СПРАВОЧНИК КУСТАРЯ. Справочник кустаря Печать по книге "Производственная техно химическая рецептура"
 Скачать 1.8 Mb.
|
О. СМАЗОЧНЫЕ МАСЛА И МАЗИЕще недавно среди разнообразных сортов смазочных масел можно было встретить только растительные и животные жиры. В настоящее же время, когда научились очищать минеральные масла от вредных примесей, очищенные минеральные масла стали вытеснять все другие. Причины этого явления лежат не только в дешевизне минеральных масел, но и в целом ряде других их преимуществ. Минеральные масла стойки при хранении, могут быть приготовлены любого удельного веса и вязкости. Минеральные масла поступают в продажу под разными названиями, как-то: веретенное масло, машинное, цилиндровое, газовое и соляровое. Для повышения смазочной способности к минеральным маслам иногда примешивают, хотя и в сравнительно незначительных пропорциях (5-25%), разные растительные и животные масла. Такие масла известны под названием масел компоунд. Не указывая особенностей минеральных смазочных масел, вырабатываемых заводским массовым путем, мы даем ряд рецептов разнообразных смазочных смесей, применяемых в указанных случаях.
Известные больше под названием машинных мазей, употребляются главным образом для смазки шестерен, зубчатых колес, цепей и т. п. трудно доступных машинных частей. Они очень экономичны в расходовании, так как при остановке машины быстро затвердевают. Чаще всего консистентные мази представляют собою коллоидальные растворы известковых или натронных мыл, жиров, жировых и смоляных кислот. Они содержат в себе не более 1-5% воды и столько же зольных веществ. Как видно из нижепомещенных рецептов, для приготовления консистентных мазей употребляют самые различные материалы. Для мазей высшего сорта не следует употреблять отбросов жира. Нейтральным жирам нужно отдать предпочтение перед жировыми кислотами, так как жировые кислоты скорее омыляются. При употреблении жировых кислот приходится прибавлять больше минерального масла. В качестве извести употребляют лучший сорт ее - жженый мрамор, свободный от песчинок. Изготовление консистентных мазей производится в нагретых паром котлах, причем для некоторых целей требуется применение перегретого пара. Для растирания мазей до их охлаждения требуется иметь котел с рубашкой для охлаждения водой. Кроме того, требуется иметь вальцовку для выравнивания массы в случае образования в ней комков. Процесс изготовления консистентных мазей в общих чертах состоит в следующем: в котле производят омыление жира или жировой кислоты с прибавлением половины пропорции минерального масла. Известковое молоко наливают в вышестоящий сосуд, откуда оно через сито льется в нагретую до 80° Ц смесь. Перед прибавлением известкового молока или щелока пускают в ход механическую мешалку, которая должна действовать во все время процесса омыления. Когда омыление наступит, прибавляют, при частом размешивании, остальное минеральное масло, нагретое до 80-90° Ц. Наступившее омыление узнается по тому, что вынутая и охлажденная проба, при надавливании на нее пальцем, не выпускает из себя больше масла или водянистой жидкости. После прибавления остатка минерального масла размешивают дальше до получения однородной массы, оставляют в покое в течение 5-6 час, хорошо прикрыв, а затем сливают из крана у дна котла осадившуюся воду. Омыленную массу спускают из котла в другой котел, охлаждающийся водой, и в нем размешивают до охлаждения массы до 85-90° Ц. Затем оставляют в покое и дают массе затвердеть. Если в мази окажутся комки, ее пропускают через вальцы. Иногда мази окрашиваются анилиновыми красками, которые растворяются сначала в небольшом количестве нагретого веретенного масла и прибавляются после того, как влито все минеральное масло. Руководствуясь всеми этими указаниями, можно по следующим рецептам изготовить очень хорошие консистентные мази.
Для окраски следует считать на 100 кг жира 20-25 г хинолиновой желтой или красного Судана G (анилин, краска для жиров) - для чисто желтого цвета и 30 Судана II-для оранжевого цвета.
15 олеина, 78 веретенного масла, 7 натронного щелока в 24° Б.
