close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11517

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.02.28
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 11517
(13) C1
(19)
C 10M 173/02
СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ
ДЛЯ АЛМАЗНОЙ ОБРАБОТКИ СТЕКЛА
(21) Номер заявки: a 20070431
(22) 2007.04.18
(43) 2008.12.30
(71) Заявитель: Открытое акционерное
общество "Гомельстекло" (BY)
(72) Авторы: Ильев Юрий Леонидович;
Петухова Раиса Васильевна; Громыко Инна Владимировна; Хило
Петр Анатольевич; Злотников Игорь
Иванович (BY)
(73) Патентообладатель: Открытое акционерное общество "Гомельстекло" (BY)
(56) SU 596613, 1978.
RU 2062293 C1, 1996.
RU 2168539 C1, 2001.
RU 2055862 C1, 1996.
SU 973600, 1982.
SU 1247417 A1, 1986.
SU 1074895 A, 1984.
BY 11517 C1 2009.02.28
(57)
Смазочно-охлаждающая жидкость для алмазной обработки стекла, содержащая глицерин, этиленгликоль и воду, отличающаяся тем, что дополнительно содержит продукт,
полученный гидролизом отходов полиакрилонитрильного (ПАН) волокна гидроксидом
натрия при их массовом соотношении 1 : (0,6-0,9), и ортофосфорную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас. %:
глицерин
этиленгликоль
продукт гидролиза отходов ПАН волокна
ортофосфорная кислота
вода
0,03-0,70
0,02-0,60
0,05-0,9
0,005-0,100
остальное.
Изобретение относится к технологии обработки стекла, в частности к составам смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) для алмазной обработки изделий из технического,
оптического и художественного стекла и может быть использовано на предприятиях стекольной промышленности преимущественно на операциях шлифования и сверления.
Известна СОЖ для обработки стекла, содержащая, мас. %: глицерин 0,5-5; костный
клей 0,05-1; 5-нитрофурфуролсемикарбозон (фурацилин) 0,00001-0,0001 и воду [1]. Недостатком СОЖ является то, что входящий в ее состав костный клей значительно снижает
стойкость к микробиологическому поражению аэробной микрофлорой, несмотря на введенный в ее состав антисептик - фурацилин. Кроме того, СОЖ не обеспечивает высокого
качества обрабатываемой поверхности.
Известна СОЖ для механической обработки стекла и диэлектриков, содержащая,
мас. %: полиэтиленполиамин 0,05-0,5; фосфорную кислоту 0,025-0,25; сернокислый никель 0,0025-0,025, этиленгликоль или пропиленгликоль 0,025-0,25 и воду [2]. Недостатком
известной СОЖ является токсичность полиэтиленполиамина, а также нестабильность рас-
BY 11517 C1 2009.02.28
твора при хранении, связанная с тем, что полиэтиленполиамин полимеризуется под действием фосфорной кислоты, в результате чего вязкость раствора увеличивается.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является
СОЖ для обработки стекла алмазным инструментом, содержащая, мас. %: глицерин 2030; ализарин 0,5-1,0; этиленгликоль 30-50 и воду [3]. Недостатком известной СОЖ является невысокая смазочная способность даже при очень большом (более 50 мас. %) содержании смазочных веществ (глицерина и этиленгликоля). Это приводит к неоправданному
расходу дорогостоящих реагентов (глицерина и этиленгликоля), высокому коэффициенту
трения и малому съему стекла при его алмазной обработке, а также высокой шероховатости обработанной поверхности.
Задача изобретения - повышение эффективности СОЖ за счет снижения коэффициента трения, увеличения съема стекла, улучшения качества обрабатываемой поверхности и
уменьшения содержания дорогостоящих компонентов.
Поставленная задача решается тем, что СОЖ для алмазной обработки стекла, содержащая глицерин, этиленгликоль и воду, согласно изобретению, дополнительно содержит
продукт, полученный гидролизом отходов полиакрилонитрильного (ПАН) волокна гидроксидом натрия при их массовом соотношении 1 : (0,6-0,9) : 1 и ортофосфорную кислоту
при следующем соотношении компонентов, мас. %:
глицерин
0,03-0,7
этиленгликоль
0,02-0,6
продукт гидролиза отходов ПАН волокна
0,05-0,9
ортофосфорная кислота
0,005-0,1
вода
остальное.
Сущность изобретения заключается в следующем. Для получения продукта гидролиза
отходов ПАН волокна, расчетное количество волокна загружают в емкость и заливают 25 % водным раствором гидроксида натрия, взятого в заявляемом количестве. Смесь нагревают до температуры 80-95 °С и выдерживают при периодическом перемешивании до
полного растворения волокна. Процесс растворения завершается в течение 1,5-3,5 часов в
зависимости от количества щелочи и температуры. Раствор охлаждают, профильтровывают через сито для удаления возможных нерастворившихся частиц волокон и случайных
механических примесей. Полученный продукт представляет собой водный раствор статистического сополимера акриламида с акрилатами натрия и аммония. Молекулярная масса
сополимера составляет 104-105. При проведении гидролиза вместо гидроксида натрия
можно использовать гидроксид калия, однако, поскольку последний дороже замена нецелесообразна. Вместо ПАН волокна можно использовать полиакрилонитрил в виде крошки
или гранул, но в этом случае длительность процесса его растворения увеличивается в несколько раз. При содержании гидроксида натрия в продукте менее 0,6 от массы ПАН волокна процесс гидролиза и растворения волокна происходит медленно (5-7 часов), а при
содержании более 0,9 от массы волокна раствор имеет избыточную щелочность, более
низкую молекулярную массу и не обладает хорошей смазочной способностью.
Продукт гидролиза ПАН волокна играет роль смазки, снижая силу трения при алмазной обработке стекла (шлифовании, сверлении), что позволяет значительно уменьшить
содержание глицерина и этиленгликоля в СОЖ. Кроме того, макромолекулы сополимера,
обладают поверхностно-активными свойствами и, адсорбируясь на поверхности стекла,
оказывают пластифицирующее действие, облегчая процесс съема материала. Содержание
указанного продукта в СОЖ менее 0,05 мас. % приводит к возрастанию коэффициента
трения и уменьшению съема стекла, а содержание более 0,9 мас. % не приводит к улучшению смазывающей способности, но повышает вязкость раствора.
Глицерин и этиленгликоль являются распространенными компонентами СОЖ для различных видов обработки материалов. Они не только снижают трение, но и повышают
стойкость инструмента и улучшают качество обработанной поверхности, особенно при их
2
BY 11517 C1 2009.02.28
совместном применении. При содержании глицерина менее 0,03 мас. % и этиленгликоля
менее 0,02 мас. % ухудшается смазочная способность СОЖ, а при увеличении содержания
глицерина более 0,5 мас. % и этиленгликоля более 0,4 мас. % дополнительного положительного эффекта наблюдается.
Ведение ортофосфорной кислоты позволяет регулировать щелочность (водородный
показатель рН) получаемого раствора СОЖ, при этом образующиеся фосфаты натрия не
только не ухудшают свойств СОЖ, но и повышают ее стабильность. При содержании ортофосфорной кислоты менее 0,005 мас. % повышается водородный показатель раствора и
снижается стабильность СОЖ, а при содержании более 0,1 мас. % возможно появление
кислой реакции раствора.
Составы СОЖ конкретного выполнения приведены в табл. 1.
Таблица 1
Составы СОЖ, мас. %
Заявляемый состав
Компонент
I
VI
II
III
IV
V
Продукт гидролиза отходов ПАН
волокна
0,03
0,05
0,2
0,6
0,9
1,0
Соотношение гидроксида натрия и
волокна в продукте
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Глицерин
0,02
0,03
0,2
0,5
0,7
0,8
Этиленгликоль
0,7
0,6
0,4
0,1
0,02
0,01
Ортофосфорная кислота
0,004
0,005
0,01
0,05
0,1
0,12
Вода
98,746 98,715 98,49
97,95
97,38
97,07
В качестве отходов ПАН волокна использовали остриг ПАН волокна марки Нитрон-Д
(ТУ 6-06-С230-87) Жлобинской фабрики искусственного меха.
Сравнительные свойства СОЖ по изобретению и СОЖ по прототипу приведены в
табл. 2. В качестве прототипа был испытан состав, включающий, мас. %: этиленгликоль
40, глицерин 25, ализарин 0,75, вода 34,25.
Таблица 2
Сравнительные свойства СОЖ
Заявляемый состав
Прототип: а.с.
Показатель
I
VI
СССР 569613
II
III
IV
V
Коэффициент трения
0,58 0,50 0,48 0,48 0,46 0,48
0,65
Интенсивность съема стекла,
мкм/мин
6,8
7,4
7,9
7,6
7,0
5,0
5,0
Шероховатость обработанной поверхности, мкм
0,48 0,40 0,36 0,32 0,36 0,42
0,42
Как следует из представленных в табл. 2 данных, предлагаемая СОЖ для алмазной
обработки стекла обладает более высокими эксплуатационными свойствами, чем СОЖ по
прототипу. К преимуществам предлагаемой СОЖ следует отнести малое содержание компонентов и использование в составе отходов производства, что снижает стоимость СОЖ.
Контрольные примеры I и VI показывают, что выход за заявляемые пределы содержания
компонентов приводит к значительному снижению показателей.
Коэффициент трения при шлифовании и интенсивность съема стекла определяли на
машине трения СМЦ-2 по схеме ролик-колодка. В качестве ролика использовался алмазный круг (ГОСТ 16167-90) диаметром 60 мм с алмазным шлифовальным порошком марки
АС 15 зернистостью 63/50. Колодку размером 10×20 мм вырезали из листового стекла.
Шлифование проводили при нагрузке 2 МПа и скорости 2,5 м/с при непрерывной подаче
3
BY 11517 C1 2009.02.28
СОЖ в зону шлифования. Шероховатость обработанной поверхности измеряли на профилографе "Калибр ВЭИ".
Предлагаемая СОЖ была испытана в промышленных условиях для алмазной обработки стекла на ОАО "Гомельстекло" на операциях шлифования и сверления.
Источники информации:
1. А.с. СССР 973600, МПК С 10М 3/14, С 10М 3/26, 1982.
2. Патент РФ 2062293, МПК С 10М 173/02, 1996.
3. А.с. СССР 596613, МПК С 10М 3/16, 1978 (прототип).
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
88 Кб
Теги
by11517, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа