Библиографическое описание:

Ягудин Д. Р., Литвиненко А., Таненков М. А., Родионов Н., Назаров С. Новая рецептура эмульсола для приготовления водорастворимой смазочно-охлаждающей жидкости с улучшенными антикоррозионными и бактерицидными свойствами // Молодой ученый. — 2010. — №5. Т.1. — С. 87-88.

В целях совершенствования деятельности организаций Министерства обороны Российской Федерации (МО РФ), сохранение и развитие их научного и производственного потенциала указом Президента РФ от 10 сентября 2008 года №1359 учреждены ОАО «Оборонсервис», «Авиаремонт», «Спецремонт», «Ремвооружения», «Оборонстрой», «Оборонэнерго» и др.и определены вопросы их взаимодействия в интересах Вооруженных сил Российской Федерации (ВС РФ). Указанное ОАО производят обслуживания модернизацию ремонт и утилизацию вооружения и военной техники (ВВТ) в интересах ВС РФ, а также внедрение новых технологий и разработок в данной области.

На предприятиях оборонно-промышленного комплекса (ОПК) широко применяются различные эмульсолы при производстве и ремонте (ВВТ) [1-6].

Главными недостатками эмульсолов, является высокая стоимость, недостаточная эффективность использующихся при их приготовлении антикоррозионных и бактерицидных добавок и весьма ограниченный срок эксплуатации смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ).

Из известных эмульсолов наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к разработанному авторами  является эмульсол следующего состава, мас. % [2]:

·                    трансформаторное масло без присадок                  82,0 – 85,5

·                    триэтаноламин                                                        4,5 – 6,0

·                    олеиновая кислота                                                  10,0 – 12,0

Недостатками эмульсола [2] является достаточно высокие коррозионность биопоражаемость эмульсола и полученных на его основе водорастворимых СОЖ, и ограниченный срок эксплуатации.

Задачу разработки эмульсола для приготовления водорастворимой  СОЖ  с  улучшенными антикоррозионными и бактерицидными свойствами решает предлагаемый состав эмульсола (в расчете на 100 мас.%) при следующем соотношении компонентов [6]:

·                    олеиновая кислота                                                    12.0 – 14,0

·                    триэтаноламин                                                          6,0 – 8,0

·                    тетраборат этилендиаммония в количестве           6,5 – 9,0 мас. %

·                    базовая основа трансформаторного масла или

·                    масло трансформаторное                                         остальное

Состав эмульсола готовят по технологии следующим образом.

В контактор-смеситель вводят базовую основу трансформаторного масла (половина от общего количества всего масла), затем при постоянном перемешивании в масло добавляют рассчитанное количество олеиновой кислоты. Смесь перемешивают в течение одного часа при температуре не выше 25оС.

В полученную смесь постепенно, небольшими порциями добавляют рассчитанное количество триэтаноламина и тетрабората этилендиаммония. Перемешивание длится в течение 2-3 часов при аналогичной температуре.

Синтез тетрабората этилендиаммония проводится при комнатной температуре. Готовят насыщенный раствор борной кислоты. Для этого в 400 мл дистиллированной воды растворяют 136 г Н3ВО3. Затем маленькими порциями при интенсивном перемешивании добавляют 40 мл этилендиамина. Этилендиамин берётся в избытке, поскольку образование нового соединения происходит в щелочной среде при рН 10. Борная кислота реагирует полностью с образованием соединения тетрабората этилендиаммония С2Н14В4N2О9 (реакция экзотермическая).

Кристаллизация соединения проводится при комнатной температуре изотермическим испарением.

Выпавшую твёрдую фазу отфильтровывают через воронку Бюхнера и промывают несколькими порциями дистиллированной воды, высушивают при комнатной температуре до постоянного веса. В итоге получают 70 г продукта.

