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.

 

 

 

 

Основные термины (генерируются автоматически): комнатной температуре, тетрабората этилендиаммония, срок эксплуатации, ограниченный срок эксплуатации, эксплуатации СОЖ, балл коррозии, комнатной температуре изотермическим, эмульсола прототипа, мл бывшей, употреблении СОЖ, мл свежей СОЖ, улучшенными антикоррозионными, состав эмульсола, ВС РФ, водную эмульсию, тетраборат этилендиаммония, срокам эксплуатации СОЖ, срок эксплуатации СОЖ, приготовления водорастворимой, эмульсола СОЖ.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle