Антифриз Советский патент 1990 года по МПК C09K5/10 C23F11/08 

Изобретение относится к антифризам - незамерзающим жидкостям, используемым для охлаждения двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение коррозионной защиты черных и цветных металлов, а также повышение устойчивости к набуханию резинотехнических изделий.

Цель достигается тем, что ингибиторы коррозии металлов заменены экстрактом, полученным варкой размельченных отходов лесоразработок хвойных деревьев в 5%-ном растворе соды, представляющим собой водный раствор многокомпонентной смеси органических и минеральных веществ. В состав экстракта помимо воды, составляющей около 90 мас.% раствора, входят в качестве основных компонентов лигнин, осаждаемый кислотами, лигнин, не

осаждаемый кислотами, лактаны и окси- кислоты. Кроме того, экстракт содержит уксусную и муравьиную кислоты, метиловый спирт, смолы, жиры, воск, щелочи, оксалаты и Лормиаты. Экстракт черного цвета, рН 13,5, плотность 1,19-Ю3 кг/мэ, температура замерзания - 0,05°С, т.кип.130°С.

Получение экстракта осуществляется при следующих условиях: 300 г размельченных веток хвойных деревьев намачивают в 3 л 5%-ного раствора соды (углекислого натрия) в течение 24 ч,нагревают до 80°С и экстрагируют в течение 30-40 мин при 70-80 С, затем охлаждают до комнатной температуры, отстаивают в течение суток и фильтруют. Хранят экстракт в закрытых сосудах.

Пример 1. В 77,75 кг экстракта последовательно растворяют 300,00 кг

ел ел

j 1

глицерина, 0,25 кг полиметилсилокса- на (ПМС-200А), вносят 622 кг воды. Смесь тщательно перемешивают и отстаивают. Получают 1000 кг антифриза, состава, мас.%: глицерин 30,000; экстракт 7,775; ПМС-200А 0,025; вода 62,200.

Антифриз красного цвета, удельный вес 1,08-103 кг/м3 , не замерзает до -11йС, имеет рН 9,3, резерв щелочности 35, т.кип. 105°С, объем пены через 5 мин 30 см3.

Пример 2. В 66,65 кг экстракта последовательно растворяют 400 кг глицерина, 0,15 кг ПМС-200А, вносят 533,2 кг воды. Смесь тщательно размешивают и отстаивают. Получают 1000 кг антифриза состава, мас.%: глицерин 40,000; экстракт 6,665; .

ПМС-200А 0,015; вода 53,320. Антифриз красного цвета, удельный вес 1,096 103 кг/мэ, не замерзает до -16°С, имеет рН 8,9, резерв щелочности 28,3, т.кип. 110°С, объем пены через 5 мин 25 см3 .

Пример 3. В 55,55 кг экстракта последовательно растворяют 500.0 кг глицерина, 0,1 кг ПМС-200А, вносят 444,35 кг воды. Смесь тщатель- но размешивают и отстаивают. Получают 1000 кг антифриза состава, мас.%: глицерин 50,000; экстракт 5,555; ПМС-200А 0,010; вода 44,435. Антифриз красного цвета, удельный вес 1,12 .НО3 мкг/смэ, не замерзает до -24 С, имеет рН 8,5, резерв щелочности 25,0, т.кии, 115°С, объем пены за 5 мин 20 см3.

Пример 4. В 44,44 кг экст- ракта последовательно растворяют 600 кг глицерина, 0,05 кг ПМС-200А, вносят 355,51 кг воды. Смесь тщательно размешивают и отстаивают. Получают 1000 кг антифриза состава, мас.%:

глицерин 60,000; экстракт 4,444; ПМС-200А 0,005; вода 35,551. Антифриз цвета разведенного чайного настоя, удельный вес 1,18-103 кг/мэ, не замерзает до -35°С, имеет рН 8,5, ре- ерв щелочности 21,6, т.кип. 120°С, объем пены за 5 мин 20 см3.

