CN1699949A - 一种用于金属容器及管道的试压液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于金属容器、管道等进行试压的试压液，按总重量为100份计，由以下原料制备而成：C8～C18高级脂肪酸4～10份、有机胺30～55份、硼酸和/或硼酸盐7～14份、芳香族羧酸或衍生物2.5～10份、多元醇3～11份、水15～30份、苯骈三氮唑0.001－0.1份。本发明的试压液的生产原料成本低，毒性小，同时本发明的试压液的制备方法简单，对制备设备无特殊要求。得到的试压液防锈、防腐蚀性能优良，且安全可靠，为密封和安全性检查提供了一种新的选择。

Description

一种用于金属容器及管道的试压液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于金属容器、管道等进行试压的试压液，该试压液特别适用于大型轧钢机层流装置。
背景技术
在机械制造、化工行业、冶金行业等，经常需要对金属容器、管道等进行试压试验。该试验是一个非常重要的关键工序，其使用的试压液的用量又非常巨大。目前试压液采用各种矿物油、合成油、磷酸酯、水-乙二醇以及由水和其它化合物组成的溶液。这些试压液具有传递压力稳定、自身在受压状态下体积变化小的优点，试压结果准确，同时对容器、管道和密封圈等在试压及后续使用中不会产生有害影响，如锈蚀、密封圈断裂等；但是这类试压液的材料昂贵，若采用自来水一类的普通水试压，虽能解决价格和环境污染的问题，但是普通水没有任何润滑作用也极易引起容器、管道的锈蚀。
试压液用油中通常又需添加亚硝酸盐、重铬酸钠(钾)等对人有强致癌性，易对环境造成污染的化合物。迄今为止制造轧钢机特别是大型轧钢机层流装置的试压即密封和安全性检查没有专用的试压液，一般采用矿物油、合成油、磷酸酯、水-乙二醇以及由水和其它化合物组成的溶液。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种试压液，同时还提供了这种试压液的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明提供的用于金属容器及管道的试压液，是由包括以下原料制备而成：C8～C18高级脂肪酸、有机胺、硼酸和/或硼酸盐、芳香族羧酸或其盐类或其衍生物、多元醇、苯骈三氮唑、水。其中用C8～C18高级脂肪酸与有机胺合成的反应物是本发明的试压液具有防锈润滑功能的关键组分。
所述试压液按总重量为100份计，由以下原料制备而成：
C8～C18高级脂肪酸4～10份、有机胺30～55份、硼酸和/或硼酸盐7～14份、芳香族羧酸或其盐类或其衍生物2.5～10份、多元醇3～11份、水15～30份、苯骈三氮唑0.001-0.1份，使用时将制备的试压液与水用1∶10～33的比例稀释。
其中，所述C8～C18高级脂肪酸为十二烯基丁二酸、癸二酸、月桂酸、硬脂酸、油酸中的一种或几种组合物。
所述有机胺为乙二胺、二乙烯三胺等乙烯类胺衍生物或者乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等。
所述芳香族羧酸或其盐或衍生物为：苯甲酸或邻苯二甲酸、或二者的盐或衍生物酯。
所述多元醇为分子量为200-800的聚乙二醇、丙二醇、甘油、二甘醇、丙三醇、三甘醇、乙二醇、聚乙烯醇中的一种或几种的组合物。
本发明提供的用于金属容器及管道的试压液的制备方法，包括如下步骤：
(1)将有机胺升温至120℃～195℃，加入4～10份的C8～C18高级脂肪酸进行反应；
(2)然后把硼酸和/或硼酸盐加入到上述反应液中，在温度为120℃～165℃的条件下进行酰化反应，反应时间控制在1.5～2小时；
(3)在上述反应结束后，加入芳香族羧酸或其盐或衍生物、或其衍生物，温度控制在120℃～140℃，待产物的粘度达到60哩泊/25℃以上，停止反应；
(4)停止反应后自然冷却到80℃以下，加入多元醇，充分搅拌，调整pH值到7～10，加入苯骈三氮唑得到试压液。
