PL163692B1 - Trudno palna, wodno-glikolowa ciecz hydrauliczna - Google Patents

Abstract

Trudno palna, wodno-glikolowa ciecz hydrauliczna, znamienna tym, że zawiera 5-20% wagowych glikolu dwuetylenowego lub glikolu dwupropylenowego, 0,01-0,5% wagowych inhibitora korozji żelaza, 0,2-0,5% wagowych inhibitora korozji miedzi, 0,5-3% wagowych fosforanu dwuetanoloaminy lub mieszaniny fosforanów dwu- i trójetanoloaminy, 0,0001-0,003% wagowych środka przeciwpiennego, 8-15% wagowych kopolimeru szczepionego tlenku alkilenowego na poliakryloamidzie o masie cząsteczkowej M = 2500-5000, korzystnie kopolimeru szczepionego tlenku etylenu lub tlenku propylenu lub mieszaniny tlenku etylenu z tlenkiem propylenu szczepionych na poliakryloamidzie, 10-20% wagowych politlenku etylenu o masie cząsteczkowej M = 600 oraz 45-65% wagowych wody

Description

Przedmiotem wynalazku Jest trudno palna wodno-glikolowa ciecz hydrauliczna.

Do wytwarzania wodno-glikolowych cieczy hydrauliczno-smarnych w celu uzyskania wymaganej lepkości 9t090wane są różnego rodzaju polimerowe, rozpuszczalne w wodzie zagęstniki. Najczęściej są to produkty kopolimeryzacji tlenków alkilanowych, głównie tlenku etylenu i propylenu, oraz butylenu, wytwarzana przez oksyalkilenowania polialkoholi, np. sorbitolu, dwupentaarytrytu, gliceryny lub innych związków wyjściowych, np. pewnych dwuamin.

Znanym na rynku krajowym zagęstnikiem jest kopolimer tlenków etylenowego i propylenowego o nezwie handlowej Rokopol G30/70.

Wadą tego zagęstnika jest duża aktywność powierzchniowa jego wodnych roztworów, która powoduje silne pienienie cieczy hydraulicznej w warunkach eksploatacji. Obserwowana na podstawie licznych opisów patentowych próby poszukiwania nowych zagęstników dla wodnych cieczy hydraulicznych miały na celu między innymi poprawy ich odporności na ścinania oraz poprawę smarności.

Takim zagęstnikiem miały być produkty oksyalkilenowania polikwasów karboksylowych lub poliamidów tych kwasów. Inne źródło literaturowa podaje zastosowanie w charakterze zagęatnika pochodnych oksyalkilenowych pochodnych N-matyloakryloamidu. Liczne wzmianki o stosowaniu w charakterze zagęstników kopolimerów akryloamidowych dotyczę głównie zagęszczania wód zasolonych w górnictwie naftowym. Na bazie polimerów i kopolimerów akrylenowych, wytwarzanych z bardzo różnych monomerów i w różny sposób modyfikowanych, wytwarzane są zagęstniki dyspersji olejowo-wodnych.

Przedmiotem wynalazku Jest trudno palna, wodno-glikolowa ciecz hydrauliczna, zawierająca 5-20% wagowych glikolu dwuetylenowego lub glikolu dwupropylenowego, 0,01-0,5% Wagowych inhibitora korozji żelaza. 0,2-0,5% wagowych inhioitora korozji miedzi, 0,5-3% wagowych fosforanu dwuetanoloaminy lub mieszaniny fosforanów dwu- i trójatenoloaminy, 0,00010,003 środka przeciwpiennego, 8-15% wagowych kopolimeru szczepionego tlenku alkilenowego na poliakryloamidzie o masie cząsteczkowej M = 2500-5000, korzystnie kopolimeru szczepionego tlenku etylenu lub tlenku propylenu lub mieszaniny tlenku etylenu z tlenkiem propylenu szczepionych na poliakryloamidzie, 10-20% wagowych politlenku etylenu o masie cząsteczkowej M = 600 oraz 45 - 65% wagowych wody. Ciecz hydrauliczna według wynalazku Jako składnik zagęszczający zawiera związek polimerowy, wytwarzany przez kopolimeryzację szczepioną tlenków alkilenowych na małocząsteczkowym poliakryloamidzie. Ciecz charakteryzuje się słabym pienieniem, w przeciwieństwie do stosowanej dotąd cieczy zawierającej jako główny zagęstnik kopolimer tlenku etylenu z tlenkiem propylenu o nazwie handlowej Rokopol G 50/70.

