ES2283580T3

ES2283580T3 - Composicion que comprende un aditivo untuoso para trabajos de corte o abrasivos y metodo correspondiente.

Info

Publication number: ES2283580T3
Application number: ES02750318T
Authority: ES
Inventors: Dean S. Milbrath; Mark W. Grenfell
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2007-11-01
Anticipated expiration: 2022-07-26
Also published as: DE60218705D1; ATE356185T1; WO2003025105A1; TW562855B; KR100881483B1; US20030134757A1; US6759374B2; EP1427799B1; EP1427799A1; JP2005503470A; KR20040035818A

Abstract

A fluido de trabajo que comprende uno o más hidrofluorocarburos que tiene de 4 a 8 átomos de carbono y uno o más aditivos untuosos, eligiéndose dicho aditivo untuoso entre el grupo que consiste en ésteres, éteres de alquilenglicol, y sus mezclas que tienen un punto de ebullición que está en un intervalo de 200°C a 350°C.

Description

Composición que comprende un aditivo untuoso para trabajos de corte o abrasivos y método correspondiente.

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Esta invención se refiere a procesos de corte o de trabajos abrasivos, particularmente a procesos de corte o de trabajos abrasivos de metal, cermet, o material compuesto, y más particularmente se refiere a fluidos de trabajo específicos que comprenden uno o más hidrofluorocarburo(s) y uno o más aditivo(s) untuosos específicos usados conjuntamente con estos procesos.

Los fluidos para perforación y mecanizado se han usado durante mucho tiempo en corte o de trabajos abrasivos de metales, cermets, o materiales compuestos. En estos procesos, incluido corte, trituración, perforación, y molienda, el propósito del fluido de trabajo es lubricar, enfriar, y retirar trozos finos y otros residuos particulados del entorno de trabajo. Además de lubricar y enfriar, estos fluidos de trabajo también pueden prevenir la soldadura entre una pieza y herramienta y puede prevenir un desgaste de la herramienta excesivamente rápido. Véase, por ejemplo, Jean C. Childers, The Chemistry of Metalworking Fluids, en METAL-WORKING LUBRICANTS (Jerry P. Byers ed., 1994).

Un fluido de trabajo idealmente adecuado como refrigerante y/o lubricante para corte o de trabajo abrasivo de metal, cermet, y materiales compuestos imparte preferentemente un alto grado de lubricidad para la duración del proceso de corte o de trabajo abrasivo. Pero el fluido de trabajo debería poseer preferentemente también la ventaja añadida de ser un medio de enfriamiento eficaz que no persiste en el medio ambiente, no es corrosivo (es decir, es químicamente inerte), y no deja un residuo sustancial en cualquier pieza o herramienta sobre la que se usa.

El estado de la técnica hoy en día de los fluidos de trabajo comprenden generalmente dos categorías de materiales: (a) aceites y otros productos químicos orgánicos que derivan principalmente del petróleo, sustancias animales, o de plantas; y (b) hidrocarburos fluorados. La primera categoría, es decir, los aceites u otros productos químicos orgánicos, se usan comúnmente netos (es decir, sin dilución con agua o disolvente o se componen con varios aditivos activos químicamente o polares (p.ej, aditivos sulfurados, clorados, o fosfatados). Estos materiales netos o compuestos son emulsionados comúnmente para formar emulsiones aceite-en-agua. Los aceites y sustancias basadas en aceites usados ampliamente incluyen las siguientes clases generales de compuestos: hidrocarburos alifáticos saturados e insaturados tal como aceite mineral, aceite de trementina, y aceite de pino; hidrocarburos naftalénicos; e hidrocarburos aromáticos. Mientras estos aceites (y derivados de aceite) están ampliamente disponibles y son relativamente baratos, su utilidad está limitada significativamente, como los aceites son preferentemente no inflamables y consecuentemente exhiben una baja volatilidad durante procesos de corte o de mecanizado. Estos aceites de baja volatilidad tienden a dejar residuos sobre herramientas y piezas, por lo que requiere un proceso adicional a un coste significativo para retirar los residuos. Los materiales emulsionados también dejan residuos de tensioactivos y emulsionantes además de residuos aceitosos sobre herramientas y piezas.

