КОНСЕРВАЦИОННЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ Российский патент 2015 года по МПК C10M141/02 C10M119/00 C10M133/00 C10N30/12 

Изобретение относится к средствам временной антикоррозионной защиты, в частности к консервационным составам для защиты деталей, запчастей и оборудования на время их хранения и транспортирования в различных условиях. К средствам временной противокоррозионной защиты относятся консервационные масла, представляющие собой смесь минеральных масел с ингибиторами коррозии и другими присадками. Консервационные масла в соответствии с ГОСТ 9.014-78 в зависимости от условий хранения обеспечивают срок защиты деталей от коррозии от 1 года до 10 лет.

Известен консервационный состав "Автокон" (ТУ 2389-059-27991970-00), представляющий собой раствор ингибитора коррозии "Телаз" (ТУ 2461-060-27991970-02, RU 2263160, 2005 г.) в маслах минерального и природного происхождения, предназначенный для межоперационной и временной защиты изделий из черных и цветных металлов от атмосферной коррозии при производстве, транспортировке, хранении и эксплуатации на срок не менее трех лет. В зависимости от назначения состав выпускается двух марок: "Автокон-Л" - для межоперационной и временной противокоррозионной защиты полуфабрикатов и изделий из черных металлов (сталь, чугун), "Автокон-ЛС" - для межоперационной и временной противокоррозионной защиты полуфабрикатов и изделий из черных и цветных металлов (сталь, чугун, медь и ее сплавы). Недостаток указанного состава заключается в недостаточно высоких защитных свойствах, в частности водовытесняющей способности.

Известен консервационный состав (SU 1550919, 1988), предназначенный для консервации деталей, запчастей и оборудования, включающий, % мас: полиизобутилен - 0,05-0,1; фенольное основание Манниха - 1,5-2,5; синтетические жирные кислоты фракции С₂₁-С₂₅ - 0,5-1,5 и минеральное масло - остальное. Однако этот консервационный состав имеет недостаточно высокие защитные свойства, что ограничивает его область применения, в частности консервационный состав не обеспечивает требуемые сроки защиты оборудования в особо жестких условиях по ГОСТ 9.014-78.

Известно консервационное масло НГ-203Р (ТУ 38.1011273-89), используемое для защиты от коррозии наружных и внутренних поверхностей деталей и машин, состоящее из смеси масляного раствора сульфоната кальция и индустриального масла с добавлением окисленного петролатума, алкилфенола и аминов (Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение. Справочник / под ред. В.М. Школьникова, Изд. 2-е перераб. и доп. - М.: Изд. центр « Техинформ», 1999. - с. 381-382).

Консервационное масло НГ-203Р, обладая достаточно высокими защитными свойствами в нейтральных средах, не обеспечивает требуемый уровень антикоррозионной защиты в кислых средах. Кроме того, ряд компонентов, входящих в состав консервационного масла, не выпускают, и в связи с этим производство указанного масла в настоящее время прекращено.

Наиболее близким к описываемому консервационному составу является состав - консервационное масло - К-17 (ГОСТ 10877-76). Оно предназначено для долговременной противокоррозионной защиты от атмосферной коррозии наружных и внутренних поверхностей изделий из черных и цветных металлов (кроме внутренних поверхностей летательных аппаратов), хранящихся в укрытиях. В зависимости от условий хранения, конструктивных особенностей и вариантов упаковки консервационное масло К-17 обеспечивает защиту техники от коррозии в течение от 1 года до 10 лет.

Состав консервационного масла К-17 (ГОСТ 10877-76) следующий, мас.%, окисленный петролатум с числом омыления 115-130 мг КОН на 1 г и содержанием оксикислот не более 16%, не менее 2; литий едкий аккумуляторный по расчету (ГОСТ 8395-75); натрий-бутадиеновый каучук СКБ-45 - 0,9-1,1; щелочной сульфонат кальция с зольностью не менее 18% - 9,5-10,5 (ГОСТ 12418-66); дифениламин (ГОСТ 5825-70) - 0,29-0,31; дисульфидалкилфенолят бария (ГОСТ 8312-57) - 2,4-2,6; масло трансформаторное (ГОСТ 1-321-76) не более 40 и масло авиационное (ГОСТ 21743-76) до 100.

