NO154818B - Reguleringstransformator. - Google Patents

Description

Korrosjonshindrende middel.

Foreliggende oppfinnelse angår generelt en ny kombinasjon av korrosjonshindrende midler for bruk i kjølesystemet i en forbrenningsmotor.

Generelt er vann akseptert som var-meutvekslende medium for kjølesystemet i forbrenningsmotorer først og fremst på grunn av dets gode varmeoverførbarhet, tilgjengelighet og lave omkostning. Da maneg forbrenningsmotorer er utsatt for temperaturer som er lavere enn 0°C, anvendes i utstrakt grad antifryseblandinger som senker frysepunktet for vann. Det er blitt funnet at en kjemisk nedbrytning av antifrysestoffene kan gi oppløsningen en antikorroderende evne, som igjen kan medføre at oppløsningen korroderer de metalliske baner hvori den strømmer, hvilket er klart er et uønsket resultat.

Den generelle løsning på dette problem har vært å tilsette forskjellige stoffer til antifryseblandingen hvilke har tendens til å sinke korrosjon av de metalliske baner. Det er dessuten blitt funnet i de siste år

at forskjellige kombinasjoner av disse stoffer synes å virke sammen og derved hindre korrosjon bedre enn det samme stoff anvendt alene eller i kombinasjon med andre forbindelser. Grunnen til denne samvirk-ning er ikke fullt forstått.

Problemets størrelse kommer mer til syne når man tar i betraktning det for-bausende store antall metaller som finnes i kjølesystemet og i moderne forbrenningsmotorer og andre anordninger. Disse metaller omfatter aluminium, dets legeringer, støpejern, stål, messing, kobber og forskjellige loddemidler, hvorav noen inneholder tinn og bly. Det er innlysende at valget av det riktige tilsetningsmiddel og ofte like viktig den riktige mengde av disse tilsetningsmidler for hindring av korrosjon av ikke bare et av disse metaller men av alle er en meget vanskelig sak. .Problemet blir ennu større på grunn av den moderne tendens til å anvende bestanddeler fremstilt av aluminium og dets legeringer i forbrenningsmotorer. Vanske-ligheten med å hindre korrosjon av et metall som ligger så høyt som aluminium i oksydasjonspotensial bør være innlysende.

Da korrosjon finner sted ved hjelp av

et antall forskjellige mekanismer, bortsett fra korroderende produkter av alkoholer, slik som galvanisk virkning, er det også ønskelig å tilsette korrosjonshindrende stoffer i kjølesystemet i en forbrenningsmotor også for sommerbruk. Hvis frem-gangsmåten følges for å understøtte den beskyttelse som fåes av antifryseblandinger inneholdende korrosjonshindrende midler, vil korrosjon i kjølesystemet i en forbrenningsmotor holdes på et minimum.

Hovedhensikten med foreliggende oppfinnelse er derfor å skaffe nye kombinasjoner av korrosjonshindrende middel som er egnet for bruk i kjølesystemet i forbrenningsmotorer.

Oppfinnelsen vedrører altså et korrosjonshindrende middel for bruk i kjøle-systemer i forbrenningsmotorer, unntatt i kombinasjon med frysevæske som inneholder vannoppløselige alkoholer, og mid-let er karakterisert ved den virksomme kombinasjon av følgende ingredienser, angitt i vektdeler: 1—5 deler borat av minst et metall valgt fra den gruppe som består av alkali og jordalkalimetaller, mellom 0,01 og 2 deler nitritt av et alkali- og jordalkalimetall, mellom 0,01 og 2 deler av minst en forbindelse med den generelle formel

hvor X betegner nitrogen, metylidyn, aminometylidyn, benzylidyn eller guanidinometylidyn, R betegner hydrogen eller alkyl, eller alkalimetaller når X er nitrogen, og mellom 0,1 og 10 deler oljeinhibitor, hvorav størstedelen utgjøres av en ikke-polar olje og en mindre del av en eventuelt vann-oppløselig polar mineralolje i en mengde som er tilstrekkelig til å få den nevnte mineralolje til å adherere til metallflåtene i kjølesystemet, idet oljeinhibitoren har en viskositet mellom 100 og 400 Saybolt Universal Seconds ved 37°C, et hellepunkt på under -4-17,7°C og et flammepunkt på over 177°C.