El documento WO 98/12287 se refiere a una composición para cortar y tratar abrasivamente una pieza de metal o cerámica que comprende un hidrofluoroéter y un aditivo untuoso. En una realización preferida el aditivo untuoso se elige entre el grupo que consiste en: compuestos alquilados fluorados que comprenden uno o más grupos perfluoroalquilo acoplados a uno o más grupos hidrocarburo a través de un resto funcional; hidrocarburos alifáticos saturados e insaturados; hidrocarburos naftalénicos; polioxialquilenos; hidrocarburos aromáticos; tiolésteres; oligómeros de clorotrifluoroetileno; hidrocarburos clorados; perfluorocarburos clorados; fosfatos; ésteres de ácidos grasos; y ésteres de alquilenglicol.

Hidrocarburos fluorados, la categoría secundaria de materiales para el corte y trabajo de abrasivo de metales, cermets, o materiales compuestos, ha incluido generalmente los grupos de clorofluorocarburos (CFCs), hidroclorofluorocarburos (HCFCs), y perfluorocarburos (PFCs). De estos tres grupos de hidrocarburos fluorados, los CFCs son históricamente los más útiles y los más ampliamente empleados. Véase, p.ej., Patente de EE.UU. No. 3 129 182 (McLean). Luego los HCFCs fueron usados como reemplazantes potenciales que disminuyen menos el ozono por CFCs siguiendo el Protocolo de Montreal de 1987. Los CFCs y HCFCs usados típicamente incluían tricloromonofluorometano, 1,1,2-tricloro-1,2,2-trifluoroetano, 1,1,2,2-tetraclorodifluoroetano, tetracloromonofluoroetano, y triclorodifluoroetano. Los CFCs y HCFCs generalmente aceptados como más útiles de esta segunda categoría de materiales poseen muchas de las características buscadas en un fluido de trabajo. Mientras se creía inicialmente que eran ambientalmente benignos, los CFCs y HCFCs se conocen ambos ahora por disminuir la capa de ozono de la atmósfera (Véase, p.ej., P.S. Zurer, Looming Ban on Production of CFCs, Halons Spurs Switch to Substitutes, CHEM. & ENG. NEWS, Nov. 15, 1993, a 12). Mientras los PFCs no tienen una capacidad de disminución del ozono, tienden a persistir en el medioambiente (es decir, no se alteran o degradan químicamente bajo condiciones medioambientales). También, cuando se usan solos, estos hidrocarburos fluorados a menudo no imparten un alto grado de lubricidad para procesos de corte o de trabajo abrasivo como hacen los aceites y los derivados de aceites descritos en la primera categoría de materiales.

De este modo, continúa siendo una necesidad para un fluido de trabajo volátil para uso en procesos de corte o de trabajo abrasivo que proporcione la lubricidad necesaria para la duración del proceso, pero que no deje un residuo en la pieza. Adicionalmente, este fluido de trabajo exhibe preferentemente baja inflamabilidad y buenas propiedades medioambientales (es decir, ninguna capacidad de disminución del ozono y baja capacidad de calentamiento global).

De manera concisa, en un aspecto, esta invención proporciona un fluido de trabajo útil para el corte y el tratamiento abrasivo de metal, cermet, y materiales compuestos, en los que el fluido de trabajo comprende uno o más hidrofluorocarburos (en este texto referido como HFCs) que tiene de 4 a 8 átomos de carbono y uno o más aditivos untuosos, eligiéndose cada aditivo entre el grupo que consiste en ésteres, éteres de alquilenglicol y sus mezclas y que tienen un punto de ebullición de 200ºC a 350ºC. En otro aspecto, la presente invención proporciona un método para cortar y tratar abrasivamente metal, cermet, y materiales compuestos, que comprende aplicar a la pieza y herramienta de metal, cermet, o de material compuesto un fluido de trabajo de la presente invención. También se describe el uso de la composición de la invención en corte y aplicaciones abrasivas.