Пример 5. В 33,33 кг экстракта последовательно растворяют 700 кг глицерина, 0,05 кг ПМС-200А, вносят 266,62 кг водопроводной воды. Смесь тщательно размешивают и отстаивают. Получают 1000 кг антифриза .состава, мас.%: глицерин 70,000; экст

Q 5

5

ракт 3,333; ПМС-200А 0,005; вода 26,662. Антифриз цвета разведенного чайного настоя, удельный вес 1,18 103 кг/м3, не замерзает до , имеет рН 7,5, т.кип. 125°С, резерв щелочности 17,5, объем пены за 5 мин 18,5 см3.

Пример 6. Концентрации компонентов за пределами предложенных граничных значений. В 299, 7 кг экстракта последовательно растворяют 700 кг глицерина, 0,3 кг ПМС-200А, тщательно размешивают и отстаивают. Получают 1000 кг антифриза состава, мас.%: глицерин 70,000; экстракт 29,970; ПМС-200А 0,030. Антифриз темно-красного цвета, удельный вес 1,194О3 кг/м3 резерв щелочности 53,5, т.кип.130°С, объем пены за 5 мин 40 см3.

Коррозионное воздействие на металлы исследуют экспрессным методом, согласно которому металлы выдерживают в антифризе 84 ч при 92+1°С. Образцы металлов взвешивают с точностью до 0,00001 г.

Результаты исследований приведены в таба.1.

Набухаемость резинотехнических изделий исследуют по ГОСТ 9-036-74. Выдерживают в антифризе 72 ч при 18- 20°С. Образцы взвешивают с точностью до 0,00001 г. Изменение объема резин (об.7,) вычисляют по формуле

М1 - М2 X - .. . ,00,

где М1 - масса образца резины до

испытания;

М2 - масса образца после испытания .

Результаты исследований приведены в табл.2.

Согласно требованиям ТУ для уплотнения кранов 5%, для резинотехнического шланга 5%, по прототипу соответственно 4,0-4,3 и 2,1-2,3%.

Как видно из табл.1 и 2, металлы системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания в среде антифриза не корродируют, а резинотехнические изделия практически не набухают. Все показатели антифриза выше известных глицерин-водных охлаждающих жидкостей, а по некоторым данным (резерв щелочности, коррозионная защита металлов, набухаемость резинотехнических изделий) превосходят известные антифризы. Так, резерв щелочности

515517

предлагаемого антифриза 18,5-35,5 против 10,6-21,8 у известного, коррозионная защита меди, латуни в 2-3 раза лучше, чем у известного, лучше также и устойчивость резинотехнических изделий к среде антифриза: 0,067- 0,36% против 2,1-4,3% у известного антифриза.

Формула изобретения

Антифриз, включающий органический многоатомный спирт, полиметилсилок- сан (ПМС-200А) и воду, о т л и ч а- 15

0

5

176

ю щ и и с я тем, что, с целью повыше- ния коррозионной защиты черных и цветных металлов, а также повышения устойчивости к набуханию резинотехнических изделий, он в качестве органического многоатомного спирта содержит глицерин и дополнительно экстракт щелочной варки сухой еловой древесины при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глицерин30-70

Указанный экстракт3,333-7,775

Пол име т ил с ило к с ан

(ПМС-200А)0,005-0,030

Таблица 1

Изобретение относится к антифризам - незамерзающим жидкостям, используемым для охлаждения двигателей внутреннего сгорания. Целью изобретения является повышение коррозионной защиты черных и цветных металлов, а также повышение устойчивости к набуханию резинотехнических изделий. Для достижения цели в качестве ингибитора коррозии в водно-глицериновую смесь добавляют экстракт, получаемый варкой при 80°С в течение 30-40 мин размельченных веток хвойных деревьев в 5%-ном растворе углекислого натрия (соды). Компоненты берут в следующем соотношении, мас.%: глицерин 30,000-70,000, экстракт 3,333-7,775, полиметилсилоксан (ПМС-200А) 0,005-0,030. 2 табл.

Размер пластин мм Размер пластин 25x50 3 мм

+

Испытания в воде,

Уплотнение кранов отопления0,360

Резинотехнический шланг0,240

Таблица 2

0,220 0,360 0,360 0,330

0,00039 0,37 0,00060 0,36