Ovennevnte kombinasjon av korrosjonshindrende midler kan settes direkte til et kjølesystem i en forbrenningsmotor for å hindre korrosjon på metalloverflaten eller til egnede sommerinhibitorbestand-deler før tilsetning i kjølesystemet.

Oljeinhibitor en som danner en del av inhibitorkombinasjonen ifølge foreliggende oppfinnelse må omfatte en hovedmeng-de av en ikke-polar olje, og i en mengde tilstrekkelig til å få den ikke-polare olje til å klebe til metallflatene, en fortrinnsvis ikke-vannoppløselig polar mineralolje. Anvendt her betyr uttrykket «fortrinnsvis ikke-vannoppløselig polar mineralolje* slike mineraloljer og syntetiske oljer som, når de blandes med en blanding av like mengder av en ikke-polar olje og vann, ikke er så polar at den oppløses fullsten-dig i vann. Polare mineraloljer som opp-løses fortrinnsvis i den ikke-polare olje, eller som oppløses i den ikke-polare olje, men med de polare grupper mot vannet, betraktes som fortrinnsvis ikke-vannoppløselige. Fortrinnsvis skal oljeinhibitoren ha et hellepunkt under

-h17,5°C, en viskositet mellom 100 og 400

Saybolt Universal Seconds ved 37°C og et flammepunkt som er høyere enn 175°C.

Mineraloljer som omfatter høytkoken-de hydrokarbonf raks joner avledet fra pet-roleumoljer kan anvendes som ikke-polar olje. Høytkokende hydrokarbonf raks joner på parafinbasis og naftenbasis og med en Saybolt Universal viskositet på fra 50 til 200 sekunder ved 37°C, et hellepunkt på under -^32°C og et flammepunkt som er større enn 150°C og et hellepunkt som ligger under -=-17,5°C, foretrekkes.

Slik som det anvendes her er sulfonati-sert olje en olje som inneholder primært en sulfonatgruppe [(-S03)nM], hvori M betyr et alkali eller jordalkalimetall og n betyr valensen av M. Sulfonatiserte oljer frem-stilles generelt ved å omsette svovelsyre med en mineralolje og deretter nøytrali-sere produktet med et alkalisk stoff, slik som natriumhydroksyd, natriumkarbonat, natriumbikarbonat, kalsiumkarbonat, bariumkarbonat og lignende.

Eksempler på foretrukne sulfonatiserte oljer er sulfonatiserte derivater av petrole-umfraksjoner, slik som de såkalte «ma-hognyoljer», fremstilt ved å la svovelsyre reagere med petroleumolje, etterfulgt av nøytralisasjon, hvilke derivater vanligvis inneholder sulfonatgrupper. Andre foretrukne polare mineraloljer omfatter sulfonatiserte derivater av syntetiske oljer, slik som alkylarensulfonater, og eksempler på disse omfatter natriumeicosy-benzensulfonat, bariumeicosyl-benzensulfonat, natriumdidodecyl-benzensulfonat, natri-umheksadecyl-naftalensulfonat og lignende. I de fleste tilfeller inneholder alkyl-delen i alkylarensulfonatet fra 15 til 25 karbonatomer og arendelen er enten ben-zen eller naftalin. Generelt har den sulfonatiserte olje fortrinnsvis en molekylar-vekt på minst ca. 400 for å sikre at den ikke er fortrinnsvis vannoppløselig.

En oljeinhibitor omfatter i vekt mellom 60 pst. og 95 pst. ikke-polar olje og mellom 5 og 40 pst. polar mineralolje foretrekkes, da denne blanding danner en meget beskyttende film over metalloverflaten i kjølesystemet. Forbedret korrosjonsbeskyttelse kan ofte oppnås ved i oljeinhibitoren å inkludere en alkalisk forbindelse, slik som bariumkarbonat, kalsiumkarbonat og lignende, i en mengde opp til ca. 10 vekt-pst. av oljeinhibitoren. Den alkaliske forbindelse kan enten være oppløst eller sterkt dispergert i oljene for å iaktta gode resultater, skjønt den spesifikke beskyttende mekanisme ikke er helt klarlagt.

De tre resterende inhibitorbestand-deler som danner inhibitorblandingen ifølge foreliggende oppfinnelse med oljeinhibitoren omfatter et borat av et alkali eller jordalkalimetall, et nitritt av et alkali eller jordalkalimetall og benzotriazol og/ eller beslektet forbindelse. Disse fire bestanddeler skaffer, når de blandes sammen som antikorroderende middel, forbedret samvirkende korrosjonshindrende middel i kjølesystemet i en forbrenningsmotor.