Los fluidos de trabajo usados en el corte y tratamiento abrasivo de metales, cermets, y materiales compuestos de acuerdo con esta invención proporcionan ventajosamente medios de lubricación y enfriamiento eficaces que encajan con muchas de las características ideales buscadas en un fluido de trabajo: lubricación eficaz, propiedades de transferencia de calor, y volatilidad durante la duración del proceso de tratamiento, no persistencia en el medioambiente, y no corrosión. Los fluidos de trabajo tampoco dejan un residuo sustancial (preferentemente ningún residuo) sobre la pieza o la herramienta sobre la que se usa, eliminando así por otro lado un proceso necesario para limpiar la herramienta y/o pieza con un ahorro sustancial. Debido a que estos fluidos de trabajo reducen la temperatura de la herramienta durante el proceso, su uso también a menudo aumenta la vida de la herramienta. La adición de aditivo untuoso incrementa la lubricación de la herramienta/pieza, que minimiza la producción de calor por fricción, al extender además la vida de la herramienta y al producir mejores acabados de superficie en la pieza.

La Figura 1 es un gráfico del coeficiente de fricción versus tiempo de contacto de deslizamiento (sec) para FREON^{TM} TB-1 (Ejemplo C15), VERTREL^{TM} XB-3 (Ejemplo C16), y decanoato de etilo en CF_{3}CHFCHFCF_{2}CF_{3} (Ejemplo 29).

Los fluidos de trabajo de la presente invención pueden utilizarse como fluidos de lubricación y/o enfriamiento en cualquier proceso que envuelve el corte o tratamiento abrasivo de cualquier metal, cermet, o material compuesto (es decir, la pieza) adecuado para estos procesos. Estos procedimientos se caracterizan por la retirada de material de la pieza cuya temperatura global es menor de 80ºC, preferentemente menor de 60ºC, durante el procedimiento de retirada. La temperatura global se define en este texto como la temperatura integrada media de la pieza.

Los procedimientos más comunes, representativos, que implican el corte, separación, o mecanizado abrasivo de piezas incluyen perforación, corte, troquelado, trituración, torneado, taladrado, cepillado, mandrilación, brochado, escariado, aserrado, pulido, molienda, aterrajado, trepanación y similares.

Los metales comúnmente, sometidos a corte y trabajo abrasivo incluyen: metales refractarios como tantalio, niobio, molibdeno, vanadio, volframio, hafnio, renio, y titanio; metales preciosos como plata, oro, y platino; los metales de alta temperatura tal como níquel, aleaciones de titanio, y cromos de níquel; y otros metales incluido magnesio, cobre, aluminio, acero (incluido aceros inoxidables), y otras aleaciones inoxidables tal como latón, y bronce. Estos fluidos de trabajo lubrican superficies de mecanizado, que da como resultado una superficie de pieza mecanizada lisa y sustancialmente libre de residuo. Los fluidos de trabajo de la presente invención en estos procesos también enfrían el entorno del mecanizado (es decir, la interfase superficial entre una pieza y una herramienta de mecanizado) al retirar calor y materia particulada.

Los cermets se definen como un producto semisintético que consiste en una mezcla de componentes cerámicos y metálicos que tienen propiedades físicas no encontradas solamente en cualquiera de ellos solo. Los ejemplos incluyen, sin ser limitantes, carburos metálicos, óxidos, y siliciuros. Véase Hawley's Condensed Chemical Dictionary, 12^{th} Edition, Van Nostrand Reinhold Company, 1993.

Los materiales compuestos se describen en este texto como laminados de fibras de alta temperatura en una matriz de polímero, por ejemplo, un vidrio o una fibra de carbono en una resina epoxi.

Hidrofluorocarburo(s)

Los fluidos de trabajo de esta invención comprenden al menos un HFC que contiene de 4 a 8 átomos de carbono. Los HFCs adecuados incluyen los siguientes:

(1): HFCs de 4 carbonos lineales o ramificados de fórmula:

C_{4}H_{n}F_{10-n} en la que n \leq 5;

: ejemplos representativos de esta clase son:

\hskip0,7cm1

(2): HFCs de 5 carbonos lineales o ramificados de fórmula empírica:

C_{5}H_{n}F_{12-n} en la que n \leq 6;

: ejemplos representativos de esta clase son:

\hskip0,7cm2

(3): HFCs de 6 carbonos lineales o ramificados de fórmula empírica:

C_{6}H_{n}F_{14-n} en la que n \leq 7;

: ejemplos representativos de esta clase son:

\hskip0,7cm3

(5): HFCs de 7 carbonos lineales o ramificados de fórmula empírica:

C_{7}H_{n}F_{16-n} en la que n \leq 8.