Бактерицидные свойства предложенного эмульсола исследовали, проводя опыт следующим образом. В одну пробирку помещают 9 мл бывшей в употреблении СОЖ, представляющую собой 5 мас. % водную эмульсию из эмульсола, содержащего триэтаноламин. Во вторую пробирку помещают 9 мл бывшей в употреблении СОЖ, представляющую собой 5 мас. % водную эмульсию из эмульсола, содержащего тетраборат этилендиамония. Затем в обе пробирки добавляют по 1,0 мл индикатора – 0,5 % водного раствора 2,3,5-трифенилтетразолия хлористого (ТТХ). Содержимое пробирок тщательно перемешивают. Пробирки помещают в термостат и выдерживают при температуре 30+5оС в течение времени, необходимого для появления характерной окраски в испытуемых СОЖ (1 – 5 суток). Оценивают визуально наличие и интенсивность окраски СОЖ и определяют балл микробиологического поражения эмульсии. В результате испытаний было выяснено, что по истечении испытательного срока СОЖ, приготовленная из эмульсола прототипа, имеет предельный балл биопоражения по V-бальной шкале от 0 до IV, что говорит о непригодности СОЖ к дальнейшей эксплуатации. СОЖ, приготовленная из эмульсола, содержащего тетраборат этилендиамония, имеет 0 балл, то есть данная СОЖ длительное время пригодна для эксплуатации.

Антикоррозионные свойства предложенного эмульсола оценивали по следующей методике. На бумажный фильтр диаметром 50 мм, помещённый в чашку Петри, с помощью шпателя равномерно наносят 2+0,1 г чугунной стружки. В мерную пипетку отбирают 2 мл свежей СОЖ, представляющую собой водную 5 мас. % эмульсию из эмульсола, и равномерно смачивают стружку на фильтре. Чашку Петри закрывают крышкой и выдерживают 2 часа при комнатной температуре, исключая попадание прямых солнечных лучей. Затем фильтр вынимают из чашки Петри, удаляют стружку, а фильтр просушивают при комнатной температуре. После этого по характеру и количеству пятен на фильтре или по их отсутствию оценивают балл коррозии. Испытания проводят параллельно в двух чашках Петри. Балл коррозии оценивают у СОЖ, приготовленной в первом случае из эмульсола прототипа, во втором – с содержанием тетрабората этилендиаммония. В результате проведённых испытаний установлено, что СОЖ, приготовленная из прототипа, имеет III балл коррозии (по V-бальной шкале от 0 до IV баллов), что соответствует умеренной степени коррозии. СОЖ, содержащая в составе тетраборат этилендиаммония, имеет балл равный 0, что соответствует отсутствию коррозии.

Сравнительные данные по срокам эксплуатации СОЖ на основе предлагаемого эмульсола приведены в табл. 1.

 

Таблица 1– Сравнительные характеристики эмульсолов и СОЖ на их основе

 

Характеристики

Эмульсолы  [2] и СОЖ на его основе

Предлагаемый эмульсол [6] и СОЖ на его основе

Антикоррозионные свойства

Испытание не выдержал

Испытание выдержал

Бактериологические свойства

Испытание не выдержал

Испытание  выдержал

Усредненный срок эксплуатации СОЖ в средней климатической зоне:

                     -зима

                    - лето

 

 

 

2,0 – 3,0 месяца

           1,5 – 2,0 месяца

 

 

 

4,5 – 6,0 месяца

           2,0 – 4,0 месяца

 

По результатам проведённых анализов установлено, что предлагаемый состав эмульсола для приготовления СОЖ, приготовленных на их основе решают задачу предполагаемого изобретения, а именно срок эксплуатации СОЖ увеличивается в 2 – 3 раза, а также улучшаются антибактериальные и антикоррозионные свойства приготовленных на основе предлагаемого эмульсола СОЖ.

 

Литература:

1.      Бердичевский Е.Г. Смазочно–охлаждающие средства для обработки металлов. Справочник. – М.: Машиностроение, 1984. –224с.

2.      Школьников В.М., Кузнецов Н.А. Масла, вырабатываемые предприятиями Миннефтехимпрома СССР. Каталог – справочник. – М.: ЦНИИТЭ нефт.хим., 1986. – С. 48.

3.      Энтелис С.Г. Смазочно–охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием. Справочник. – М.: Машиностроение, 1995. –496с.

4.      Литвиненко А.Н. Химмотология нефтепродуктов, альтернативных топлив и технических жидкостей. Монография. -Ульяновск: РАЕН, УНЦ РАЕН,2008.-750с.

5.      Химмотология горючего и технические средства нефтепродуктообеспечения. Научно-технический сборник/Под ред. А.Н. Литвиненко.- Ульяновск: РАЕН, УНЦ РАЕН,2009.-416с.

6.      Литвиненко А.Н., Назаров С.В., Ягудин Д.Р. и др. Эмульсол для приготовления водорастворимой смазочно–охлаждающей жидкости. Положительное решение о выдаче патента РФ на изобретение от 27.04.2010 г. по заявке № 2009116689/04(022886) от 30.04.2009 г.

 

 

 

 

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle