Моющая технологическая жидкость для чистовой обработки серебра и сплавов на основе серебра

Моющая технологическая жидкость для чистовой обработки серебра и сплавов на основе серебра

Реферат

Изобретение относится к химическим веществам, а именно к смазочно-охлаждающим технологическим средам (СОТС). Может использоваться в ювелирной и часовой промышленности, где обработка изделий часто производится с целью улучшения их внешнего вида свободными абразивами. Свободные абразивы представляют собой совокупность свободных частиц, не имеющих кинематической связи со станком и деталью.

Известна СОТС, в состав которой входит перекись водорода, поверхностно-активные вещества и вода (Авторское свидетельство СССР №657056, Кл. С10М 3/04, 1970). Указанная СОТС не обеспечивает требуемое качество поверхности вследствие того, что входящая в нее перекись водорода, является химически неустойчивым соединением и распадается в течение короткого времени непосредственно в СОТС, что затрудняет введение различных функциональных присадок, которые интенсивно разлагаются при взаимодействии с перекисью водорода.

Известна СОТС, содержащая, мас.%: триэтаноламин - 1; олеиновую кислоту - 0,8; мыло - 0,2; остальное вода - до 100 (Сакулевич Ф.Ю. Основы магнитно-абразивной обработки./ Мн.: Наука и техника, 1981. - 328 с.; с.258-259). Недостатком этого состава является то, что СОТС не обладает необходимыми моющими свойствами, не обеспечивает высокое качество обрабатываемой поверхности и снижает режущую способность абразивных зерен. Кроме того, входящие в ее состав компоненты трудно растворимы в воде.

Известна также смазочно-охлаждающая жидкость для шлифования алюминия и его сплавов, содержащая: триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 0,007-0,01, бисалкил (C₈-С₁₀) полиоксиэтилен фосфат калия с 6 молями окиси этилена 0,5-0,9%; моноэтаноламиды синтетических жирных кислот фракции С₁₀-C₁₆ 0,04-0,08 и воду - остальное (Патент РФ 2017801, 15.08.1994). Недостатком этого состава является то, что он не обеспечивает высокое качество обрабатываемой поверхности, так как не происходит стабилизации в растворе отмытых загрязнений и продуктов износа, что приводит к повторному осаждению их на обрабатываемую поверхность, также происходит слипание частиц свободных абразивов между собой.

Наиболее близким аналогом, т.е. прототипом, является смазочно-охлаждающая технологическая среда для обработки цветных металлов свободными абразивами на основе воды, содержащая: моноэтаноламиды синтетических жирных кислот фракции С₁₀-C₁₆ 0,08-0,32 мас.%; бисалкил (C₈-С₁₀), полиоксиэтилен фосфат калия с 6 молями окиси этилена 0,05-0,15 мас.%; триэтаноламин 0,05-0,10 мас.%; циклогексанон 0,3-0,8 мас.%; бакцид 0,2-0,3 мас.% и воду до 100 мас.% (RU 2261268 С2, 2005). Однако указанная СОТС не обеспечивает достаточное качество обрабатываемых изделий и плохо удаляет с их поверхности оксиды серебра. Кроме того, она не позволяет обеспечить выполнение необходимых требований, предъявляемых к внешнему виду поверхности ювелирных изделий на стадиях получистовой и чистовой обработки.

Технический результат заключается в исключении появления оксидной и сульфидной пленки и облегчении условий ее удаления при получистовой и чистовой обработке поверхности ювелирных изделий.

Технический результат достигается тем, что моющая технологическая жидкость для чистовой обработки серебра и сплавов на основе серебра, содержащая моноэтаноламиды синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆, триэтаноламин, циклогексанон, бакцид - продукт взаимодействия моноэтаноламида с парафином и воду, дополнительно содержит синтанол ДС-10 - эфир полиэтиленгликоля на основе первичных высших жирных спиртов и аммиак при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Моноэтаноламиды синтетических жирных кислот
фракции С10-С16	0,08-0,32
Триэтаноламин	0,05-0,10
Циклогексанон	0,3-0,8
Бакцид	0,2-0,3
Аммиак	0,01-0,03
Синтанол ДС-10	0,04-0,12
Вода	до 100

Изобретение позволяет облегчить процесс удаления оксидной и сульфидной пленки. Одновременно с процессами удаления химических пленок облегчается процесс деформирования и упрочнения тонких поверхностных слоев изделий из серебра. Изобретение позволяет снизить шероховатость обработанной поверхности до 0,04-0,02 мкм и повысить микротвердость поверхностного слоя до 5-9 кгс/мм². Использование малых концентраций компонентов заявленной моющей технологической жидкости (десятые и сотые доли %) обеспечивает экологически безопасное применение жидкости и упрощает их утилизацию.