: ejemplos representativos de esta clase son:

\hskip0,7cm4

(6): HFCs de 8 carbonos lineales o ramificados de fórmula empírica:

C_{8}H_{n}F_{18-n} en la que n \leq 9;

: ejemplos representativos de esta clase son:

\hskip0,7cm5

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Preferentemente, el HFC se elige entre HFCs lineales o ramificados que tienen de 4 a 6 átomos de carbono. Más preferentemente, el HFC se elige entre el grupo que consiste en CF_{3}CHFCHFCF_{2}CF_{3} y CF_{3}CH_{2}CF_{2}CH_{3}.

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El HFC puede usarse solo o como una mezcla de dos o más HFCs. Alternativamente, el HFC(s) puede mezclarse con otro disolvente fluorado, como una cetona perfluorada o un hidrofluoroéter.

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Aditivos untuoso(s)

Los fluidos de trabajo de la presente invención comprenden uno o más aditivos untuosos elegidos entre el grupo que consiste en ésteres, éteres de alquilenglicol y sus mezclas que tienen un punto de ebullición en un intervalo de 200ºC a 350ºC, preferentemente en un intervalo de 200ºC a 310ºC. Estos aditivos untuosos imparten lubricacidad al proceso para minimizar la escoria e incrementar la vida de la herramienta mientras mejora el acabado superficial de la superficie mecanizada y mantiene la herramienta y la pieza frías durante la duración del proceso de corte o de trabajo abrasivo. Preferentemente, no queda residuo después de que el proceso de mecanizado es completo.

El aditivo(s) untuoso(s) se elige(n) preferentemente entre el grupo que consiste en éteres de alquilenglicol, ésteres de ácidos grasos, y ésteres de ácido láctico. Más preferentemente, el éter de alquilenglicol es dietilenglicol-monobutil-éter, dipropilenglicol-t-butil-éter, y/o dipropilenglicol-n-butil-éter; el éster de ácido graso es octanoato de etilo, decanoato de etilo, laurato de etilo y/o miristato de isopropilo; y el éster de ácido láctico es lactato de amilo y/o lactato de etilhexilo.

Generalmente, las concentraciones de aditivos untuosos en el fluido de trabajo son 0,1 a 30 por ciento en peso, preferentemente 0,1 a 10 por ciento, y más preferentemente 0,1 a 5 por ciento del fluido de trabajo total. La concentración de cada aditivo untuoso es independiente, pero está limitada a una concentración total que no excede 30 por ciento, preferentemente 10 por ciento en peso, y más preferentemente 5 por ciento en peso del fluido de trabajo total.

Los fluidos de trabajo de la presente invención pueden, e incluyen típicamente uno o más aditivos convencionales como inhibidores de corrosión, antioxidantes, desespumantes, colorantes, bactericidas, agentes depresivos del punto de congelación, desactivantes de metal, co-disolventes, y similares. La selección de estos aditivos convencionales son bien conocidos en la técnica y su aplicación a cualquier método dado de corte y de trabajo abrasivo está bien dentro de la competencia de un experto individual en la técnica.

La selección particular del fluido de trabajo de la presente invención depende del material de la pieza, del material y diseño de la herramienta, del método de aplicación del fluido de trabajo, la cantidad aplicada de fluido de trabajo, y de los parámetros del procedimiento como relaciones de alimentación y velocidades de herramienta. Todos estos parámetros son preferentemente optimizados.

Los fluidos de trabajo de la presente invención pueden aplicarse para el corte y el trabajo abrasivo de metales, cermets, o materiales compuestos usando cualquier técnica conocida. Por ejemplo, los fluidos de trabajo pueden aplicarse en cualquier forma líquida o aerosol, pueden aplicarse ambos externamente, es decir, alimentando a la herramienta del exterior, o internamente (es decir, a través de una alimentación adecuada proporcionada en la misma herramienta).

Los siguientes ejemplos se ofrecen para ayudar en la comprensión de la presente invención y no deberán interpretarse como limitantes de su alcance. A menos que se indique lo contrario, todas las partes, relaciones, y porcentajes son en peso.

Ejemplos Método de ensayo Procedimiento de Coeficiente de fricción y de tiempo de corte

El siguiente procedimiento se usó para evaluar el coeficiente de fricción (COF) con el transcurso del tiempo para cada fluido de trabajo del ensayo usando condiciones de corte para una pieza de aluminio (p.ej., velocidad y presión).