Недостатками консервационного масла К-17 являются недостаточная способность вытеснять воду и агрессивный электролит с поверхности металла, а также низкие защитные свойства по отношению к цветным металлам (особенно к меди). Кроме этого, ввиду отсутствия производства используемого в составе окисленного петролатума вышеуказанных характеристик и некоторых присадок, производство консервационного масла К-17 прекращено.

Таким образом, указанный консервационный состав является недостаточно эффективным.

Задачей изобретения является повышение эффективности консервационного состава.

Поставленная задача достигается созданием консервационного состава для защиты от коррозии черных и цветных металлов, содержащего, мас.%:

2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол 0,8-1,0

сукцинированный низкомолекулярный полимер,

аминированный алкенилянтарным ангидридом 3,0-3,2 герметизирующая жидкость 4,5-5,5

высокомолекулярный полиизобутилен с

молекулярной массой 18-20·10¹ 0,3-0,4

продукт конденсации олеиновой кислоты с

диаминами и борной кислотой,

модифицированный натрием 5,0-6,0

смесь нефтяных масел, имеющая

кинематическую вязкость при 100°C

15,5-21,0 сСт и температуру

застывания не выше минус

25°C. до 100

Технический результат заключается в создании консервационного состава для защиты от коррозии черных и цветных металлов, обладающего повышенной способностью вытеснять воду и агрессивный электролит с поверхности металла, а так же повышенными защитными свойствами по отношению к цветным металлам.

Ниже приведена характеристика компонентов, используемых в консервационном составе:

- 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (Агидол-1) - вырабатывается по ТУ 38.5901237-90. Температуры: плавления 69,5-70, кристаллизации 69°C. Получают путем алкилирования фенола изобутиленом при температуре не выше 100°C и повышенном давлении. Затем при 80-100°C в метаноле проводят аминометилирование, после этого посредством гидрогенолиза происходит регенерация диметиламина и выделение 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенола.

- сукцинированный низкомолекулярный полимер, аминированный алкенилянтарным ангидридом - моюще-диспергирующая сукцинимидная присадка ЛАГ-03 (ТУ 0257-001-15184856-2003), композиционный состав которой представляет 50% раствор активного вещества полиэтилсукцинимида (сукцинированный низкомолекулярный полимер, аминированный алкинилянтарным ангидридом) в минеральном масле.

Основные показатели присадки ЛАГ-03: щелочное число, мг КОН на 1 г продукта - не менее 20; цвет по йодометрической шкале, мг J₂/100 см³ - не более 160; массовая доля активного вещества, % - не менее 45,0; содержание свободных полиаминов, % - не более 0,8.

- ингибитор коррозии ТЕЛА3-Na является продуктом конденсации олеиновой кислоты с диэтаноламином и борной кислотой, модифицированным натрием. Синтез ингибитора коррозии ТЕЛА3-Na осуществляют в две стадии. На первой стадии получают промежуточный продукт (ТУ 2461-003-42408198-00) путем нагрева реакционной смеси, состоящей из олеиновой кислоты, диэтаноламина и борной кислоты (при мольном соотношении, например, 2:3:1, соответственно) до 200-220°C с перемешиванием до прекращения выделения H₂O. Полученный промежуточный продукт модифицируют путем введения гидроксида натрия NaOH в реакционную смесь при постоянном перемешивании при температуре 160-170°C (при содержании компонентов, например, 5 г NaOH на 100 г продукта, полученного на первой стадии).

- герметизирующая жидкость, например, АГ-4И (ТУ 26-02-592-83) представляет собой раствор высокомолекулярных полимеров в минеральном масле и имеет следующие характеристики: вязкость по шариковому вискозиметру при 20°C, с 30-60; плотность при 20°C, кг/м³ - не более 900;

- высокомолекулярный полиизобутилен с молекулярной массой 18-20·10⁴ (марка П-200) - ГОСТ 13303-86;

- в качестве компонентов смеси нефтяных масел могут быть использованы, в частности, авиационное масло, например, МС-20 (ГОСТ 21743-76), трансформаторное масло, например, ГК (ТУ 38.1011025-85) в массовом соотношении 25-30: 70-75 или другие масла, смеси которых имеют кинематическую вязкость при 100°C 15,5-21,0 сСт и температуру застывания не выше минус 25°C.