Для реализации изобретения необходимы следующие вещества: моноэтаноламиды синтетических жирных кислот фракции С_10-16 (ТУ 38.10797-82); триэтаноламин [(CH₂(CH₂OH)₃N] (ТУ 6-02-916-79); циклогексанон [СО(СН₂)₄СН₂] (ТУ 2633-012-44493179-98); аммиак NH₃ (Артеменко А.И., Малеванный В.А., Тикунова И.В. Справочное руководство по химии: Справочное пособие. - М.: Высшая школа, 1990. - 303 с., ил.; с.131); для дезинфекции обрабатываемых изделий предлагается синтанол ДС-10 (техническое название вимол) - относится к малоактивным эфирам полиэтиленгликоля на основе первичных высших жирных спиртов RO(C₂H₄O)_nH, где n=8÷10 (Артеменко А.И., Малеванный В.А., Тикунова И.В. Справочное руководство по химии: Справочное пособие. - М.: Высш. Школа, 1990. - 303 с., ил.; с.244); для защиты СОТС от микробиологического поражения предлагаемый состав содержит антибактериальный препарат - бакцид, содержащий триммер на основе этаноламина. Бакцид - продукт взаимодействия моноэтаноламина и параформа, имеющий эмпирическую формулу С₉Н₂₁N₃О₃ [5].

Заявляемую моющую технологическую жидкость получают растворением необходимых количеств компонентов в воде при нормальном атмосферном давлении (750 мм рт.ст.) и комнатной температуре. Для получения стабильных растворов компонентов моющей технологической жидкости смешивают сначала моноэтаноламиды синтетических жирных кислот фракции С_10-16 и аммиак, затем синтанол ДС-10 и бакцид, в заключение триэтаноламин и циклогексанон. Перемешивание ускоряет растворение.

В таблице приведены результаты испытаний заявленной моющей технологической жидкости для чистовой обработки серебра и сплавов на основе серебра при различном содержании компонентов и прототипа. Указанные рецептуры составов 1-4 были испытаны при обработке серебра свободными абразивами с исходной шероховатостью поверхности образцов R_a=0,364 мкм и микротвердостью поверхностного слоя HV=20,6044 кг/мм².

Приведенные в таблице результаты испытаний подтверждают, что использование предлагаемой моющей технологической жидкости по сравнению с известной жидкостью обеспечивает повышение качества обработанной поверхности серебра по шероховатости в 1,5-2 раза и увеличивает микротвердость поверхности в 1,2-1,8 раза. Увеличение микротвердости поверхностного слоя удлиняет срок сохранения у изделий из серебра внешнего вида.

Компоненты	Содержание компонентов, мас.%, в составах
1	2	3	Известный прототип
Моноэтаноламиды синтетических жирных кислот фракции С10-C16	0,08	0,15	0,32	0,08
Триэтаноламин	0,05	0,07	0,10	0,5
Циклогексанон	0,3	0,6	0,8	0,3
Бакцид	0,2	0,25	0,3	0,2
Аммиак	0,01	0,05	0,03	-
Синтанол ДС-10	0,04	0,06	0,12	-
Бис-алкил(С8-С10) полиоксиэтилен фосфат калия с 6 молями окиси этилена	-	-	-	0,05
Вода	до 100	до 100	до 100	до 100
Высота микронеровностей (шероховатость) обработанной поверхности, мкм	0,04	0,05	0,02	0,08
Микротвердость обработанной поверхности, кгс/мм2	5	7	9	-

Моющая технологическая жидкость для чистовой обработки серебра и сплавов на основе серебра, включающая моноэтаноламиды синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆, триэтаноламин, циклогексанон, бакцид - продукт взаимодействия моноэтаноламида с парафином и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит синтанол ДС-10 - эфир полиэтиленгликоля на основе первичных высших жирных спиртов и аммиак при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Моноэтаноламиды синтетических жирных кислот
фракции С10-C16	0,08-0,32
Триэтаноламин	0,05-0,10
Циклогексанон	0,3-0,8
Бакцид	0,2-0,3
Аммиак	0,01-0,03
Синтанол ДС-10	0,04-0,12
Вода	до 100.