El aparato para el ensayo fue un Microtribómetro CETR (disponible en Center for Tribology, Inc., Mountain View, CA) equipado con una bola de acero 440C de 9,5 mm de diámetro y un disco de aluminio 2024 de 6,25 cm de diámetro. Antes de ensayar, el disco se pulió usando una unidad de molienda/pulido metalográfica Buehler (disponible en Buehler, Inc., Lake Bluff, IL) equipada con un papel abrasivo de arena 400. El disco se montó sobre el torno del tribómetro y la bola se montó en una instalación de modo que la bola estaba fija. Cada ensayo se llevó a una velocidad constante de 125600 mm/min en la bola y con un peso de 5 Newtons sobre la bola. El peso se aplicó durante los primeros 5 segundos del ensayo y se mantuvo luego a 5 Newtons durante los 15 segundos siguientes. Los valores de fuerza lateral y descendente se registró durante el transcurso del tiempo usando la célula del peso del microtribómetro, y el COF se calculó para cada instante de tiempo al dividir la fuerza lateral por la fuerza descendente. Para cada ensayo, el fluido de trabajo se aplicó al centro del disco de giro a una relación de aproximadamente 20 mL/min usando una jeringa. La bola de acero fija se movió luego en contacto con el disco, y el flujo del fluido de trabajo se paró cuando la fuerza descendente excedió 1 Newton como indicaba el instrumento. Cada ensayo en una serie se llevó a una nueva posición en el mismo disco y a un nuevo sector de la bola de acero. También, cada fluido de trabajo se ensayó por triplicado, con los valores de COF medio registrados. Los valores de COF se pintaron también como una función del tiempo. El "tiempo de corte" se definió como aquel tiempo cuando el COF comienza de repente a incrementar dramáticamente con el tiempo. Los fluidos de trabajo que nunca imparten bajos COFs (es decir, COFs mayores o iguales a 0,5) fueron asignados a un tiempo de corte de cero. Estos fluidos de trabajo que no exhibían un corte de COF durante el curso del experimento fueron asignados a un tiempo de corte de >20 segundos.

Es deseable que el valor de COF esté por debajo de 0,3 y el tiempo de corte sea al menos 15 segundos.

Ejemplos 1-8 y ejemplo comparativo C1-C7

Usando el Procedimiento del ensayo del Coeficiente de Fricción y tiempo de corte, los valores de COF y tiempos de corte se determinaron para una serie de fluidos de trabajo que contenían 2% de aditivo untuoso y 98% de CF_{3}CHFCHFCF_{2}CF_{3} (un HFC, disponible como VERTREL^{TM} XF de E. I. duPont de Nemours & Co., Wilmington, DE). Los aditivos untuosos eran éteres de etilenglicol, éteres de propilenglicol, ésteres de ácidos grasos o ésteres de ácido láctico que tienen varios puntos de ebullición (b.p.), todos disponibles en Sigma-Aldrich Chemical Company, Milwaukee, WI.

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(Tabla pasa a página siguiente)

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Los resultados se muestran en la tabla 1.

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TABLA 1

6

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Los datos de la Tabla 1 muestran que los aditivos untuosos que tienen un punto de ebullición mayor de 200ºC producían un valor máximo de COF de 0,282 (con más valores de COF por debajo de 0,15) y exhibían tiempos de corte de al menos 15 segundos (con más tiempos de corte mayores de 20 segundos). En contraste, los aditivos untuosos que tenían un punto de ebullición menor de 200ºC producían un valor mínimo de COF de 0,390 y exhibían un tiempo de corte máximo de 9,5 segundos.

Ejemplos 9-16 y ejemplo comparativo C8-C12

Usando el Procedimiento del ensayo del Coeficiente de Fricción y tiempo de corte, los valores de COF y tiempos de corte se determinaron para una serie de fluidos de trabajos que contenía 2% de aditivo untuoso y 98% de HFC. Los aditivos untuosos fueron éteres de etilenglicol, éteres de propilenglicol, ésteres de ácidos grasos o ésteres de ácido láctico que tenían varios puntos de ebullición (b.p.). Esta vez el HFC usado fue mezcla 60/40 de CF_{3}CHFCHFCF_{2}CF_{3} y CF_{3}CH_{2}CF_{2}CH_{3} (disponibles en SOLKANE^{TM} 365 mfc de Solvay Societe Anonyme, Bruselas, Bélgica).

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Los resultados se muestran en la tabla 2.

TABLA 2

7

Los datos de la Tabla 2 muestran que los aditivos untuosos que tienen un punto de ebullición mayor de 200ºC producían un valor máximo de COF de 0,258 (con más valores de COF por debajo de 0,15) y exhibían tiempos de corte de al menos 16 segundos (con más tiempos de corte mayores de 20 segundos). En contraste, los aditivos untuosos que tenían un punto de ebullición menor de 200ºC producían un valor mínimo de COF de 0,33 y exhibían un tiempo de corte de aproximadamente 12 segundos.

Ejemplos 17-18 y ejemplos comparativos C13-C14

Usando el Procedimiento del ensayo del Coeficiente de Fricción y tiempo de corte, los valores de COF y tiempos de corte se midieron para fluidos de trabajo ambos dentro (octanoato de etilo/CF_{3}CHFCHFCF_{2}CF_{3}) y fuera (hexanoato de etilo/CF_{3}CHFCHFCF_{2}CF_{3}) de esta invención. Cada fluido de trabajo se llevó a dos concentraciones diferentes (%) de aditivo untuoso. Los resultados se muestran en la tabla 3.

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TABLA 3

8

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Los datos en la Tabla 3 muestran que el octanoato de etilo (b.p. = 207ºC) usado a solamente una concentración del 1% funcionó mejor que hexanoato de etilo (b.p. = 168ºC) usado a una concentración del 3%, mientras el octanoato de etilo producía un valor de COF más bajo y un tiempo de corte más alto. Los ejemplos también muestran que la concentración del aditivo untuoso afecta al valor de COF y de tiempo de corte.

Ejemplos comparativos C15-C16

Usando el Procedimiento del ensayo del Coeficiente de Fricción y tiempo de corte, los valores de COF y tiempos de corte se determinaron para dos fluidos de trabajo volátiles comerciales, FREON^{TM} TB-1 (referenciados en la Patente de EE.UU. No. 3 129 182 (McLean)), 1,5% de etilenglicol-n-butil-éter en 1,1,2-tricloro-1,2,2-trifluoroetano, disponible en E. I. duPont de Nemours & Co.) y VERTREL^{TM} XB-3 (mostrado en la bibliografía E.I. de Nemours como 3% de etilenglicol-n-butil-éter en CF_{3}CBFCHFCF_{2}CF_{3}).

Los resultados se muestran en la tabla 4.

TABLA 4

9

Los datos en la Tabla 4 muestran que la eficacia lubricante de los fluidos de trabajo comercial son inferiores a la eficacia de los fluidos de trabajo de esta invención (referido en las Tablas 1 y 2). VERTREL^{TM} XB-3 producía un bajo COF y más alto tiempo de corte que C-1, pero la concentración de aditivo untuoso difiere.

Ejemplos 19-21

Usando el Procedimiento del ensayo del Coeficiente de Fricción y tiempo de corte, los valores de COF y tiempos de corte se midieron para una serie de fluidos de trabajo que consistían en decanoato de etilo al 2% en HFC, donde el HFC consistía en varias relaciones de CF_{3}CHFCHFCF_{2}CF_{3}/CF_{3}CH_{2}CF_{2}CH_{3} que variaban de 100/0 a 50/50.

Los resultados se muestran en la tabla 5.

TABLA 5

10

Los datos en la Tabla 5 muestran que valores muy bajos de COF y excelentes tiempos de corte resultaban con todas las relaciones de CF_{3}CHFCHFCF_{2}CF_{3} a CF_{3}CH_{2}CF_{2}CH_{3} ensayadas.

Ejemplos 22-28 y ejemplos comparativos C17-C21

Usando el Procedimiento del ensayo del Coeficiente de Fricción y tiempo de corte, los valores de COF y tiempos de corte se midieron para una serie de fluidos de trabajo que consistía en varios aditivos untuosos disueltos al 2% en una mezcla 80/20 de 1,1,1,3,3-pentafluorobutano, un HFC, y CF_{3}CF_{2}C(O)CF(CF_{3})_{2}, una perfluorocetona. La perfluorocetona se añadió para volver el fluido de trabajo no inflamable.

