SU683635A3

SU683635A3 - Смазка дл гор чей обработки металлов

Info

Publication number: SU683635A3
Application number: SU782560602A
Authority: SU
Inventors: Шефер Герт; Тума Рудольф; Ренкхофф Густав
Original assignee: Динамит Нобель Аг (Фирма)
Priority date: 1977-01-03
Filing date: 1978-01-02
Publication date: 1979-08-30
Also published as: IT1155752B; NL7800049A; IT7847505A0; DE2700040C2; FR2376206A1; DE2700040A1; BE862599A; CS195348B2; JPS5385751A; PL203777A1; DD134545A5; SE7800020L; GB1592270A; PL111766B1

Description

(54) СМАЗКА ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

1

Изобретение относитс к смазкам, в частности к смазкам дл гор чей обработки металлов.

Известны смазки дл гор чей обработки металлов на основе минеральных или растительных масел с введением различных добавок 1.

Наиболее близкой по составу к предлагаемой вл етс смазка дл гор чей обработки металлов на основе воды и оксиэтилированного производного жирной кислоты - сложного полиоксиэтиленгликолевого эфира жирной кислоты с содержанием 10- 20 моль окиси этилена 2.

Известна смазка имеет недостаточную адгезию к мокрой поверхности металлов, что обусловлено незначительной в зкостью смазки. Кроме того, она не обеспечивает равномерной смазочной пленки по всей поверхности .

Целью изобретени вл етс повышение адгезии к мокрой поверхности металлов, что обусловливает равномерное распределение смазочной пленки.

Поставленна цель достигаетс тем, что смазка дл гор чей обработки металлов на основе воды и оксиэтилированного производного жирной кислоты в качестве последнего содержит глицерид оксиэтилированных жирных кислот с 2-5 моль окиси этилена на 1 моль гидроксильных групп и/или оксиэтилированные жирные кислоты с 2- 5 моль окиси этилена на 1 моль жирной кислоты в количестве 5-60 вес.%.

Причем смазка имеет в зкость 5000- 40000 сП ири градиенте сдвига 2,64 и температуре 30°С.

Смазка имеет следующий состав, вес.%:

Оксиэтилированное производное жирной кислоты5-60

Вода40-95

Оксиэтилированные жирные кислоты и глицерид оксиэтилированных жирны.х кислот получают взаимодействием жирной кислоты или глицерида жирной кислоты с окисью этилена. При этом образуютс алкоксильные цепи с концевыми водородными атомами, которые в основном с одной стороны св заны с гидроксильными группами жирной кислоты или глицеридов. При использовании смесей глицерида оксиэтилированных жирных кислот с оксиэтилированными жирными кислотами один из компонентов содержитс в количестве 10- 20 вес.%.

Глйцерйды представл ют собой смеси, которые содержат только незначительное количество триглицеридов или вообще не содержат их. Смеси в основном содержат 30-100 вес.%; предпочтительно 55- 90 вес.%, моно- и диглицеридов. Остатки жирной кислоты частичных глицеридов или жирные кислоты могут быть насыщенными или ненасыщенными.

Предлагаема смазка предпочтительно содержит 10-40 вес.% оксиэтилированного нроизводного жирной кислоты, которое в дальнейщем названо этоксилатом. По мере повыщени содержани этоксилатов повышаетс в зкость смазки. Регулировать в зкость предлагаемой смазки можно изменением длины алкоксильной цепи. Наличие более длинных алкоксильных цепей снижает в зкость.

Кроме того, на в зкость оказывают вли ние степень распределени этоксилатов в водной фазе, длина цепи жирных кислот и содержание моно- и диглицеридов в частичных глицеридах. Таким образом, в зкость предлагаемой смазки можно регулировать в желаемой степени.

Предпочтительна степень оксиэтилировани глицерида жирной кислоты составл ет 3-5 моль окиси этилена на 1 моль гидроксильных групп глицеридов, а предпочтительна степень оксиэтилировани жирных кислот составл ет 2,5-4 моль окиси этилена на 1 моль жирной кислоты.

Предлагаема смазка представл ет собой водную дисперсию или эмульсию, котора образуетс без применени вспомогательных веществ.

В результате сравнительных опытов установлено , что водна дисперси или эмульси этоксилатов со степенью оксиэтилировани менее 2 моль окиси этилена не обеспечивает выполнени равномерной смазочной пленки. Поэтому в особенно гладких местах или в местах, которые обрабатываютс больщим количеством воды, пленка отрываетс , что в конечном итоге приводит к повышению износа инструмента.

Водна дисперси или эмульси этоксилатов со степенью оксиэтилировани более 5 имеет плохую адгезию к мокрой поверхности металлов, так что смазочна пленка, наносима на вращающиес водоохлаждаемые валки, сравнительно быстро отмываетс .

Плохую адгезию к мокрой поверхности металлов также имеет смазка с в зкостью менее 5000 сП. В зкость более 40000 сП затрудн ет подачу смазки и нанесение равномерной смазочной пленки на поверхность инструмента.

Предлагаема смазка имеет пластическую в зкость, благодар чему предел текучести превыщает 50 дин-см. По мере повышени градиента сдвига в зкость снижаетс . Так, при градиенте сдвига 428сми гёмпературе 30°С в зкость составл ет 100-50 сП.

Остатки жирной кислоты в этоксилатах содержат 12-22 атомов углерода. В случае применени смеси этоксилатов предпочитаютс смеси, содержащие остатки жирных кислот с числом атомов углерода от 16 до 22. Дл получени этоксилатов целесообразно примен ть естественное сырье, масло, например пальмовое, арахисовое, хлопковое , соевое, подсолнечное, льн ное, рапсовое , свиной л рд, гов жье сало, жир из черепных впадин кита, сельд ной жир. Глицерид оксиэтилированной жирной кислоты получают известными способами, например переэтерификацией вышеуказанных жиров или масел глицерином или этерификацией получаемых расщеплением жиров жирных

кислот глицерином с последующим оксиэтилированием указанным количеством окиси этилена. ОксиэтилИрованные жирные кислоты можно получать, например, присоединением окиси этилена к жирным кислотам , получаемым расщеплением жиров, или этерификацией жирных кислот полиэтиленгликол ми соответствующей длины цепи.

Предлагаемую смазку готов т при размешивании в воде этоксилатов. При этом немедленно образуетс гомогенна дисперси или эмульси , поэтому дополнительна гомогенизаци не требуетс . Предлагаемую смазку можно примен ть непосредственно

после приготовлени . Если подают ее на хранение (предлагаема смазка имеет очень хорошую стабильность при хранении ), то целесообразно вводить агент дл предотвращени разложени микробами.

Кроме того, предлагаема смазка может содержать небольшое количество таких добавок , как антикоррозионный агент, антиокислитель и др. Если смазка содержит исключительно

оксиэтилированные жирные кислоты, то в процессе приготовлени соответствующей смазки целесообразно добавл ть небольшое количество натриевой или калиевой соли жирной кислоты с числом атомов

углерода от 12 до 22, что облегчает образование дисперсии или эмульсии и нанесение равномерной смазочной пленки на поверхность HHCTpvMeHTa.

Предлагаема смазка про вл ет отличную адгезию к мокрой поверхности металлов и позвол ет нанесение равномерной смазочной пленки на поверхности металлов . Предлагаемую смазку предпочтительно примен ют в процессе гор чей прокатки

стальных профилей.

Пример 1. 25 вес.% глицерида оксиэтилированных жирных кислот (42% моноглицеридов и 48% диглицеридов) на основе полученной из свиного л рда смеси, содержащего 4 моль окиси этилена на 1 моль ГидроксйЛьйой группы, . диспергируют в 75 вес.% воды. Получают непрозрачную эмульсию с в зкостью 13000 сП, котора про вл ет отличную адгезию к мокрой поверхности металлов и позвол ет выполнение сплошной прочной смазочной пленки. Пример 2. 25 вес.% оксиэтилированных жирных кислот на основе рапсового масла, содержащих 3 моль окиси этилена на 1 моль жирной кислоты, диспергируют в 75 вес.% воды. Получают водную дисперсию с в зкостью 6500 сП, котора про вл ет отличную адгезию к мокрой поверхности металлов и позвол ет выполнение сплошной прочной смазочной пленки. Примеры 3-5. С применением оксиэтилированных жирных кислот примера 2, калиевой соли олеиновой кислоты и воды приготовл ют следуюшие смазки, в вес. %: Оксиэтилированные30 жирные кислоты Калиева соль олеиновой кислоты69 В зкость, СП15700 Эти смазки про вл ют очень хорошую адгезию к мокрой поверхности металлов и позвол ют выполнение сплошной прочной смазочной пленки. Пример 6. 25 вес.% смеси, состо щей из, вес. %: а)48 Глицерид оксиэтилированных жирных кислот (40% моноглицеридов и 50% диглицеридов) на основе смеси из, вес.%: Пальмитинова кислота27 Стеаринова кислота12 Олеинова кислота38 Линолева кислота8 Лауринова кислота3 Миристинова кислота1 Высшие жирные кислоты1 Глицерид содержит 4 моль окиси этилена на 1 моль гидроксильной группы. б)52 Оксиэтилированные жирные кислоты на основе смеси из, вес.%: Пальмитинова кислота12 Стеаринова кислота3 Олеинова кислота26 Линолева кислота18 Линоленова кислота6 Эрукова кислота21 Лауринова кислота6 Миристинова кислота5 Высшие жирные кислоты3 Смесь содержит 3 моль окиси этилена на 1 моль жирной кислоты. Смеси а и б смешивают с 75 вес.% воды. Получают эмульсию с в зкостью 14500 сП, котора про вл ет отличную адгезию к мокрой поверхности металлов и позвол ет выполнение сплошной прочной смазочной пленки. 20%-на дисперси состава имеет в зкость 5900 сП,30%-на дисперси 12000 сП, 40%-на дисперси 22300 сП. Смазки также про вл ют хорошую адгезию к мокрой поверхности металлов и позвол ет выполнение сплошной прочной смазочной пленки. 25%-на дисперси , содержаща 20вес.% оксиэтилированных жирных кислот, имеет в зкость 10500сП, 25%-на дисперси , содержаща 70 вес.% монодиглицерида и 30 вес.% оксиэтилированных жирных кислот , имеет в зкость 24500 сП. Эти смазки имеют те же свойства, что и другие смазки примера 6. . Пример 7. Приготовл ют 25%-ные дисперсии , содержащие: а) Монодиглицерид оксиэтилированных жирных кислот (36% моноглицеридов и 54% диглицеридов) на основе смеси, Пальмитинова кислота30 Стеаринова кислота15 Олеинова кислота50 Линолева кислота2 Миристинова кислота2 Высшие жирные кислоты1 Моноглицерид содержит 4 моль окиси этилена на 1 моль гидроксильной группы. б) Оксиэтилированные жирные кислоты на основе смеси из, вес.%: Лауринова кислота Миристинова К11слота Пальмитинова кислота Стеаринова кислота Олеинова кислота Линолева кислота Высшие жирные кислоты Они содержат 3 моль окиси этилена на 1 моль жирной кислоты. Соотношение продукта а и б, а также в зкость водных дисперсий представлены в таблице. В зкость, сП, 25%-ных дисперсий при градиенСоотношение продуктов те сдвига Пример 8. 23 вес.% сложного моноэфира , полученного этерификацией 1,1 моль триэтиленгликол (гидроксильное число 740 мг кон/г), 1 моль полученной из рапсового масла смеси жирных кислот рН при нагревании смешивают с 2 вес.% калиевой соли олеиновой кислоты и затем с 75 вес.% воды. Получают 25%-ную эмульсию с в зкостью 21000 сП, котора про вл ет отличную адгезию к мокрой поверхности металлоБ и позвол ет выполнение сНлощщой прочной смазочной пленки.