Приготовляется следующим образом: 16 стеарина, 4 гашеной извести, 80 машинного масла, очищенного, вязкости в 5-6 °по Э (По Энглеру. - Для определения вязкости масел при различных температурах имеется вискозометр Энглера, и вычисление вязкости производится по градусам. (Градусы Энглера.) при 50° Ц.
Для смазывания Кольцовых частей машин приготовляется: 4 репного масла, 1 гашеной извести, 95 очищенного веретенного масла.
Состав и способ приготовления такой же, как и других консистентных мазей. Только веретенного масла берут на 10-15% больше, в зависимости от желаемой точки плавления и требуемой степени мягкости. Точка плавления должна быть между 50 и 70° Ц.
Для их изготовления применяют различные материалы, как видно из нижеприведенных рецептов. Очень часто прибавляют графит или тальк. Твердые составные части растапливают, затем прибавляют жидкие составные части и, как только температура достигнет 90° Ц, вливают тонкой струёй, при постоянном помешивании, щелок. Тальк и графит прибавляют тоже при помешивании непосредственно до или после вливания щелока. Затем поддерживают температуру в 110-120°Ц, пока не наступит омыления, т. е. пока вынутая и охлажденная капля, при нажатии на нее пальцем, не выпустит из себя больше жидкости. После этого продолжают размешивание до начинающегося охлаждения. Работу лучше производить в котлах с двойными стенками, нагреваемыми паром. Вот три испытанных на практике рецепта:
15 консистентной мази, 30 шерстяного жира, 10 нефтяных остатков и 45 графита. Растворяют 17 озокерита, 17 сала и 16 шерстяного жира, прибавляют 50 графита, продолжая размешивать до охлаждения.
Представляет продукт дистилляции или очищения минерального масла. Такое масло должно быть абсолютно свободно от воды, кислот и механических нечистот. В общем, от него требуются следующие свойства: уд. вес при 20° Ц. = 0,880-0,900, температура воспламенения, по возможности, выше 170° Ц., точка затвердевания ниже-20° Ц.
Служит, главным образом, для смазывания маслянок в компрессорах. Растопляют 22 парафина и 11 церезина и смешивают с 67 керосина. Мазь иногда подкрашивают красной, растворимой в жирах, анилиновой краской, напр., Sudanrot.
К этим маслам предъявляют большие требования, так как они подвергаются в течение продолжительного времени сильному нагреванию в паровых турбинах. При случайном соприкосновении с конденсационной водой они ни в коем случае не должны образовывать эмульсий. Для этой цели могут быть употребляемы только очищенные, свободные от кислот минеральные масла со следующими свойствами: вязкость при 20° Ц 9-13° по Э. при 50° Ц. 2,5-4° по Э., уд. вес 0,870-0,900, температура вспышки 160° в закрытом аппарате, точка затвердевания - 5° до 10° Ц., содержание золы не больше 0,003%.
Служат для придания легкого хода всяким видам кранов при обыкновенной температуре. Изготовление их очень простое и состоит в расплавливании составных частей. Следует только иметь в виду, что излишнее повышение температуры над точкой плавления, а также длительное нагревание ведет всегда к получению продуктов более низкого качества вследствие "перегревания материалов. Лучше всего производить растапливание в котлах с двойными стенками, нагреваемых паром. Если таковых не имеется, то растапливают на огне, с соблюдением большой осторожности:
Эти мази находят применение в местах с высокой температурой, напр., в монометрах, водомерных стеклах и т. п. Они приготовляются, обыкновенно, простым растапливанием основных составных частей, в редких случаях омылением. В готовую, еще теплую массу примешивают твердые составные части, как графит и тальк, и продолжают размешивание до начинающегося охлаждения, чтобы воспрепятствовать осаждению графита и талька. Помимо этих двух твердых веществ, употребляют еще смолу, сало, шерстяной жир, каучук, цилиндровое масло и т. п.
Во всех рецептах, где применяется каучук, требуется его растворить в 3-5-кратном количестве бензола. Раствор бензола прибавляется к растопленной смеси при полном отсутствии дневного света или огня, а затем смесь нагревается в водяной бане до тех пор, пока не улетучится весь бензол. При больших количествах нужно, разумеется, бензол перегнать и снова добыть.