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Los resultados se muestran en la tabla 6.

TABLA 6

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Los datos en la Tabla 6 muestran que valores bajos de COF consistentemente y tiempos de corte altos se obtuvieron con aditivos untuosos que tenían puntos de ebullición por encima de 200ºC.

Ejemplo 29

Como muchos fluidos de trabajo ensayados previamente de esta invención dieron un tiempo de corte de más de 20 segundos, el período de tiempo del COF que se ensayó para el fluido de trabajo del Ejemplo 5 (es decir, decanoato de etilo al 2% en CF_{3}CHFCHFCF_{2}CF_{3}) se extendió a 300 segundos. Incluso después de 300 segundos, el valor medio de COF fue 0,148 y no se observó ningún tiempo de corte.

Los resultados de los ensayos registrados actuales para el Ejemplo 29 y Ejemplos Comparativos C15-C16
(FREON^{TM} TB-1 y VERTREL^{TM} XB-3, respectivamente, de la Tabla 3) se presentan en la Figura 1. Los gráficos de la Figura 1 ilustran la mejora dramática en el tiempo de corte mostrado por el fluido de trabajo del Ejemplo 5 (un fluido de trabajo de esta invención) vs. los fluidos de trabajo del estado de la técnica de los Ejemplos Comparativos C15-C16.

Serán evidentes diversas modificaciones y cambios de esta invención para los expertos en la técnica sin apartarse del alcance de esta invención. Se debería entender que no se pretende que esta invención esté limitada excesivamente por las realizaciones y los ejemplos ilustrativos expuestos en la presente memoria y que dichos ejemplos y realizaciones se presentan a modo de ejemplo sólo pretendiendo que el alcance de la invención esté limitado sólo por las reivindicaciones expuestas en la presente memoria como sigue.

Claims

1. A fluido de trabajo que comprende uno o más hidrofluorocarburos que tiene de 4 a 8 átomos de carbono y uno o más aditivos untuosos, eligiéndose dicho aditivo untuoso entre el grupo que consiste en ésteres, éteres de alquilenglicol, y sus mezclas que tienen un punto de ebullición que está en un intervalo de 200ºC a 350ºC.

2. El fluido de trabajo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho hidrofluorocarburo se elige entre el grupo que consiste en:

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\hskip0,7cm13

3. El fluido de trabajo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho hidrofluorocarburo se elige entre hidrofluorocarburos lineales o ramificados que tienen de 4 a 6 átomos de carbono.

4. El fluido de trabajo de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicho hidrofluorocarburo se elige entre el grupo que consiste en CF_{3}CHFCHFCF_{2}CF_{3} y CF_{3}CH_{2}CF_{2}CH_{3}.

5. El fluido de trabajo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que además comprende una cetona perfluorada.

6. El fluido de trabajo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que además comprende un hidrofluoroéter.

7. El fluido de trabajo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dichos ésteres se eligen entre el grupo que consiste en ésteres de ácidos grasos y ésteres de ácido láctico.

8. El fluido de trabajo de acuerdo con la reivindicación 7, en el que dichos ésteres de ácidos grasos se eligen entre el grupo que consiste en octanoato de etilo, decanoato de etilo, laurato de etilo, miristato de isopropilo, y sus mezclas.

9. El fluido de trabajo de acuerdo con la reivindicación 7, en el que dichos ésteres de ácido láctico se eligen entre el grupo que consiste en lactato de amilo, lactato de etilhexilo, y sus mezclas.

10. El fluido de trabajo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicho éter de alquilenglicol se elige del grupo que consiste en dietilenglicol-monobutil-éter, dipropilenglicol-t-butil-éter, dipropilenglicol-n-butil-éter, y sus mezclas.

11. El fluido de trabajo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho aditivo untuoso tiene un punto de ebullición que está en un intervalo de 200ºC a 310ºC.

12. El fluido de trabajo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que dicho aditivo untuoso comprende de 0,1 a 30 por ciento en peso del fluido de trabajo total.

13. Un procedimiento para trabajo de metal, cermet, o material compuesto, en el que se aplica un fluido de trabajo tal como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 durante el procedimiento.

14. Uso de un fluido de trabajo tal como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, como un fluido de trabajo en aplicaciones de corte y abrasivas.