Жидкость для резки стекла

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ РЕЗКИ СТЕКЛА(71) Заявитель Учреждение образования Гомельский государственный технический университет имени П.О.Сухого(72) Авторы Петрашенко Петр Дмитриевич Хило Петр Анатольевич Злотников Игорь Иванович Петрашенко Юрий Петрович(73) Патентообладатель Учреждение образования Гомельский государственный технический университет имени П.О.Сухого(57) 1. Жидкость для резки стекла, включающая полисилоксановую жидкость и смесь углеводородов, отличающаяся тем, что в качестве смеси углеводородов содержит минеральное масло и сольвент при следующем соотношении компонентов, мас.полисилоксановая жидкость 10-18 минеральное масло 12-30 сольвент остальное. 2. Жидкость по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит скипидар в количестве 5-15 мас. . Изобретение относится к составам жидкости для резки стекла и может быть использовано в стекольной промышленности при резке и раскрое листового стекла как при ручной резке, так и на автоматических линиях. Известна жидкость для резки стекла, представляющая собой керосин 1. Применение при резке стекла керосина позволяет снизить усилие разлома в 2-3 раза, чем при резке без жидкости. Недостатком керосина как жидкости для резки стекла является его быстрая испаряемость, особенно при резке горячего стекла на автоматических линиях, что приводит к загазованности помещения и ухудшает условия труда, а также к ухудшению качества кромки разрезанного стекла и к появлению различных дефектов типа сколов, щербин, раковин. Известен состав жидкости для резки стекла, представляющий собой раствор углеводородного масла или керосина в метилхлороформе 2. Однако данная жидкость не позволяет значительно уменьшать усилие разлома при резке стекла. Кроме того, керосин и метилхлороформ интенсивно испаряются, что ухудшает условия труда. Известна полисилоксановая жидкость марки ПЭС-4, используемая в качестве жидкости для резки стекла 3. Данная жидкость не позволяет заметно снизить усилие разлома при резке стекла. Это связано с тем, что полисилоксановые жидкости обладают сравни 11485 1 2008.12.30 тельно высоким поверхностным натяжением (54 мН/м) и плохо проникают в магистральную трещину. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является жидкость для резки стекла, включающая 20-50 мас.полисилоксановой жидкости и керосин 4. Керосин, представляющий собой смесь алифатических углеводородов фракции 10-16,обладающий низким поверхностным натяжением (30 мН/м), легко проникает в магистральную трещину и облегчает усилие разлома стекла, а полисилоксановая жидкость не испаряется с поверхности даже при высоких температурах и обеспечивает качество кромки стекла. Недостатком известной жидкости является малое снижение усилия разлома стекла, интенсивное испарение керосина, ухудшающее условия труда, и высокая стоимость полисилоксановой жидкости. Задача изобретения - снижение усилия разлома при резке стекла, улучшение условий труда и снижение стоимости жидкости. Поставленная задача решается за счет того, что жидкость для резки стекла, включающая полисилоксановую жидкость и смесь углеводородов, согласно изобретению содержит в качестве смеси углеводородов минеральное масло и сольвент при следующем соотношении компонентов, мас.полисилоксановая жидкость 10-18 минеральное масло 12-30 сольвент остальное,а также за счет того, что дополнительно содержит скипидар в количестве 5-15 мас. . Сущность изобретения заключается в следующем. Сольвент в отличие от керосина представляет собой смесь ароматических, а не алифатических углеводородов. Он имеет более низкое поверхностное натяжение (24 мН/м), благодаря чему легче, чем керосин,проникает в магистральную трещину и создает в ней большее расклинивающее давление. Минеральное масло также является смесью углеводородов с низким поверхностным натяжением (30 мН/м), но с большей вязкостью и низкой испаряемостью, поэтому не улетучивается с поверхности даже горячего стекла. При этом минеральное масло обладает лучшей смачивающей способностью по сравнению с полисилоксановой жидкостью, и его введение позволяет экономить более дорогую полисилоксановую жидкость. Благодаря введению минерального масла содержание дорогостоящей полисилоксановой жидкости в составе по изобретению значительно меньше, чем в известном составе. При содержании минерального масла менее 12 мас.