Служит для смазывания самих станков и обрабатываемых предметов. Употребляется в виде 5-10% водного раствора. Изготовление такое же, как изготовление мазей, употребляемых при обработке металлов (см. ниже). Берут 8 шерстяного жира, 8 канифоли, 8 олеина, 16 машинного или веретенного масла. Смесь омыляют семью частями 48% калийного щелока, после чего прибавляется, при постоянном размешивании, 53 воды.
Для этой цели можно употреблять растопленную смесь воска с вазелиновым маслом. Однако эта смесь имеет тот недостаток, что она очень трудно смывается из ткани, если на нее попадет. Гораздо лучше, но, конечно, и дороже те продукты, которые смываются без остатка мыльной водой или слабым раствором соды. Эти продукты получаются также путем растапливания. Обыкновенно точка плавления находится на 35 - 40° Ц., но в некоторых случаях требуется, чтобы она доходила до 50° Ц. Для достижения более высокой точки плавления т. е. для придания мази большей твердости, прибавляют небольшое количество горного или карнаубского воска.
80 консистентной мази (см. выше), 20 шерстяного жира.
Кроме того, можно употреблять все масла, помещенные для смазки форм (см. ниже _ 23).
Чистые масла растительного и животного происхождения слишком дороги, а потому в настоящее время они заменяются смесями их с минеральными маслами. Состав их, в сущности, безразличен, они должны только удовлетворять следующим требованиям: обладать высокой температурой вспышки и сгорать без остатка. С этой точки зрения и были составлены следующие рецепты:
Эти продукты служат для охлаждения металлических предметов, обрабатываемых на сверлильных, фрезерных и токарных станках. Они заменяют употреблявшиеся в прежнее время мыльные растворы, жирные масла и т. п. Они образуют с водой или прозрачный раствор, или белую эмульсию. Они смешиваются с водой в любой пропорции и даже при долгом стоянии не должны давать никаких осадков. Они должны реагировать нейтрально и. не должны содержать составных частей, вредно действующих на обрабатываемые металлы. На обрабатываемом предмете они должны оставлять тончайшую пленку масляного слоя для предохранения его от ржавчины и не должны оставлять клейких выделений. Если случается, что хорошо растворяющиеся вначале или хорошо эмульгирующие масла теряют затем эти свойства, то на это-могут быть разные причины. Если для изготовления были применены нашатырные мыла, то эти мыла, особенно в тепле, легко подвергаются разложению, от чего совсем или частично теряется способность эмульгирования. Так как приготовленные таким образом продукты, кроме того, образуют на обрабатываемом предмете ржавчину, то в приводимых ниже рецептах не помещены такие, в состав которых входят нашатырные мыла. Продукты, изготовленные с натронными или калийными мылами, не образуют ржавчины, но могут также потерять способность- эмульгирования. Если, напр., в качестве растворителя употребляют спирт, бензин или бензол и хранение готовых продуктов происходит в тепле, в плохо закрытых сосудах, то растворитель улетучивается и смазочное масло становится непригодным или теряет в качестве. Такие продукты можно сделать снова пригодными прибавлением растворителя, но первосортного товара уже не получится. Избежать этот недостаток можно употреблением в качестве растворителя слаболетучего метильгексалина. Поэтому в нижеприведенных рецептах можно везде заменить спирт тем же количеством метилгексалина или гексалина. Изготовление смазочных масел и паст для обработки металла сравнительно простое и производится, за редкими исключениями, холодным способом. Для этого употребляют или деревянные чаны с вращающимися лопастями, или цилиндрические железные сосуды с механическими мешалками. Требуются еще насосы для вливания масел, монжу для щелока и электромотор для вращения мешалки. В качестве минерального масла употребляют, главным образом, очищенное веретенное масло, свободное от парафина, но употребляют также обычные машинные масла.
Нужно рассматривать, как коллоидальные растворы мыла в минеральных маслах, а именно натриевых, калиевых или нашатырных мыл, смоляных и жирных кислот различного происхождения. Ввиду некоторых особенностей смоляных и жировых кислот в отдельных рецептах количество щелока не всегда строго точно. Иногда его приходится увеличить или уменьшить. Если взято было слишком много щелока, т. е. готовый продукт показывает сильную щелочную реакцию, то исправляют ошибку добавлением жировой кислоты. Лучше всего установить пробой, требуется ли прибавить еще щелока или жировой кислоты; для этого готовый продукт смешивают и взбалтывают с водой и наблюдают в течение некоторого времени, выделяет ли эмульсия неомыленное масло или нет. Последующее добавление щелока или жировой кислоты или растворителя должно производиться очень осторожно, маленькими количествами и при постоянном размешивании. Способ приготовления следующий. При смазочных маслах, содержащих смолу, растопляют сначала смолу с небольшой частью минерального масла, затем прибавляют остальное количество минерального масла и дают смеси остыть до температуры окружающего воздуха. В других случаях хорошенько смешивают жировую кислоту с минеральным маслом. Затем прибавляют осторожно щелок и от времени до времени берут на пробу некоторое количество, чтобы испытать способность образовать эмульсию. Смазочные пасты должны иметь консистенцию жидкого мыла от белого до желтоватого цвета. Смазочные масла представляют вязкую жидкость, желтого до желтовато-коричневого цвета. Вот целый ряд испытанных на практике рецептов:
Смазочные масла без содержания смолы, употребляемые при обработке металлов:
Эти смазочные масла считаются второсортными, так как они всегда оставляют более или менее липкие осадки на обрабатываемых предметах.
Эти мази служат не для сохранения кожи ремней, а для предупреждения их от соскальзывания. Они должны повысить трение, а потому к ним прибавляют клейкие примеси, как-то сало, смолу или каучук. Клеящее действие не должно быть, однако, слишком сильным, иначе ремни могут лопнуть. В целях удешевления мази для ремней очень часто делают из смолы и минерального масла, хотя оба эти средства вредны для ремней. От длительного употребления таких мазей ремни становятся ломкими. В нижеприводимых рецептах мазей для приводных ремней первым сортом помечены мази, в которые не входит смола и минеральное масло, а вторым сортом мази, в которые входят эти составные части. Приготовление смазочных мазей для приводных ремней чрезвычайно простое. Оно заключается в плавлении отдельных составных частей, в редких случаях применяется омыление. Мази выделываются обыкновенно в виде палочек цилиндрической или призматической формы или полужидкими. В последнем случае мазь наносится с помощью кисти. При изготовлении смазочных мазей следует обращать особое внимание на то, чтобы при растапливании температура, по возможности, не превышала точки плавления. Иначе может произойти разложение, в особенности при применении смолы. Результатом этого является понижение качества продукта, клеющее действие которого значительно уменьшается от слишком высокой температуры. Выливание в формы производят, когда температура массы опустится до 50-60° Ц. При растапливании следует употреблять котлы с двойными стенками и плавление производить с помощью пара. В таком случае можно точно регулировать температуру, чего нельзя при котле, поставленном непосредственно на открытый огонь. Последние имеют еще другой недостаток, что при разогревании содержимое котла может перекипеть и загореться.
10 смолы, 20 шерстяного жира, 30 ворвани, 1 каучука, растворенного в 6 бензоле, 33 скипидара.
Смазочные мази употребляются для предохранения канатов, а также блоков, по которым скользят канаты, от слишком быстрого изнашивания. При употреблении они не должны крошиться и должны противостоять морозу. Зимой они приготовляются немного более мягкой консистенции, чем летом. Они приготовляются или горячим способом путем омыления, или путем растапливания составных частей. Последний способ очень прост и не требует пояснений. При омылении растопленные при умеренной температуре жиры и масла смешиваются со щелоком при 80 °Ц и при постоянном помешивании нагреваются до 100-120 °Ц, пока не наступит омыления. Узнается это по тому, что вынутая и охлажденная на стеклянной пластинке капля при слабом нажатии на нее пальцем не выпускает из себя жидкости. Если при омылении масса стала слишком твердой, то можно осторожным добавлением минерального масла довести ее до нужной густоты. При изготовлении маленьких количеств размешивание производится ручным способом, при больших же количествах- исключительно механическими мешалками. Во избежание перекипания и могущего произойти воспламенения рекомендуется употреблять котлы с двойными стенками, нагреваемые паром.
Смешивают 20 серого смоляного масла и 50 парафинового масла и, при помешивании, прибавляют сквозь сито массу, растертую из 21 парафинного масла, 8 гашеной извести и 1 едкого натра (раствор в 20 °Б.). Размешивают до начинающегося сгущения, после чего оставляют стоять 12 час для окончания процесса омыления.
