Противоизносная присадка к водным смазочно-охлаждающим жидкостям и способ ее получения

 

Сущность изобретения: присадка содержит, сульфат тетраамин меди 12 16; глицерин 3 9; карбонат натрия 0,2 - 0,8; нитрит натрия 0,5 1,5; ацетат аммония 0,8 1,2; спирт этиловый 0,3 0,5; этилацетат 0,5 2 и вода остальное. В способе получения присадки раствор, полученный при обработке водного раствора медного купороса водным раствором аммиака с последующим добавлением в него глицерина, смешивают с раствором, полученным при последовательном растворении в воде нитрита натрия и карбоната натрия, в полученную смесь растворов затем добавляют этилацетат и воду. 2 с. п. ф-лы.

Изобретение относится к составам присадок, улучшающих противоизносные свойства водных смазочно-охлаждающих жидкостей.

Известна присадка к водным смазочно-охлаждающим жидкостям [1] содержащая тетрааммиакат меди, которая добавляется в смазочно-охлаждающую жидкость в количестве 3 мас. Недостатком этой присадки является нестабильное повышение качества обработки при различных режимах резания и повышенное содержание аммиака в воздухе рабочей зоны.

Известна присадка, содержащая хлорид меди, триэтаноламин, натриевые и калиевые соли [2] Недостатком этой присадки является малая величина повышения стойкости инструмента при обработке жаропрочных и жаростойких сплавов.

Наиболее близкой к предлагаемой является присадка, содержащая сульфат меди, нитрат натрия, триэтаноламин, калиевую соль и поверхностно-активные неионогенные вещества [3] Недостатком этой присадки является малая величина повышения стойкости инструмента при обработке жаропрочных и жаростойких сплавов.

Цель изобретения устранение указанных недостатков. Поставленная цель достигается тем, что в состав присадки вводятся дополнительно следующие компоненты: сульфат тетрааминмеди, глицерин, карбонат натрия, ацетат аммония, спирт, этиловый и этилацетат при следующем соотношении компонентов, мас. Cульфат тетрааминмеди 15 Глицерин 6 Нитрит натрия 1 Ацетат аммония 1 Карбонат натрия 0,5 Спирт этиловый 0,4 Этилацетат 0,6 Вода Остальное Для приготовления присадки используют медный купорос, аммиак водный технический, глицерин, карбонат натрия, нитрит (нитрат) натрия, этилацетат, воду водопроводную. Процесс приготовления присадки ведут при температуре от 25 до 35^оС при атмосферном давлении в следующем порядке (на 100 кг присадки): 15,0 кг медного купороса растворить в 45 л воды до полного растворения. В полученный раствор тонкой струей при постоянном перемешивании влить 17,5 кг аммиака и перемешивать до получения однородной темно-фиолетовой жидкости (раствор 15 кг сульфата тетрааминмеди в воде + избыток аммиака). В полученный раствор влить 6 кг глицерина и тщательно перемешать. Растворить последовательно в 10 л воды 1 кг нитрита натрия (или 1,3 кг нитрата натрия), 0,5 кг карбоната натрия до полного растворения, влить в полученный раствор и тщательно перемешать. В полученный раствор влить 1,5 кг этилацетата и тщательно перемешать. В результате данной операции происходит нейтрализация остаточного аммиака, при этом образуется 1 кг ацетата аммония, 0,4 кг этилового спирта и остается 0,6 кг этилацетата. Долить в полученную присадку воду до 100 кг и перемешать.

Время перемешивания по всем операциям процесса зависит от температуры среды и составляет от 3 до 10 мин. Полученная присадка содержит компоненты в указанных оптимальных количествах.

Испытания присадок, приготовленных с различным сочетанием компонентов, проводили с использованием методов математического планирования эксперимента. В качестве критерия оптимизации использовалась стойкость инструмента. Испытания проводили при фрезеровании жаропрочных сплавов инструментов из быстрорежущей стали. Полученное оптимальное соотношение компонентов присадки показано выше. Оптимальное количество присадки, вводимой в смазочно-охлаждающую жидкость типа Укринол-1, составляет 3-3,5 мас.

Использование предлагаемой присадки по сравнению с известной обеспечивает повышение стойкости инструмента в 2-3 раза.

Формула изобретения

1. Противоизносная присадка к водным смазочно-охлаждающим жидкостям, содержащая воду, неорганическое соединение меди и нитрит натрия, отличающаяся тем, что в качестве неорганического соединения меди жидкость содержит сульфат тетраамин меди и дополнительно содержит глицерин, карбонат натрия, ацетат аммония, этиловый спирт и этилацетат при следующем соотношении компонентов, мас.

Сульфат тетраамин меди 12 16 Глицерин 3 9 Карбонат натрия 0,2 0,8 Нитрит натрия 0,5 1,5 Ацетат аммония 0,8 1,2 Этиловый спирт 0,3 0,5 Этилацетат 0,5 2,0
Вода Остальное
2. Способ получения противоизносной присадки к водным смазочно-охлаждающим жидкостям путем смешения компонентов, отличающийся тем, что раствор, полученный при обработке водного раствора медного купороса водным раствором аммиака с последующим добавлением в него глицерина, смешивают с раствором, полученным при последовательном растворении в воде нитрита натрия и карбоната натрия, в полученную смесь растворов затем добавляют этилацетат и воду с получением присадки следующего состава, мас.

Сульфат тетраамин меди 12 16
Глицерин 3 9
Карбонат натрия 0,2 0,8
Нитрит натрия 0,5 1,5
Ацетат аммония 0,8 1,2
Этиловый спирт 0,3 0,5
Этилацетат 0,5 2,0
Вода Остальное