Противокоррозионный материал на основе летучего ингибитора коррозии Российский патент 2025 года по МПК C23F11/02 

Изобретение относится к противокоррозионным материалам на основе летучих ингибиторов коррозии и может быть использовано для защиты черных металлов и изделий из них от атмосферной коррозии в процессах транспортировки и хранения, в частности для защиты внутренней поверхности труб, соединительных деталей трубопроводов и запорной арматуры при их хранении.

Один из наиболее перспективных классов ингибиторов коррозии - летучие ингибиторы. Их применение оправдано в случае наличия возможности хотя бы частичной изоляции защищаемого пространства. Испаряясь при температуре окружающей среды, такие ингибиторы в виде паров достигают металла, адсорбируются на его поверхности и, насыщая конденсированные фазы, обеспечивают надежную защиту изделия. При этом пары летучего ингибитора коррозии проникают в щели и зазоры, недоступные контактным ингибиторам, обеспечивают торможение коррозионных процессов под слоями продуктов коррозии и отложений.

Одной из технологичных форм использования летучих ингибиторов являются их твердые эмиттеры. В случае жидких летучих ингибиторов это пропитанные ими поропласты, силикагели, цеолиты, окись алюминия или другие адсорбенты.

Достоинство описанных выше эмиттеров летучих ингибиторов - простой контроль за процессом консервации. Если в защищаемом объеме присутствует эмиттер, значит, система подвергалась консервации. Однако наличие в системе описанных выше эмиттеров не позволяет судить о защищенности металлоизделий в процессе их транспортировки и хранения. Эмиттеры, как предмет, остаются в защищаемой системе и после испарения из нее самого летучего ингибитора.

Известен таблетированный летучий ингибитор коррозии, состоящий из смеси гексаметилентетрамина и гетероциклического летучего соединения, в качестве которого используются бензимидазол, или бензотиазол, или триазол, или аминотриазол, или бензотриазол, или толилтриазол, или хлорбензотриазол, при следующем соотношении компонентов, мас. %: гексаметилентетрамин 15-45, гетероциклическое летучее соединение 55-85 (патент RU 2759710 C1, C23F 11/02, 17.11.2021). Использование такого ингибитора, несмотря на применение триазолов, не предотвращает в достаточной степени процесс коррозии, кроме того, отсутствие возможности использования альтернативных эмиттеров в данном составе не позволяет варьировать скорость десорбции летучего ингибитора коррозии.

Наиболее близким к заявляемому изобретению составом того же назначения по совокупности существенных признаков является противокоррозионный материал на основе силикагеля, пропитанного летучим ингибитором коррозии, со следующем соотношении компонентов, мас. %: триэтаноламин 0.125-0.25, диметилэтаноламин 16.25-16.75, диэтаноламин 0.125-0.25, бензойная кислота 8.25-8.50, силикагель - до 100 (RU 2608483 С2, C23F 11/02, 18.01.2017). Недостатком данного состава является отсутствие возможности визуального контроля эффективности ингибирования.

Из анализа известных аналогичных технических решений выявлено, что технической проблемой в данной области является необходимость расширения арсенала антикоррозионных составов для защиты металлических поверхностей.

Задачей изобретения является увеличение степени защиты черных металлов и изделий из них от атмосферной коррозии в процессах транспортировки и хранения, в частности для защиты внутренней поверхности труб, соединительных деталей трубопроводов и запорной арматуры при их хранении.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение коррозионной стойкости изделий из черных металлов в условиях повышенной влажности и температуры, а также при воздействии соляного тумана.

Указанный технический результат достигается тем, что противокоррозионный материал на основе летучего ингибитора коррозии, включает летучий ингибитор коррозии и силикагель, летучий ингибитор коррозии содержит моноэтаноламин, борную кислоту и медь, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

моноэтаноламин 11-13 борная кислота 10-11 медь 0.3-0.4 силикагель до 100

При других соотношениях компонентов состава, кроме заявленных, не удается достичь усиления защитных свойств.

Отличительной особенностью предложенного противокоррозионный материал на основе летучего ингибитора коррозии является то, что при взаимодействии меди, моноэтаноламина и борной кислоты образуется хелатный комплекс, имеющий темно-синий цвет. По мере испарения летучего ингибитора коррозии цвет материала меняется от темно-синего до бледно-голубого. Таким образом, используя визуальный контроль, можно судить о степени защищенности изделий из стали, чугуна и латуни в процессе эксплуатации, транспортировки и хранения.

Использование предлагаемой совокупности существенных признаков, характеризующих противокоррозионный материал на основе летучего ингибитора коррозии, позволяет получить эффект, не описанный ни для одного аналогичного ингибитора.

Пример 1. Состав при минимальном содержании компонентов, мас. %:

моноэтаноламин 11 борная кислота 10 медь 0.3 силикагель до 100

Пример 2. Состав при максимальном содержании компонентов, мас. %:

моноэтаноламин 13 борная кислота 11 медь 0.4 силикагель до 100

Испытания коррозионной активности составов проводят при температуре 90°С в режиме солевого тумана на образцах, выполненных из стали марки Ст3 и чугуна СЧ-20 (табл. 1). Бюксы с противокоррозионными материалами помещали в стеклянные ячейки, там же в подвешенном состоянии закрепляли предварительно взвешенные на аналитических весах образцы металла. В процессе проведения испытаний цвет противокоррозионного материала менялся от темно-синего до бледно-голубого. Эффективность ингибирования коррозии металла Z %, рассчитывали по изменению массы образца при разной интенсивности окраски, (табл.1) Кроме того, методом титрования определяли содержание моноэтаноламина в противокоррозионном материале.

После проведения сравнительного анализа предлагаемого изобретения с прототипом можно сделать вывод, что техническое решение позволяет существенно увеличить степень защиты изделий из черных металлов от коррозии при сокращении затрат на их техническое обслуживание.

Изобретение позволяет существенно увеличить степень защиты изделий из черных металлов от коррозии в процессе эксплуатации, транспортировки и хранения.

Изобретение относится к противокоррозионным материалам на основе летучих ингибиторов коррозии и может быть использовано для защиты черных металлов и изделий из них от атмосферной коррозии в процессах транспортировки и хранения, в частности для защиты внутренней поверхности труб, соединительных деталей трубопроводов и запорной арматуры при их хранении. Противокоррозионный материал на основе летучего ингибитора коррозии включает летучий ингибитор коррозии и силикагель. Летучий ингибитор коррозии содержит, мас. %: 11-13 моноэтаноламина, 10-11 борной кислоты, 0,3-0,4 меди, силикагель до 100. Техническим результатом изобретения является повышение коррозионной стойкости изделий из черных металлов в условиях повышенной влажности и температуры, а также при воздействии соляного тумана. 1 табл., 2 пр.

Противокоррозионный материал на основе летучего ингибитора коррозии, включающий летучий ингибитор коррозии и силикагель, отличающийся тем, что летучий ингибитор коррозии содержит моноэтаноламин, борную кислоту и медь, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

моноэтаноламин 11-13 борная кислота 10-11 медь 0,3-0,4 силикагель до 100