Консервационный состав получают путем смешивания указанных компонентов при нагревании до температуры 60-80°C и перемешивании смеси с помощью магнитной мешалки до полного растворения всех компонентов. После этого нагрев и мешалку отключают и охлаждают смесь до комнатной температуры.

Изобретение иллюстрируется нижеприведенным примером, не ограничивающим его использование.

Пример 1.

В таблице 1 приведены составы консервационного масла, содержащие компоненты в различных концентрациях.

Консервационный состав изготавливают по следующей технологии (на примере использования смеси трансформаторного и авиационного масел): при температуре 60-80°C в смеси нефтяных масел - авиационного масла МС-20 и трансформаторного масла ГК (массовое соотношение 25:75, соответственно) при перемешивании смеси с помощью магнитной мешалки в течение часа растворяют компоненты консервационного состава. После полного растворения компонентов нагрев и мешалку отключают и охлаждают смесь до комнатной температуры.

Указанным способом готовят 12 образцов консервационного состава с различным соотношением компонентов, состав которых приведен в таблице 1.

Оценку эффективности описываемого консервационного масла проводят в сравнении с известным товарным консервационным маслом К-17 (таблица 2).

Используют стандартные лабораторные методы оценки защитных свойств (ГОСТ 9.054 -75), которые позволяют в короткие сроки оценить защитную эффективность консервационных материалов (масел) в различных агрессивных средах: метод 1 - в камере влажности на пластинках из цветных металлов (медь M1, латунь ЛС 59-1), метод 2 - в термовлагокамере (40°C, влажность 95-100%) в камере сернистого ангидрида (40°C, влажность 95-100%), 0,015% SO₂), метод 3 - в камере соляного тумана (35°C, влажность 95-100%, 5% NaCl), метод 4 - при погружении в раствор электролита (искусственная морская вода), метод 5 - при воздействии бромистоводородной кислоты (0,1% HBr - способность вытеснять агрессивный электролит с поверхности металла.

Результаты испытаний показывают, что защитные составы №№3-5 являются наиболее оптимальным. Из данных, приведенных в таблице 2, следует, что описываемый состав превосходит известный - масло К-17 по способности вытеснять агрессивный электролит с поверхности металла, а также по защитным свойствам по отношению к цветным металлам.

Использование описываемого консервационного состава позволяет удалять агрессивный электролит с поверхности металла при консервации, предотвращая коррозионный процесс на начальной стадии его развития и образовывать защитную пленку на освобожденной от электролита поверхности металла, препятствующую его реадсорбции к поверхности металла во время хранения.

Настоящее изобретение относится к консервационному составу, содержащему, масс.% 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол - 0,8-1,0; сукцинированный низкомолекулярный полимер, аминированный алкенилянтарным ангидридом - 3,0-3,2; герметизирующая жидкость - 4,5-5,5; высокомолекулярный полиизобутилен с молекулярной массой 18-20·10⁴ - 0,3-0,4; продукт конденсации олеиновой кислоты с диаминами и борной кислотой, модифицированный натрием - 5,0-6,0; смесь нефтяных масел, имеющая кинематическую вязкость при 100°C 15,5-21,0 сСт и температуру застывания не выше минус 25°C - до 100. Техническим результатом настоящего изобретения является создание консервационного состава для защиты от коррозии черных и цветных металлов, обладающего повышенной способностью вытеснять воду и агрессивный электролит с поверхности металла, а также повышенными защитными свойствами по отношению к цветным металлам. 2 табл., 1 пр.

Консервационный состав для защиты от коррозии черных и цветных металлов, содержащий, мас.%:
2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол 0,8-1,0 сукцинированный низкомолекулярный полимер,   аминированный алкенилянтарным ангидридом 3,0-3,2 герметизирующая жидкость 4,5-5,5 высокомолекулярный полиизобутилен с   молекулярной массой 18-20·10⁴ 0,3-0,4 продукт конденсации олеиновой кислоты   с диаминами и борной кислотой,   модифицированный натрием 5,0-6,0 смесь нефтяных масел, имеющая   кинематическую вязкость при 100°C