其中步骤(1)中的反应时间为2～2.5小时。
工业应用中将试压液与水以1∶10～33的比例稀释后使用。
本发明的试压液的生产原料来源广泛，均为常见的化工材料，成本低，价格仅为矿物油、合成油或水-乙二醇的1/10以下。同时本发明的试压液的制备方法简单，对制备设备无特殊要求。得到的试压液防绣、防腐蚀性能优良，且安全可靠，为密封和安全性检查提供了一种新的选择。
以下通过具体实施例的方式对本发明做进一步详述，但不应理解为是对本发明主题范围的限定，凡基于上述发明主题作出的修改、替换实现的技术方案均属于本发明。
具体实施方式
实施例一：
原料配方：三乙醇胺120Kg、癸二酸20Kg、硼砂25Kg、苯甲酸8Kg、苯骈三氮唑0.01Kg、丙三醇10Kg、水60Kg、碳酸钠适量。
制备方法：在普通反应釜中投入三乙醇胺，启动搅拌，加热逐渐升温至160℃后，开始加入癸二酸，使其充分反应2小时，期间控制温度使其不超过190℃。然后慢慢加入硼砂并不断搅拌，转速至少为300转/分钟，使酰化生成的水分除去，防止冲釜溢锅现象，期间温度控制在120℃～135℃反应2小时。再加入苯甲酸反应，温度控制在120℃～140℃，反应时间1小时，取样用旋转粘度计检测粘度，当反应物的粘度达到60哩泊/25℃以上后停止反应让其自然冷却到80℃以下后，加入丙三醇，搅拌充分后检测其pH值，如产物的pH值低于7，即用碳酸钠调整其pH值到7～10之间。最后加入苯骈三氮唑和水，搅拌溶解，温度降至室温后出料即得本发明的试压液。
在将上述试压液用于制造轧钢机层流装置的试压即密封和安全性检查使用时，按照试压液与水的比例为1∶10～33稀释。
本实施例得到的试压液具有如下性能，性能的检测方法按SY1374-77进行：
外观：无色或淡黄色
pH值：7-10
防锈性：(35±2℃、RH≥95％)一级灰口铸铁
单片：4小时无迭印、锈蚀
迭片：24小时，无变色、锈蚀
腐蚀性：(55±2℃、全浸泡)
钢片：无变化
铜片：无变化
泡沫性：(ml/10分钟)0
润滑性：PB(千克)73
实施例二：
原料配方：三乙醇胺120Kg、十二烯基丁二酸20Kg、硼酸20Kg、苯甲酸钠10Kg、苯骈三氮唑0.01Kg、丙三醇10Kg、水60Kg、碳酸钠适量。
制备方法：在普通反应釜中投入三乙醇胺，启动搅拌，加热逐渐升温至140℃后，开始加入十二烯基丁二酸，使其充分反应2.5小时，期间控制温度不超过195℃。然后慢慢加入硼酸并不断搅拌，使酰化生成的水分除去，防止冲釜溢锅现象，期间温度控制在120℃～135℃反应1.5小时。再加入苯甲酸反应，温度控制在130℃～140℃，反应时间1小时，取样用旋转粘度计检测粘度，当反应物的粘度达到60哩泊/25℃以上后停止反应让其自然冷却到80℃以下后，加入丙三醇，搅拌充分后检测其pH值，如产物的pH值低于7，即用碳酸钠调整其pH值到7～10之间。最后加入苯骈三氮唑和水，搅拌溶解，温度降至室温后出料。试压液性能见表1。
实施例三：
原料配方：乙醇胺95Kg、油酸25Kg、硼酸20Kg、邻苯二甲酸二丁酯10Kg、苯骈三氮唑0.015Kg、聚乙烯醇25Kg、水75Kg、碳酸钠适量。
制备方法：在普通反应釜中投入乙醇胺，启动搅拌，加热逐渐升温至140℃后，开始加入油酸，使其充分反应2小时，期间控制温度不超过195℃。然后慢慢加入硼酸并不断搅拌，使酰化生成的水分除去，防止冲釜溢锅现象，期间温度控制在120℃～135℃，反应1.5小时。再加入邻苯二甲酸二丁酯(反应，温度控制在120℃～140℃，反应时间1小时，取样用旋转粘度计检测粘度，当反应物的粘度达到65哩泊/25℃以上后停止反应让其自然冷却到80℃以下后，加入聚乙烯醇，搅拌充分后检测其pH值，如产物的pH值低于7，即用碳酸钠调整其pH值到7～10之间。最后加入苯骈三氮唑和水，搅拌溶解，温度降至室温后出料。试压液性能见表1。
实施例四：
原料配方：二乙烯三胺120Kg、月桂酸20Kg、硼砂20Kg、邻苯二甲酸10Kg、苯骈三氮唑0.022Kg、甘油10Kg、水60Kg、碳酸钠适量。
