ГЕРМЕТИЗИРУЮЩИЙ СОСТАВ Российский патент 1994 года по МПК C09K3/12 

Изобретение относится к составам герметизирующих средств для предотвращения течи в жидкостных охлаждающих системах, например радиаторах двигателей внутреннего сгорания.

Существует множество герметизаторов, механизм которых заключается в механическом закупоривании неплотностей в радиаторе частицами при движении жидкостного потока. Основным компонентам таких герметизаторов являются наполнители, в качестве которых используют бумажную и древесную пыл, асбестовое волокно, белую сажу, алюминиевый порошок и т. д.

Однако, данный состав не может обеспечить надежный герметизации, т. к. не содержит пленкообразующего вещества, ингибитора, диспергатора, пеногасящих добавок, антисептика и пигмента. Кроме того, введение большого количества наполнителя в герметизирующий состав приводит к закупориванию маленьких функциональных отверстий.

Известен герметизатор улучшенного состава, содержащий асбестовое волокно, льняной или подсолнечный жмых, карбоксиметилцеллюлозу или поливиниловый спирт, бихромат щелочного металла или аммония.

Недостатком данного герметизатора является использование в качестве составляющих канцерогенных веществ: асбестового волокна и бихромата натрия или аммония.

Известен также герметизатор следующего состава: асбестовое волокно, льняной или подсолнечный жмых, карбокиметилцеллюлоза или поливиниловый спирт, железный сурик, бензойная кислота.

Недостатком данного герметизатора является сложная рецептура, наличие асбеста и токсичность бензойной кислоты.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является герметизатор НИИС-1 следующего состава, % : Льняное масло 3,89
Антивспе- ниватель 3,89 Асбест 7,77 Древесная мука 7,77 Горчицы 15,55
Льняное семя 16,20
Трифосфат натрия 3,89 Крахмал 7,77
Силикат натрия 3,89 Пигмент 0,16
Фосфорная кислота 4,67
Дистиллированная вода 24,55
Недостатками герметизатора НИИИСС-1 являются низкая корозионная стойкость, продолжительное время закрытия трещины или неплотностей системы охлаждения, многокомпонентность, использование пищевых и канцерогенных составляющих, сложность технологического процесса и аппаратурного оформления, высокая стоимость герметизатора.

Цель изобретения - уменьшение времени закрытия трещины или неплотностей системы охлаждения, повышение коррозионной стойкости радиатора двигателя внутреннего сгорания, упрощение состава и снижение стоимости герметизатора за счет исключения пищевых компонентов, пеногасящих добавок, антисептиков, пигментов и ингибиторов, упрощение аппаратурного оформления и технологического процесса.

Поставленная цель достигается за счет того, что герметизирующий состав содержит, мас. % :
Поливиниловый спирт 12 - 16
Поливинилхлоридная смола 4 - 4,5
Древесная мука До 100
Примеры герметизирующих составов представлены в табл. 1.

Свойства герметизаторов на основе герметизирующих составов приведены в табл. 2 и 3.

Использование в качестве диспергатора и пленкообразующего веществ поливинилового спирта известно, но в сочетании с поливинилхлоридной смолой достигается неожиданный эффект: при введении такого герметизатора в охлаждающую жидкость отсутствует вспенивание раствора, не требуется введение ингибитора коррозии, заметно снижается время закрытия трещины или неплотностей системы охлаждения. Составляющие герметизатора не являются канцерогенными и пищевыми компонентами; суммарное содержание поливинилового спирта и поливинилхлоридной смолы не превышает 32 мас. % от массы герметизатора, что, в основном и определяет стоимость герметизатора.

Пределы содержания компонентов герметизатора обусловливаются герметизирующей способностью герметизатора и его стоимостью.

Как видно из табл. 2 несоблюдение нижнего предела содержания компонентов приводит к ухудшению свойств герметизатора, а верхнего предела - к его удорожанию.

При содержании поливинилхлоридной смолы в герметизаторе ниже нижнего предела время закрытия щели увеличивается до 5 мин, при этом наблюдается разгерметизация щели от 5 до 10 раз в течение всего испытания. Увеличение содержания поливинилхлоридной смолы до 4,0 мас. % позволяет сократить время закрытия щели более чем в 3 раза. Дальнейшее увеличение поливинилхлоридной смолы в герметизаторе 5,5 не оказывает влияния на время закрытия щели или отверстия в системе охлаждения.

При содержании поливинилового спирта менее 12 мас. % щель размером 0,6 х 10 мм не закрывается, а отверстие 0,9 мм закрывается за 40 с. При увеличении содержания поливинилового спирта до 12 мас. % указанная щель закрывается за 1,5 мин: дальнейшее повышение содержания поливинилового спирта в герметизаторе 16% практически не оказывает влияния на время закрытия щели или отверстия, а только увеличивает стоимость герметизатора.

Технология получения герметизатора включает следующие основные операции: взвешивание компонентов герметизатора, смешивание всех компонентов и расфасовке готового продукта.

Испытания проводят следующим образом.

Определяют время, в течение которого происходит герметизация отверстия 0,9 мм или щели размером 0,6 х 10 мм в стенде, имитирующем действие автомобильного радиатора. Испытания проводят при концентрации герметизатора 1,6 г/л при температуре 90^оС. Время герметизации определяется как среднеарифметическое из 6 измерения после 3 ч работы установки с охлаждающей жидкостью. Определение оседания нерастворимых веществ на внутренние стенки системы охлаждения: вырезали пластины из действующего радиатора двигателя внутреннего сгорания, очищали, обезжиривали и взвешивали. Герметизатор по изобретению не оседает на стенки охлаждающей системы, в связи с чем эксплуатационные свойства автомобиля не ухудшаются.

В табл. 3 приведены сравнительные коррозионные испытания герметизирующего состава по изобретению и прототипа НИИСС-1. (56) Авторское свидетельство СССР N 1028704, кл. С 09 Л 3/12, 1983.

Авторское свидетельство СССР N 905253, кл. C 09 K 3/10, 1981.

Герметизатор НИИСС-1 ТУ 38-10270-78.

Использование: для предотвращения течи в жидкостных охлаждающих системах, например двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: состав содержит, мас. % : поливиниловый спирт 12 - 16; поливинилхлоридная смола 4 - 5,5; древесная мука до 100. Состав позволяет повысить коррозионную стойкость радиатора двигателя внутреннего сгорания. 3 табл.

ГЕРМЕТИЗИРУЮЩИЙ СОСТАВ, включающий пленкообразующее и древесную муку, отличающийся тем, что в качестве пленкообразующего он содержит поливиниловый спирт и дополнительно поливинилхлоридную смолу при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Поливиниловый спирт 12 - 16
Поливинилхлоридная смола 4,0 - 5,5
Древесная мука До 100