ухудшается качество кромки стекла, для устранения чего требуется увеличение содержания полисилоксановой жидкости, а при содержании минерального масла более 30 мас.снижается расклинивающее действие жидкости. При содержании полисилоксановой жидкости менее 10 мас.ухудшается качество кромки отрезанного стекла (многочисленные сколы, щербины и боковые микротрещины),а превышение содержания сверх 18 мас.не приводит к дополнительному положительному эффекту, но неоправданно увеличивает стоимость жидкости для резки стекла. Еще большего снижения усилия разлома стекла можно достичь дополнительным введением в ее состав скипидара, который имеет более низкий коэффициент поверхностного натяжения (22 мН/м) по сравнению с керосином и сольвентом. При содержании скипидара менее 5 мас.эффект снижения усилия разлома не проявляется, а содержание более 15 мас.не приводит к дополнительному положительному эффекту. Жидкость для резки стекла изготавливают путем последовательного растворения компонентов в сольвенте. Конкретные составы жидкости для резки стекла приведены в табл. 1. Сравнительные расклинивающие свойства предлагаемой жидкости и жидкости по прототипу приведены в табл. 2. 2 Полисилоксановая жидкость марки ПМС-100 8 ПЭС-4 Минеральное масло марки И-8 А 32 веретенное АУ Скипидар живичный Таблица 2 Показатель Усилие разлома стекла, Н,при нагрузке на ролик, Н 50 80 Эффективность действия расклинивающих жидкостей на процесс резки стекла оценивали по усилию разлома стеклянного образца по линии надреза. Для этого на поверхность образца стекла размером 2060 мм и толщиной 4 мм наносили поперечную линию реза твердосплавным роликом с углом заточки 140 при заданной нагрузке на ролик. Дорожку,вдоль которой наносился надрез, предварительно смазывали расклинивающей жидкостью. Линию надреза на образец стекла наносили с помощью специально изготовленного лабораторного устройства, обеспечивающего регулирование и постоянство нагрузки на режущий ролик. Образец с нанесенным надрезом подвергали испытанию на двухупорный изгиб. Параметры испытания расстояние между опорами 40 мм, скорость нагружения 5 мм/мин, нагружающий индентор располагался со стороны обратной линии надреза. Как следует из представленных в табл. 2 данных, предлагаемая жидкость для резки стекла обеспечивает более высокие показатели процесса резки, чем жидкость по прототипу. Усилие разлома стекла при использовании жидкости по изобретению при нагрузке на режущий ролик 50 Н на 4-25 меньше, чем при использовании жидкости по прототипу. При нагрузке на ролик 80 Н это различие еще больше 6-32 . Примерыипоказывают, что дополнительное введение в состав жидкости для резки стекла скипидара заметно снижает усилие разлома стекла. Контрольные примерыипоказывают, что выход за заявляемые пределы содержания компонентов жидкости для резки стекла приводит к снижению показателей. Контрольный примерпоказывает,что исключение из состава минерального масла приводит к значительному ухудшению эффективности жидкости. Таким образом, разработан состав жидкости для резки стекла, обеспечивающий снижение усилия разлома стекла, улучшение условий труда и снижение стоимости жидкости. Заявляемая жидкость для резки стекла была испытана в промышленных условиях на ОАО Гомельстекло на операциях раскроя листового стекла. 3 11485 1 2008.12.30 Источники информации 1. Овчинникова Е.И., Литвинов В.А., Хазова Т.А. Оптимальные параметры резки стекла твердосплавным роликом // Стекло и керамика. - 1984. -1. - С. 12. 2. Патент США 3894456, МПК С 03 В 33/00, 1975. 3. А.с. СССР 631465, МПК С 03 В 33/02, 1978. 4. Заявка на изобретение РФ 2000121922, МПК С 03 В 33/00, С 10 М 105/76, 2002 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4