Гидравлическая жидкость
Использование: в химической технологии, в частности в гидравлических системах машин литья под давлением. Сущность: жидкость содержит, мас.%: 37-42 воды, 14-18 загустителя, 0,2-0,3 едкого натра, 0,5-0,9 бензойной кислоты, 0,05-0,06 2-меркаптобензтиазола, 1,0-2,5 дистиллированного таллового масла, 0,5-1,5 триэтаноламина, 1,5-2,5 морфолина, 4,5-5,5 бутилцеллозольва, 0,01-0,04 пеногасителя, 0,0025-0,0035 красителя, остальное - диэтиленгликоль. Технический результат – улучшение противоизносных свойств. 3 табл.
Изобретение относится к области химической технологии, в частности к негорючим гидравлическим жидкостям нового поколения, используемым в качестве рабочей жидкости в гидравлических системах машин литья под давлением.
Известны негорючие гидравлические жидкости на водно-гликолевой основе, содержащие противоизносные добавки, ингибиторы коррозии, антиокислительные добавки и другие (US 2602780, кл. 252 - 73, 1952; US 2947699, кл. 252 - 76, 1960; US 3005776, кл. 252 - 77, 1961; US 3992312, кл. 252 - 77, 1976; ЕР 0221212, кл. С 23 F 11/173, 1985; PL 149256, кл. С 10 М 169/06, 1990; RU 2081154, кл. С 10 М 173/02, 1997).
Рассмотренные гидравлические жидкости обладают невысокими противоизносными свойствами.
Наиболее близкой по составу и свойствам является гидравлическая жидкость, имеющая следующий состав, мас.% (RU 2083646, кл. С 10 М 173/02, 1997 - прототип):
Гликоль 15-35
Вода 37-42
Едкий натр 0,58-0,63
2-Меркаптобензтиазол 0,045-0,055
Олеиновая кислота 0,75-0,85
Морфолин 3,3-3,8
Бутилцеллозольв 4,8-5,3
Циклогексанон 1,32-1,8
Бензойная кислота 1,6-1,8
Пеногаситель 0,01-0,1
Краситель 0,0025-0,0035
Загуститель Остальное
Недостатком прототипа являются невысокие противоизносные свойства.
Целью изобретения является разработка композиции, повышающей противоизносные свойства.
Поставленная цель достигается тем, что негорючая гидравлическая жидкость, содержащая гликоль, воду, загуститель, морфолин, 2-меркаптобензтиазол, бутилцеллозольв, бензойную кислоту, едкий натр, кремнийорганический пеногаситель и краситель, дополнительно содержит дистиллированное талловое масло и триэтаноламин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Вода 37,0-42,0
Загуститель 14,0-18,0
Едкий натр 0,2-0,3
Бензойная кислота 0,5-0,9
2-Меркаптобензтиазол 0,05-0,06
Дистиллированное талловое масло 1,0-2,5
Триэтаиоламин 0,5-1,5
Морфолин 1,5-2,5
Бутилцеллозольв 4,5-5,5
Пеногаситель 0,01-0,04
Краситель 0,0025-0,0035
Диэтиленгликоль Остальное
В качестве гликоля используют диэтиленгликоль (ГОСТ 10136-77).
В качестве загустителя используют водорастворимый полимер, полученный сополимеризацией оксидов этилена и пропилена, согласно ТУ 2422-010-57253465-2003.
В качестве пеногасителя используют органический пеногаситель на кремнийорганической основе, например ЭАП - 40 согласно ТУ 6-02-892-79.
Триэтаноламин используют согласно ТУ 6-02-916-79, дистиллированное талловое масло - по ТУ 13-00281074-26-95.
Морфолин используют согласно ТУ 6-14-366-80, бутилцеллозольв - по ТУ 6-01-646-84.
В качестве красителя используют спиртоводорастворимый краситель, например Бордо С по ТУ 6-14-759-80.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленный состав негорючей гидравлической жидкости отличается от известного введением новых компонентов - дистиллированного таллового масла и триэтаноламина. Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию новизна.
Применение в данном составе гидравлической жидкости новых компонентов в сочетании с известными при указанных в формуле изобретения соотношениях обеспечивает свойства, которые проявляются только в данном техническом решении: высокую смазывающую способность негорючей гидравлической жидкости при сохранении требуемых технологических свойств. При изучении других технических решений в данной области технологии признаки, отличающие данное изобретение от прототипа, не были выявлены, что обеспечивает соответствие данного технического решения критерию существенные отличия.