Пример 9. Повтор ют пример с той разницей, что в 70 вес.% воды диспергируют 30 вес.% монодиглицерида оксиэтилированных жирных кислот (42% моноглицерида и 48% диглицерида), содержащего 5 моль окиси этилена на моль гидроксильных групп. Получают непрозрачную эмульсию с в зкостью 18400 сП, котора про вл ет отличную адгезию к мокрой поверхности металлов.

Пример 10. Повтор ют пример 7 с той разницей, что в 5 вес.% смеси, содержащей указанные монодиглицериды и оксиэтилированные жирные кислоты в соотношении 55:45, диспергируют в 95 вес.% воды. Получают дисперсию с в зкостью 5000 сП, котора про вл ет отличную адгезию к мокрой поверхности металлов.

Пример 11. Повтор ют пример 2 с той разницей, что 60 вес.% оксиэтилировапных жирных кислот на основе рапсового масла, содержащего 2 моль окиси этилена на моль жирной кислоты, диспергируют в 40 вес.% воды. Получают дисперсию с в зкостью 39800 сП, котора про вл ет отличную адгезию к мокрой поверхности металлов.

Пример 12 (сравнительный). 25 вес.% монодиглицерида оксиэтилированных жирных кислот (42% моноглицеридов и 48% диглицеридов) на основе полученной из свиного л рда смеси жирных кислот, который содержит 1,9 моль окиси этилена на моль гидроксильных групп, диспергируют в 75 вес.% воды. Получают смесь с в зкостью 7200 сП. Смазочна пленка вл етс неравномерной и сравнительно быстро отрываетс .

Пример 13 (сравнительный). 25 вес. % монодиглицерида оксиэтилированных жир .ных-;кислот: (42% моноглицеридов и 48% диглицеридов) на основе указанной в сравнительном примере 12 смеси жирных кислот , который содержит 6,25 моль окиси

этилена на моль гидроксильных групп, смещивают с 75 вес.% воды. Получают смесь с в зкостью 4800 сП, котора дает тонкую смазочную пленку с плохой адгезией к мокрой поверхности металлов.

Сравнение примеров 1 - И и 12-13 показывает , что предлагаемые смазки не смываютс с мокрой поверхности металла путем 10-кратной промывки водой, проводимой каждый раз в течение 30 мин, тогда

как смазки сравнительных примеров 12- 13 смывались после 2-3-кратной и 5-6кратной промывки водой, проводимой каждый раз в течение 30 мин.

Claims

Формула изобретени

Смазка дл гор чей обработки металлов на основе воды и оксиэтилированного производного жирной кислоты, отличаюЩ а с тем, что, с целью повышени адгезии смазки к обрабатываемой поверхности, она в качестве оксиэтилированного производного жирной кислоты содержит глидерид оксиэтнлированных жирных кислот с

2-5 моль окиси этилена на 1 моль гидроксильных групп и/или оксиэтилированные жирные кислоты с 2-5 моль окиси этилена на 1 моль жирной кислоты в количестве 5-60 вес.%.

Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе 1. Грудев А. П., Тилик В. Т. Технологические смазки в прокатном производстве. М., «Металлурги , 1975, с. 275-303.
2. За вка ФРГ № 2446319, кл. С ЮМ 3/40, опубл. 1975 (прототип).