Прибавлять в мазь наполнители, как мел, тальк, тяжелый шпат, не рекомендуется.
Прекрасным смазочным маслом для тракторных, автомобильных и аэропланных моторов служит техническое касторовое масло в соединении с очищенным минеральным маслом. Но в отличие от других жирных масел касторовое масло не смешивается с минеральными маслами. Чтобы сделать его способным к смешиванию, нужно подвергнуть его перегонке в перегонном кубе с примыкающим к нему сосудом- холодильником и перегоняют 5- 10% касторового масла. Перегнанную часть, состоящую из энантола, ундециленовой кислоты, можно применять для изготовления более низких сортов смазочных мазей, как, напр., колесной мази. Оставшееся в кубе касторовое масло смешивается с минеральными маслами в любой пропорции. Кроме того, для автомобильных масел можно приготовить смеси очищенных машинных или цилиндровых масел различной вязкости. Масла должны быть свободны от кислот, воды и механических нечистот. Нельзя смешивать вместе веретенные масла с цилиндровыми. Автомобильные масла должны обладать следующими свойствами:
Изготовление их такое же, как консистентные мази из репного масла (см. выше), только вместо веретенного масла берут темное цилиндровое масло. Но можно также холодным или полугорячим способом изготовить мази для автомобильной промышленности след. образом: 20 олеина смешивают с 72 темного цилиндрового масла. Для лучшего смешивания нагревают до 40-45 °Ц. Затем при постоянном помешивании механической мешалкой прибавляют 8 едкого натра (раствор 40%) и продолжают размешивать до наступления омыления. Если при слишком быстром прибавлении щелока в мази образуются комки, то нужно пропустить ее между вальцами. Но лучше если этого можно избежать, так как олеиновые мази при вальцевании легко делаются слишком мягими.
Примечание. Для получения белой мази графит заменяется тем же количеством талька.
Колесные мази принадлежат к густым, твердым мазям и приготовляются холодным или горячим способом омыления смолы, смоляного масла, шерстяного жира, горного воска и т. п. и соединением их с минеральными или дегтярными маслами. В качестве щелочей для омыления служит известь, гашеная известь и раствор едкого натра. Очень часто для увеличения веса мази прибавляют тальк, тяжелый шпат или легкий шпат. Эти наполнители служат только для удешевления мази. Если количественное отношение их не превышает 10-15% и если употребляется тальк, то это не понижает качества продукции. Если же наполнители входят в состав мази в количестве 20 и больше процентов, то это нужно безусловно квалифицировать как обман. Приготовление колесных мазей сравнительно простое. Для холодного способа требуется мешалка, а для горячего способа- нагреваемый паром котел с двойными стенками и с мешалкой. Приготовление холодным способом производится следующим образом. Масла или жиры основательно размешиваются с 2/3 всего количества минерального или дегтярного масла. Оставшееся количество минерального или дегтярного масла растирают до гладкости с гашеной известью и с наполнителями, если таковые употребляются, и полученную смесь прибавляют сквозь сито в первую смесь жира с маслом. Размешивание продолжается до тех пор, пока не начнется сгущение, после чего массу оставляют в по кое на 6-8 час, для завершения процесса омыления. При изготовлении горячим способом растапливают жир, горный воск и т. п. со всем количеством минерального или дегтярного масла и тонкой струёй вливают щелок, при постоянном размешивании. Нагревание продолжается, при размешивании, до наступления омыления, после чего оставляют массу в покое. Наступившее омыление узнается по тому, что вынутая и охлажденная проба при нажатии на нее пальцем не выпускает из себя больше жидкости. Если при горячем способе употребляются наполнители, то они прибавляются к горячей смеси жира с маслом до приливания щелока. Точка плавления колесных мазей колеблется между 70- 110° Ц. Приготовленные горячим способом мази при сравнительно одинаковом составе тверже мазей, приготовленных холодным способом.
Примечание. Раствор анилиновых красок прибавляется к смеси веретенного и смоляного масел до просеивания в нее смеси из гашеной извести с веретенным маслом.
