ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ Российский патент 2005 года по МПК C23F11/14 

Изобретение относится к области защиты металлов от атмосферной коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано для долговременной консервации металлоконструкций и изделий из черных и цветных металлов.

Известен ингибитор атмосферной коррозии стали, представляющий собой продукт конденсации двух- или трехатомного фенола с формальдегидом и диэтаноламином при их мольном соотношении 2-6:2-6:1 соответственно в присутствии ортофосфорной кислоты при 60-90°С (SU 1363761 А1, кл. С 23 F 11/14, 09.01.1986).

Недостатком известного ингибитора является высокая токсичность реагентов, используемых для его получения. Кроме того, указанный ингибитор эффективен в водных средах, но не растворим в минеральных маслах, что сужает область его использования.

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является ингибитор коррозии металлов, включающий, мас.%: продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при мольном соотношении реагентов 1:3:(1-2) соответственно 20-40 и растворитель до 100. В качестве растворителя в ингибиторе используют низкозастывающие фракции углеводородов, в том числе нефрас, арктическое дизельное топливо, авиационный керосин (RU 2207402 С1, кл С 23 F 11/14, 27.06.2003).

Данный ингибитор защищает металлы от коррозии в водно-нефтяных сероводородсодержащих средах, но входящая в него активная основа не растворима в минеральных маслах, поэтому не эффективна при защите металлов от атмосферной коррозии.

Техническим результатом изобретения является расширение ассортимента отечественных ингибиторов атмосферной коррозии металлов, повышение коррозионной стойкости изделий из черных и цветных металлов. Данный результат достигается тем, что ингибитор коррозии металлов, включающий продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом, а также растворитель, содержит продукт конденсации при мольном соотношении борная кислота:диэтаноламин:растительное масло, как 1:3:(0,5-0,7), а в качестве растворителя содержит минеральное масло при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при мольном соотношении 1:3:(0,5-0,7)10-16Минеральное маслодо 100

Отличительной особенностью предложенного ингибитора является то, что входящая в него активная основа - маслорастворимый продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при их мольном соотношении 1:3:(0,5-0,7), обладает высокой проникающей и пропитывающей способностью, а также водоотталкивающими свойствами, что позволяет защищать металлические поверхности от атмосферной коррозии не менее 3-х лет.

Проведение процесса конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при других мольных соотношениях реагентов, кроме заявленных, не позволяет получить активную основу ингибитора, растворимую в минеральном масле.

В качестве растительного масла при получении активной основы используют подсолнечное, льняное или соевое масло.

В качестве минерального масла - индустриальное И-20 или веретенное масло.

Способ получения активной основы ингибитора заключается в следующем:

В реактор, снабженный мешалкой, насадкой Дина-Старка, обратным холодильником и термометром, загружают растительное масло и диэтаноламин (ДЭА). Реакционную массу нагревают при перемешивании до 90-100°С, после чего вводят борную кислоту и поднимают температуру реакционной смеси до 180-200°С, выдерживая ее при этой температуре в течение 2,0-2,5 ч до образования однородной массы с аминным числом 60-80 мг HCl/г. Мольное соотношение борная кислота:диэтаноламин:растительное масло составляет 1;3:(0,5-0,7).

Конкретные составы ингибитора атмосферной коррозии металлов приведены в табл.1.

Качественные показатели полученных ингибиторов в сравнении с известным ингибитором атмосферной коррозии металлов «ИК-21-25» представлены в табл.2.

Противокоррозионную эффективность предложенного ингибитора определяли по ГОСТ 9.054-78 при испытаниях стальных пластин (Ст.3) в камере соляного тумана с относительной влажностью 95+3% при температуре 40°С, а также в 3%-ном растворе NaCl.

Проведенные испытания показали, что предложенный ингибитор:

- обладает высокой проникающей способностью, заполняет щели, трещины, микродефекты металлических поверхностей и сварных швов;

- вытесняет с металлической поверхности влагу;

- формирует полимолекулярную защитную пленку;

- пропитывает ржавчину и прекращает развившийся под ней коррозионный процесс;

- при распылении на лакокрасочное покрытие образует на нем тонкую водооттталкивающую пленку.

Использование предложенного ингибитора позволяет надежно защитить конструкции и изделия из металлов от атмосферной коррозии.

Таблица 1Компоненты ингибитораСодержание компонентов, мас.% по примерам12345Продукт конденсации борной кислоты с ДЭА и растительным маслом при мольном соотношении 1:3:0,516  17 Продукт конденсации борной кислоты с ДЭА и растительным маслом при мольном соотношении 1:3:0,6 13   Продукт конденсации борной кислоты с ДЭА и растительным маслом при мольном соотношении 1:3:0,7  10 9Минеральное масло8487908391

Таблица 2ПоказателиПримерыИнгибитор «ИК-21-25»12345Проникающая способность в микрозазоре между двумя стальными пластинами, мм;      - через 30 мин869088848280-через 24 ч9510097939087Пропитывающая способность на порошке оксида железа через 2 ч, мм151917131210Водовытеснение на стальном кругу, мм      dl768078737570d2737574727170d3737573727170Эффективность вытеснения 3%-ного р-ра NaCl со стальной поверхности (Ст.3) через 48 часов:      - диаметр пятна состава, мм303030313132-% коррозии под пятном000000      слабое потемнение пов-ти% поверхности, пораженной коррозией через 21 сутки в камере соляного тумана      0000110   точечная коррозияточечная коррозияточечная коррозия% поверхности, пораженной коррозией через 30      суток в 3%-ном р-ре NaCl0000015 неск. точек ржавчнеск. точек ржавч.неск точек ржавчнеск. точек ржавч.неск. точек ржавч.коррозия в виде рыхлых точек ржавч.

Изобретение относится к области защиты металлов от атмосферной коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано для долговременной консервации металлоконструкций и изделий из черных и цветных металлов. Ингибитор содержит продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при мольном соотношении компонентов 1:3:(0,5-0,7) соответственно - 10-16 мас.% и минеральное масло до 100 мас.%. Технический результат: расширение ассортимента отечественных ингибиторов атмосферной коррозии металлов, повышение коррозионной стойкости изделий из черных и цветных металлов. Использование ингибитора позволяет на срок не менее 3-х лет защитить конструкции и изделия от атмосферной коррозии. 2 табл.

Ингибитор коррозии металлов, включающий продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом, а также растворитель, отличающийся тем, что он содержит продукт конденсации при мольном соотношении борная кислота: диэтаноламин: растительное масло, как 1:3:(0,5-0,7), а в качестве растворителя содержит минеральное масло при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при мольном соотношении 1:3:(0,5-0,7)10-16Минеральное маслоДо 100