricating-cooling liquid
US2917459A (en) Metal-working lubricants
US3057799A (en) Rust inhibiting soluble oil composition
RU2368651C1 (en) Concentrate of lubrication-cooling liquid (lcl) for mechanical treatment of metals and method for its receiving
US2626240A (en) Noncorrosive soluble oil containing active sulfur
US4752406A (en) 4-alkylbenzoyl acrylic acids as corrosion inhibitors in oil-based lubricant systems
US2708660A (en) Soluble oil rust inhibitors
US2610151A (en) Noncorrosive oil compositions
RU2650525C1 (en) Lubricating-cooling fluid concentrate
RU2769313C1 (en) Concentrate of lubricant-coolant liquid based on oil and fat production wastes for magnetic-abrasive processing of metals
US1773123A (en) Emulsion