Эта мазь приготовляется из отбросов смазочных масел. Если вязкость их недостаточна, их смешивают с густыми отбросами минерального масла или, для удешевления, с дегтярным маслом. Однако прибавлять много дегтярного масла не следует, так как смазочная способность его невелика. Вязкость колесных мазей должна равняться 5-6° по Э. при 50° Ц, точка затвердевания-5° Ц, температура воспламенения 130° Ц.
Копытные мази служат для смазывания копыт в целях предохранения их от трещин. Для этой цели более всего пригодны животные жиры и масла, как-то: сало, шерстяной жир, ворвань и т. п. Менее пригодны минеральные масла, так как они не доставляют копытам необходимого им естественного животного жира. Поэтому копытные мази, приготовленные на минеральном масле, должны считаться второсортными. В копытные мази прибавляют часто антисептические средства, как креолин и лизоль, или дезинфицирующие и целебные средства, как древесный деготь и т. п. Приготовление состоит в растапливании твердых составных частей при умеренной температуре, после чего примешивают жидкие составные части и размешивают до начинающегося охлаждения.
Эти мази наносятся на лыжи или в холодном состоянии, или разогреваются перед употреблением. Особенно удобна мазь в виде пасты, наполняемой в оловянные тубы (трубки). Перед смазыванием лыжи нужно хорошенько вычистить и насухо вытереть. Мази для употребления в холодном состоянии:
Мази для употребления в нагретом состоянии
Мази для наполнения в оловянные тубы
Эти масла и мази служат для смазывания ружейных стволов, предохраняют от ржавчины и растворяют нагар от пороха.
83 технического вазелина обрабатываются в месильной машине с 17 калькотаром до образования однородной массы.
Для этого лучше всего употреблять чистое, свободное от кислот костяное или прованское масло, или в смеси с белым вазелиновым маслом или маслом какао. Костяное масло предварительно вымораживают при-3° или-5° Ц и отмывают от осадка твердые жиры. Еще лучше растворить, слить с осадка и выпарить для удаления бензина. Костяное масло добывается из костей ног животных. Обработав кости водою на паровой бане, масло отделяют от воды и процеживают.
Очистка отбросов смазочных масел. Стекающие при смазывании машин смазочные масла следует всегда собирать и подвергать очистке. Очистка имеет целью удаление механических нечистот, воды, содержание которой в отбросах масла для цилиндров может доходить до 60%, а также содержащихся в маслах мыла для чистки металлов, продуктов окисления и т. п. Очищенное таким образом масло не может, разумеется, равняться очищенному минеральному маслу, но может служить добавлением к нему в количестве до 10%. Для смазки же трансмиссий (приводных ремней), осей и т. п. его безусловно можно употреблять при условии, чтобы тягучесть и температура вспышки соответствовали требованиям. Собранные отбросы масла сначала процеживают сквозь большое сито в котел, нагреваемый змеевиком или рубашкой (двойным дном котла). При процеживании на сите остаются самые крупные механические нечистоты. Лучше всего, если котел книзу переходит в конус, снабженный краном. Этим облегчается сливание воды и мутного осадка. Масло сначала нагревается до 105- 110° Ц, чтобы удалить часть воды, так как совершенного удаления воды не требуется. Затем масло сильно размешивается при небольших количествах лопаткой, а при большом количестве сжатым воздухом и смешивается с 8- 10% его веса 10%-ным раствором едкого натра, причем температуру поддерживают в 80- 90° Ц. После прибавления натронного щелока продолжают размешивать еще в течение ½ часа, а затем оставляют смесь в покое на 3-4 часа. После этого сливают через кран у дна котла осадившийся щелок и муть и повторяют операцию до тех пор, пока осадившийся щелок не будет больше окрашен в темный цвет. Затем промывают 3-4 раза масло водой в 70-80° Ц, причем после каждого промывания дают отстояться 2-3 часа и сливают промывную воду. Промывание продолжается до тех пор, пока промывная вода не будет показывать щелочной реакции, т. е. лакмусовая бумага не окрашивается больше в синий цвет. Затем масло обезвоживают, нагревая его до 110° Ц, до тех пор, пока вся вода не будет удалена, т. е. перестанет пениться. Удаление воды ускоряется размешиванием или вдуванием воздуха. |