制备方法：在普通反应釜中投入二乙烯三胺，启动搅拌，加热逐渐升温至140℃后，开始加入月桂酸，使其充分反应2.5小时，期间控制温度不超过195℃。然后慢慢加入硼砂并不断搅拌，使酰化生成的水分除去，防止冲釜溢锅现象，期间温度控制在120℃～135℃反应2小时。再加入邻苯二甲酸反应，温度控制在120℃～140℃，反应时间1小时，取样用旋转粘度计检测粘度，当反应物的粘度达到65哩泊/25℃以上后停止反应让其自然冷却到80℃以下后，加入甘油，搅拌充分后检测其pH值，如产物的pH值低于7，即用碳酸钠调整其pH值到7～10之间。最后加入苯骈三氮唑和水，搅拌溶解，温度降至室温后出料。试压液性能见表1。
实施例五：
原料配方：癸二酸4Kg、月桂酸3Kg，二乙醇胺50Kg，硼酸10.92Kg、苯甲酸钠5Kg、分子量为200-800的聚乙二醇2Kg、丙二醇1Kg、甘油2Kg、水22Kg、苯骈三氮唑0.08Kg。
将有二乙醇胺升温至120℃，加入癸二酸、月桂酸进行反应2.5小时；然后把硼酸加入到上述反应液中，在温度为120℃的条件下进行酰化反应2小时；反应结束后，加入苯甲酸钠，120℃～140℃，反应时间1小时，取样用旋转粘度计检测粘度，当反应物的粘度达到65哩泊/25℃以上后停止反应让其自然冷却到80℃以下后，加入聚乙二醇、丙二醇、甘油充分搅拌，调整pH值到7～10，加入苯骈三氮唑得到试压液。试压液性能见表1。
                        表1各试压液的性能
实施例二 实施例三 实施例四 实施例五
    外观pH值防锈性防腐蚀性泡沫性(ml/10分钟)润滑性PB(千克)   红色8.0合格合格0.565   黄色8.5合格合格1.575   红色8.0合格合格070   红色8.0合格合格0.568
综上，本发明的试压液的生产原料成本低，毒性小，同时本发明的试压液的制备方法简单，对制备设备无特殊要求。得到的试压液防绣、防腐蚀性能优良，且安全可靠，为密封和安全性检查提供了一种新的选择。

Claims (8)

1、一种用于金属容器及管道的试压液，其特征在于：按总重量为100份计，由以下原料制备而成：
C8～C18高级脂肪酸4～10份、有机胺30～55份、硼酸和/或硼酸盐7～14份、芳香族羧酸或衍生物2.5～10份、多元醇3～11份、水15～30份、苯骈三氮唑0.001-0.1份。
2、如权利要求1所述的用于金属容器及管道的试压液，其特征在于：所述C8～C18高级脂肪酸为十二烯基丁二酸、癸二酸、月桂酸、硬脂酸、油酸中的一种或几种组合。
3、如权利要求1所述的用于金属容器及管道的试压液，其特征在于：所述有机胺为乙烯类胺衍生物或者一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺。
4、如权利要求3所述的用于金属容器及管道的试压液，其特征在于：所述乙烯类胺衍生物为乙二胺或二乙烯三胺。
5、如权利要求1所述的用于金属容器及管道的试压液，其特征在于：所述芳香族羧酸或其衍生物为：苯甲酸或邻苯二甲酸、或二者的盐或衍生物。
6、如权利要求1所述的用于金属容器及管道的试压液，其特征在于：所述多元醇为聚乙二醇、丙二醇、甘油、二甘醇、丙三醇、三甘醇、乙二醇、聚乙烯醇中的一种或几种的组合。
7、一种制备权利要求1所述的用于金属容器及管道的试压液的方法，包括如下步骤：
(1)将有机胺升温至120℃～195℃，加入C8～C18高级脂肪酸进行反应；
(2)然后把硼酸和/或硼酸盐加入到上述反应液中，在温度为120℃～165℃的条件下进行酰化反应；
(3)在上述反应结束后，加入芳香族羧酸或其盐或衍生物，温度控制在120℃～140℃，待产物的粘度达到60哩泊/25℃以上，停止反应，冷却到80℃以下；
(4)然后加入多元醇，搅拌，调整pH值到7～10，加入苯骈三氮唑得到试压液。
8、如权利要求7所述的用于金属容器及管道的试压液的制备方法，其特征在于：步骤(1)中的反应时间为2～2.5小时；步骤(2)的反应时间控制在1.5～2小时。
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