Solutions of water sterically specific surfactants as model ecological cutting fluids

From the large group of surfactants with branched chains, sulfosuccinate derivatives obtained based on 2-ethylhexyl alcohol were selected. The surfactant of reference was ethoxylated sulfosuccinate with an alkyl chain (C12-C14). Tests regarding foam-forming ability (V0) and foam stability (V10) for selected solutions of the three surfactants were performed. Foam stability of the solutions of sterically specific surfactants (P13, P14) decreased by up to a factor of ten as compared with the equivalent linear alkyl chain (P19). This was achieved with the high surface activity of the solutions of these compounds as represented by surface tension and wettability of the surface of the bearing steel. The consequence of the high surface activity of the compounds were low friction and wear in tribological tests at constant load and excellent anti-seizure properties. On the cooperating friction pairs, adsorption layers were formed, effectively separating the two materials and able to transfer the high loads [L. 3]. Summing up, there is the possibility of using solutions of sterically specific surfactants as model cutting fluids with low foaming ability.

Z licznej grupy surfaktantów o rozgałęzionych łańcuchach wybrano pochodne sulfobursztynianowe otrzymane na bazie oksyalkinelowego alkoholu 2-etyloheksylowego. Surfaktantem odniesienia był etoksylowany sulfobursztynian posiadający łańcuch alkilowy (C12-C14). Wykonano testy określające zdolność pianotwórczą (V0) i trwałość piany (V20) wytypowanych roztworów trzech surfaktantów. Trwałość piany roztworów sterycznie specyficznych ZPC (P13, P14) zmniejszyła się nawet dziesięciokrotnie w stosunku do ich odpowiedników z liniowym łańcuchem alkilowym (P19). Efekt ten uzyskano przy wysokiej aktywności powierzchniowej roztworów tych związków, której miarą było napięcie powierzchniowe i zwilżalność powierzchni stali łożyskowej. Konsekwencją wysokiej aktywności powierzchniowej związków były niskie opory ruchu i zużycie w testach tribologicznych przy stałym obciążeniu oraz doskonałe właściwości przeciwzatarciowe. Na współpracujących tarciowo parach ciernych tworzą się warstwy adsorpcyjne skutecznie oddzielające materiały oraz przenoszące wysokie obciążenia. Reasumując, udokumentowano możliwość stosowania roztworów sterycznie specyficznych surfaktantów jako modelowych cieczy obróbkowych o niskiej pianotwórczości.