Склад мастильно-охолоджувальних рідин

Протизадирні присадки - це хімічно активні сірку-, хлор- і фосфорвмісні органічні сполуки. Товарний асортимент хлорвмісних протизадирних присадок, що використовуються для МОР, порівняно з сірковмісними, відносно невеликий. Це пов’язано з притаманними їм недоліками: низькою термічною стабільністю, корозійною активністю та токсичністю. Найпоширенішою присадкою цього типу є хлорований парафін. Хлорвмісні присадки у кількості 3-15% застосовують при обробці високолегованих сталей. Серед антизадирних присадок, які містять сірку та хлор в одній сполуці використовують хлорсульфідований лярд (6 - 8% сірки, 6 - 8% хлору) хлорсульфідований діізобутилен (19 - 22% сірки, 23 - 25% хлору). Хлорсульфідовані жири і олефіни входять до складу масляних МОР у концентрації 0,5 - 10% [6].

Необхідною умовою проявлення миючої дії середовища є його висока поверхнева активність, оскільки низький поверхневий натяг забезпечує покращення змочуваності твердих частинок середовищем. Наслідком адсорбції ПАР, з утворенням гелеподібних плівок, і розклинюючого тиску є відокремлення частинок від твердих поверхонь, утворення стійкої суспензії і видалення частинок із струменем рідини із зони різання. Найкращі тут гас та гасо-масляні суміші [5]. Відзначається також сприятливий вплив таких компонентів нетипових водних МОР: сода кальцинована (джерело лужності, покращує миючі та мастильні властивості), триетаноламін (покращує змочувальні, миючі та емульгуючі властивості); ПАР ОС-20, ДС-20 (зменшують поверхневий натяг, покращують змочувальні, миючі та емульгуючі властивості). Присадка (3-8%) для легування індустріальних масел ВНИИНП-360 (суміш алкілфеноляту барію і діалкілфенілдитіофосфату цинку; містить не менш як 1,4% сірки та 0,8% фосфору) підсилює миючий, антикорозійний та протиспрацьовувальний ефекти [5].

У якості антиокислювальних присадок до МОР використовуються окремо або у сумішах відомі антиоксиданти типу ароматичних амінів (дифеніламін та ін), фенолів (похідних бітіофенолів та ін.). Добавка 0,1-0,2% вказаних антиоксидантів вважається достатньою. Такі ж властивості мають діалкілдитіофосфати [7].

Для одержання плівки, яка розділяє поверхні різця і оброблюваної деталі навіть у важких умовах (важкооброблювані сталі та сплави; форсовані режими обробки) додають спеціальні присадки, які розчиняються у маслі і містять хлор, фосфор і (або) сірку (дибензилсульфід та ін) [6]. При підвищених температурах та тиску вони реагують з металевою поверхнею і утворюють хлориди, фосфіди або сульфіди. Активність МОР можна регулювати відповідними присадками з урахуванням схильності до виділення хлору, оскільки хлорвмісні присадки легко гідролізуються, слід брати до уваги небезпеку корозії при обробці чорних металів. Сірка та її сполуки не придатні для МОР, які застосовуються при обробці кольорових металів через утворення, наприклад, сульфіду міді. Сірку застосовують при важких та надважких умовах (важкооброблювані сталі; велика подача та глибина різання) і середніх швидкостях різання, оскільки їй притаманна більш висока несуча здатність та опір до зсуву, і крім того вона розкладається лише при 1000 ºС [6].

Найбільше розповсюдження серед антипінних присадок мають диметилсилоксанові полімери. Необхідна кількість цих речовин 0,0005-0,001%. Для водних емульсій застосовують силікони, кальцієві солі заміщених жирних або сульфокислот. Антипінна присадка до МОР, яка запропонована у США, уявляє собою гель нафтового масла, мікрокристалічного парафіну (2-10%) і поліетилену, з молярною масою 1000-12000 (1-10%) [6]. У якості антипінних сполук використовують також вищі етоксильовані жирні спирти. Силоксанові масла досить важко змиваються і можуть негативно впливати на фінішну обробку виробів (фарбування, лакування, емалювання).

Бактерициди додають до складу МОР для їх захисту від мікробіологічного ураження. Найбільш широко застосовуються похідні тріазину (наприклад, відомий бактерицид “Гротан”). Вміст бактерициду в емульсії складає 0,05-0,15%.

Антитуманні присадки зменшують утворення і виділення масляного туману (аерозолю) при використанні МОР на масляній основі. У якості антитуманних присадок (0,5-3%) рекомендовано поліолефіни, наприклад, сополімер етилену та пропілену (з вмістом пропілену 30-50%).

При розробці нових МОР слід враховувати токсичні властивості речовин, що часто використовують як присадки до МОР. Так триетаноламін, окрім локальної дії на шкіру та слизові оболонки, має здатність проникати крізь неушкоджену шкіру, призводячи до ураження внутрішніх органів. Нітрит натрію характеризується подразнюючою дією на шкіру та слизові оболонки, крім того, встановлено, що він є канцерогенною речовиною. Є відомості про можливість ураження шкіри у вигляді екзем при безпосередньому контакті з олеїновою кислотою. Таким чином найбільш важливою, але одночасно й найбільш складною задачею є вибір складу МОР, присадок, які при використанні у певних комбінаціях забезпечують необхідний технологічний ефект, не призводячи при цьому до небажаної побічної дії. Особливого значення, у складі МОР, надають протикорозійним добавкам, вибором яких можна значно підвищити якість механічної обробки сталі та забезпечити високий рівень її експлуатаційних властивостей в агресивних середовищах.

Цікаві статті з розділу

Аналіз еколого-економічної ефективності використання природоохоронних заходів в області охорони атмосферного повітря та поверхневих вод
Проблема охорони навколишнього середовища продовжує залишатись однією з найбільш складних у глобальному аспекті. Особливо гострою вона є у регіонах з високим промисловим потенціалом, де в на ...

Стан та перспектики екологічної конверсії промислових і сільськогосподарських підприємств Чернігівської області
З настанням глобальної екологічної кризи людство змушене вирішувати нові проблеми, що стосуються гармонізації відносин людини з природою, сталого та безпечного збалансованого соціально-економічного ро ...

Тварини-індикатори забруднення навколишнього середовища
Актуальність. Всі живі організми тісно пов’язані з навколишнім середовищем, яке впливає на їх життя і розвиток. Сучасний глобальний характер впливу людини на біосферу у поєднанні з підвищ ...