Негорючую гидравлическую жидкость данного состава готовят последовательным растворением компонентов в водно-гликолевой смеси путем их перемешивания при 45 – 60°С с последующей фильтрацией полученного раствора.
Для испытания готовят образцы, составы которых приведены в таблице 1.
Пример 1. Емкость с раствором 32,317 г диэтиленгликоля в 41,0 г воды нагревают до 55°С. Далее при перемешивании в ней последовательно растворяют 1,5 г дистиллированного таллового масла, 1,0 г триэтаноламина, 2,0 г морфолина, 0,06 г 2-меркаптобензтиазола, 0,3 г едкого натра, 0,8 г бензойной кислоты, 5,0 г бутилцеллозольва, 0,02 г пеногасителя, 0,003 г красителя, 16,0 г загустителя. Смесь выдерживают 1,5 ч до полного растворения всех компонентов. Полученный раствор фильтруют через фильтровальную бумагу, бельтинг или другие фильтрующие материалы.
Аналогично готовят и другие составы.
Образцы негорючей гидравлической жидкости, составы которых приведены в таблице 1, подвергают противоизносным испытаниям на четырехшариковой машине при 20°С и числе оборотов 1500 об/мин по ГОСТ 9490-75, при этом определяют диаметр пятна износа (dизн), критическую нагрузку (Рк) и нагрузку сваривания (Рс). Сравнительные результаты противоизносных испытаний представлены в таблице 2.
Основные физико-химические свойства негорючей гидравлической жидкости представлены в таблице 3.
Как видно из данных таблиц 1 и 2, составы 1-4 обладают высокими смазывающими свойствами.
Уменьшение содержания дистиллированного таллового масла ниже 1,0 мас.% вызывает снижение противоизносных свойств жидкости (пример 5), а увеличение его концентрации выше 2,5 мас.% не приводит к повышению положительного эффекта (пример 6).
Увеличение содержания триэтаноламина и морфолина выше верхних пределов не приводит к увеличению смазывающих свойств жидкости (примеры 7 и 8).
Увеличение концентрации 2-меркаптобензтиазола выше 0,06 мас.% не влияет на противоизносные свойства (пример 9), а ее уменьшение ниже 0,05 мас.% приводит к увеличению пятна износа (пример 10).
Уменьшение содержания бензойной кислоты ниже 0,5 мас.% приводит к снижению смазывающих свойств жидкости (пример 12), а при ее концентрации выше 0,9 мас.% положительный эффект не усиливается (пример 11).
Уменьшение концентрации бутилцеллозольва ниже нижнего предела приводит к увеличению диаметра пятна износа и величины критической нагрузки (пример 13), а ее увеличение выше верхнего предела не приводит к усилению положительного эффекта (пример 14).
Уменьшение содержания загустителя ниже 14,0 мас.% приводит к снижению смазывающих свойств жидкости (пример 15).
Уменьшение содержания триэтаноламина ниже 0,5 мас.% приводит к опалесценции раствора с последующим его расслоением.
Уменьшение содержания морфолина ниже 1,5 мас.% приводит к расслоению жидкости.
Увеличение концентрации загустителя выше 18,0 мас.% приводит к превышению нормативной величины кинематической вязкости жидкости.
Увеличение содержания едкого натра выше 0,3 мас.% приводит к превышению нормативной величины водородного показателя рН.
Уменьшение содержания едкого натра ниже 0,2 мас.% приводит к появлению осадка.
Таким образом, предложенный состав негорючей гидравлической жидкости обладает повышенными противоизносными свойствами.
Формула изобретения
Гидравлическая жидкость, содержащая диэтиленгликоль, воду, загуститель, морфолин, 2-меркаптобензтиазол, бутилцеллозольв, бензойную кислоту, едкий натр, пеногаситель и краситель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит дистиллированное талловое масло и триэтаноламин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Вода 37,0-42,0
Загуститель 14,0-18,0
Едкий натр 0,2-0,3
Бензойная кислота 0,5-0,9
2-Меркаптобензтиазол 0,05-0,06
Дистиллированное талловое масло 1,0-2,5
Триэтаноламин 0,5-1,5
Морфолин 1,5-2,5
Бутилцеллозольв 4,5-5,5
Пеногаситель 0,01-0,04
Краситель 0,0025-0,0035
Диэтиленгликоль Остальное