Benzotriazoler og beslektede forbindelser som danner en del av inhibitorkombinasjonen svarer til den generelle formel:

hvori X er et ledd av den gruppe som består av nitrogen, aminometylidyn (CNH„), metylidyn (CH), benzylidyn (CC6H,) og guanidinometylidyn

og R er et medlem av den gruppe som består av hydrogen og alkyl, og alkalimetaller når X er nitrogen. Vanlige navn på noen av disse forbindelser er benzotriazol, natriumbenzotriazol, metylbenzotriazol,

benzimidazol, guanidinobenzimidazol og 2-fenylbenzimidazol.

Det er blitt funnet at forbedret total korrosjonsbeskyttelse kan oppnås hvis vektforholdet mellom nitritt og benzotriazol eller ekvivalent i inhibitoren begren-ses til mellom 0,2 og 1 del benzotriazol eller ekvivalent til 1 del nitritt.

Inhibitorblandingen ifølge foreliggende oppfinnelse ble prøvet i bilkjølesyste-mer i drift ved kjøring over 48 000 km. Igpen viste inhibitorblandingen ifølge foreliggende oppfinnelse en markert forbedret effekt sammenlignet med korrosjonsinhibitoren som ble anvendt i kommersielt heldige antifrysemidler av kjent type. Med hensyn til jern reduserer foreliggende inhibitor-kombinasjon korrosjon med så meget som 50 pst. sammenlignet med inhibitor anvendt i kommersielt gode antifrysemidler. Med hensyn på aluminium ble korrosjonsbeskyttelsen funnet å være ca. 4 ganger bedre med foreliggende inhibitorblanding.

De nye korrosjonshindrende blandin-ger av bestanddeler ifølge foreliggende

oppfinnelse skaffer en markert forbedring i korrosjonsbeskyttelse like overfor de beste fra teknikkens stand. Den forbed-rede beskyttelse antas særlig betydnings-full i betraktning av tendensen nu mot bruk av støpt aluminium i forbrenningsmotorer og aluminiumbestanddeler med forbrenningsmotorer som har jernholdig motorblokk.

Claims (4)

1. Korrosjonshindrende middel for bruk i kjølesystemer i forbrenningsmotorer, unntatt i kombinasjon med frysevæske som inneholder vannoppløselige alkoholer, karakterisert ved den virksomme kombinasjon av følgende ingredienser, angitt i vektdeler: 1—5 deler borat av minst et metall valgt fra den gruppe som består av alkali og jordalkalimetaller, mellom 0,01 og 2 deler nitritt av et alkali- og jordalkalimetall, mellom 0,01 og 2 deler av minst en forbindelse med den generelle formel

hvor X betegner nitrogen, metylidyn, aminometylidyn, benzylidyn eller guanidinometylidyn, R betegner hydrogen eller alkyl, eller alkalimetaller når X er nitrogen, og mellom 0,1 og 10 deler oljeinhibitor, hvorav størstedelen utgjøres av en ikke-polar olje og en mindre del av en eventuelt vannoppløselig polar mineralolje i en mengde som er tilstrekkelig til å få den nevnte mineralolje til å adherere til metallflåtene i kjølesystemet, idet oljeinhibitoren har en viskositet mellom 100 og 400 Saybolt Universal Seconds ved 37°C, et hellepunkt på under -^17,7°C og et flam-punkt på over 177°C.

2. Korrosjons-inhibitor som angitt i påstand 1, karakterisert ved at oljeinhibitoren omfatter, i vekt, mellom 60 og 95 pst. mineralolje, fra 0 til 10 pst. karbonat av et alkali- eller jordalkalimetall, og mellom 5 og 40 pst. sulfonert olje med en molekylvekt pr. polar gruppe på minst 400.

3. Korrosjonsinhibitor som angitt i påstand 1, karakterisert ved at nevnte forbindelse (I) er tilstede i en mengde som gir et vektforhold mellom forbindelsen (I) og det nevnte nitritt på mellom 0,2 og 1.

4. Korrosjonsinhibitor som angitt i påstand 1, karakterisert ved at korrosjonsinhibitoren omfatter mellom 0,1 og 3 deler av den nevnte oljeinhibitor.