Page 18 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

16

Перевагою застосування ЗОР з рослинних олій, є швидка їх біодеградація в
природних умовах, що на відміну від нафтових олив дає змогу зменшити
забруднення навколишнього середовища.

ВИСНОВКИ
У дисертації вирішено важливе науково-технічне завдання з протикорозійного
захисту деталей та обладнання в міжопераційний період після механічної обробки
високоміцних сталей шляхом розроблення нових екологічно безпечних ЗОР на
основі соняшникової (ріпакової) олії. Основні результати:
1. Розроблено нові екологічно безпечні композиції ЗОР для міжопераційного
захисту від корозії та зниження опору різання в процесі механічної обробки
високоміцних сталей. Синтезовано еcтери карбонових кислот реакцією
переетерифікації тригліцеридів соняшникової (ріпакової) олій триетаноламіном.
Покращено мастильні та протикорозійні характеристики ЗОР амінуванням
моноетаноламіном тригліцеридів олій по подвійних зв’язках.
2. Показано електрохімічними дослідженнями, що характер поляризаційних
кривих сталі 38ХН3МФА в ЗОР вказує на анодний, а сталі 12Х18АГ18Ш на
змішаний вплив ЗОР на електродні процеси. Післяопераційний захисний ефект ЗОР
оцінений по зовнішньому вигляду стружки – “індикатора” через 100 годин після
точіння, підтверджує надійність їх захисної дії від корозії.
3. Досліджено механізм захисної дії ЗОР, що полягає у їх хемосорбції на
поверхні сталі в процесі механічної обробки. Робота адгезії ЗОРс становить 63,6∙10 -3
-3
Н/м, що менше в 1,7 рази в порівнянні з водою (110,4∙10 Н/м).
4. Запропоновано модель структури наноплівки на поверхні сталі (підтвердженої
кількісним аналізом складу стружки на аналізаторі ONH836 (Leco) та методом Оже-
спектроскопії), в основу якої покладено взаємодію активних центрів органічних
молекул ЗОРс атомами Нітрогену та Оксигену з поверхнею сталі. Розрахована
-6
-6
2
2
ємність моношару ЗОРс (ЗОРр) становить 3,3∙10 моль/м (4,9∙10 моль/м ), його
товщина, що відповідає довжині молекули ЗОР – 3,2 нм (2,2 нм). Площа, яку займає
2
2
одна молекула сягає 0,5 нм (0,34 нм ).
5. Змодельовано поведінку концентратів ЗОР в зоні контакту деталь-інструмент
та інструмент-стружка на основі дериватографічних досліджень їх термодеструкції.
Показано, що ЗОРс виявляє вищий порівняно зі ЗОРн опір термодеструкції: (під час
термоокисної деструкції вона менш інтенсивно втрачає масу): втрата 50% маси
о
о
о
ЗОРс – при 400 С, ЗОРр – 380 С, а ЗОРн – 340 С. Виділення летких продуктів
розкладу, внаслідок протікання глибоких деструктивних та термоокисних процесів у
ЗОРс, зміщені до вищих температур.
6. Встановлено, що істотний протикорозійний захист за застосування ЗОРс під
час механічної обробки високоміцних сталей, поєднується з підвищенням тривкості
інструменту під час точіння сталі 38ХН3МФА в ~ 1,6 раза та збільшенням
швидкості свердління сталі 12Х18АГ18Ш порівняно з ЗОРн в ~1,3 рази.
7. Показано на основі електрохімічних та трибологічних досліджень нових ЗОР,
що раціональний вміст концентрату у робочій рідині – 3% мас.
8. Аргументовано доцільність заміни ЗОРн на ЗОР з рослинними оліями, а саме
на синтезовану ЗОРс, що забезпечить покращення екології довкілля та умови праці.