Sam poliakryloamid o masie cząsteczkowej 2500-5000 jest również efektywnym zagęstnlkiem,

163 692 ale jego roztwory tworzą ciągliwą ciecz nie spełniającą pełnych wymagań dla cieczy hydraulicznej· Oksyalkllenowany poliakryloamid jest również efektywnym zagęstniklem jednakże Jego roztwory również nie mają wymaganych właściwości·

Stwierdzono jednakże, że poliakryloamid poddany oksyalkilsnowaniu w ściśle określonych warunkach i zmieszany w wodzie z odpowiednimi składnikami i dodatkami tworzy ciecz słabo pieniącą się, mogącą spełniać wymagania cieczy hydrauliczno-smarnaj z przeznaczeniem do pracy w urządzeniach przy średnim obciążeniu· Najbardziej przydatnym kopolimerem do sporządzania cieczy hydraulicznej jest produkt oksyalkilenowania zawierający 2,5 - 5,00 g tlenku etylonu na 1 g poliakryloamidu lub 5,5 - 7,00 gramów tlenku propylenu na 1 gram poliakryloamidu lub ich mieszaniny· Roztwór wodny oksyatylenowanego poliakryloamidu zawierający 8,6 do 15% suchej masy kopolimera ma lepkość w 50° równą 25-56 cP·

Przykłady stosowania·

1· A/ Przygotowano 3 różna oksyetylaty lub kopolimery z tlenkiem propylenu·

VI reaktorze ciśnieniowym z mieszadłem i płaszczem chłodząco-grzejnym przeprowadzono polimeryzację szczepioną poliakryloamidu o masie cząsteczkowej 2500-5000 w roztworze wodnym zawierającym około 30% suchej masy, w obecności wodorotlenku sodu Jako katalizatora w temperaturze 100 - 120°· Wytworzone w ten sposób kopolimery o różnej zawartości tlenku etylenowego lub propylenowego oceniano pod względem ich zdolności zagęszczania roztworów· /Tabela 1/· Następnie użyto Jo do sporządzania cieczy hydraulicznej według składów podanych w części J przykładu /Tabela 2/·

Tabela

Oznaczenie _Erpbób_____

Kopolimery

Zawartość tlenku etylenu w kopolimerze w g/g poliakryloamidu

J Zawartość wody w kopolimerze w % wag·

Lepkość 50 C .22% Z232_£2 ΞίΰδΓ!:!kopolimeru

-H

-l·1

A	145	1 1	2,8	1 1	51,7	t 1	31,4
	167	1 1 1		1 1 1	56,7	1 1 a	39,7
						- - I---- -
! B	146	1 1	3,24	1 I	54,4	I a	32,4
	168	1 1 1		a 1 1	55	a a a	41,2
j C	147	1 1	4,3	1 1	51,2	a I	37,5
	170	1 •		1	57,1	a a	39,1
	301	1 1		1 I	52,5	a a a	44,1
	303	1 1 1		1 1 I	48,5	a a	46,8
! 0	8	i • 1	6,3	i 1 1	53	a t a	29
	133	1 1		1 1	52,6	a a	34,5
		- . .. X.		- -		1 ___ t_		-1
! E	331	1 1 1	5,93	1 1 1	70,15	a a a	22,7
	335	1 |		1 |	61,40	1	40,2
		1		1
		· T”		— -
i F	330	1 1	6,84	1 1	71,80		23,2
	334	1 1		1 1	60,26		36,7
				1
B/ Niektóre	kopolimery z	tabeli 1 użyto	do sporządzenia cieczy	hydrauliczn	ych, których

przykładowe składy przedstawia tabela 2·

163 692

Tabela 2

Przykładowa składy cieczy hydraulicznych według wynalazku, w których głównym składnikiem zagęszczającym jest kopolimer szczepiony tlenku alkilenu na poliakryloamidzie lub mieszanina tych kopolimerów —r Lp.J i i

Składniki przykła dowej cieczy w % wagowych

Oznaczenia.- grzykłgdowych-grób

-------1

I ’

r---r· ·

I

I

F i I

Kopolimer ^C3/30l

Kopolimer i Polikol 600

15,20 20'

1.0

15,0

15,25 •4

Glikol dwuetylenowy δ

150

5,0

15,0

15,25

------j-----15,0 { 10,1

150 J

10,1

9.9

9,5 i

l· i i

u.___L a j

I I

Glikol dwupro.Eyienowy—____

Reomet 42

Inhibitor korozji żelaza

Fosforan dwuetanoloaminy

0,3

0,5 •4

0,4

0,4

0,35

0,25 •4

0,3

5,0

0,35

1,5

0,0

0,25 Ϊ 0,15

2,0 i 3,0

I

-40,30 ΐ

5,0

......ł‘

0,35 i

0,33

-4I

I

J.

I .4

0,30

0,35

0,33 j

0,35 !

2,0

2.0 j

F~F

I

I

Woda x/

6a,4

64,3

62,3 t61,35

463,711 62,201 56,42

- ----1

57,97 J bez uwzględnienia rozcieńczalnika

C/ Właściwości nioktórych przykładów sporządzonych cieczy hydraulicznych według wynalazku przedstawiono w tabeli 3.

W kolumnie 9 podano wymagane właściwości według BN-7a/053547 Tabela 3 i 2

-----_--

J Lepkość kinomatyczi na w temp. 50°, j, mm/s _

Zmiana masy na skutek korozji-płytek stalow. g/m2

-----------------płytek miedzi g/m

Oznaczenie prób cieczy z tabeli.

1	1 1 I	2	-ł-	3	1 1 1	a	τ 1 1	9	ί A i	10
3	1	4		5	d	6		7	-Γ-- 4	a
44,1		36,7		25,2		31,a	1	40,1	33	,3
							1		1 1
			r				1		“r I
0,03	1	-0,15		0,07	!+0,05 1 1	i-0,03 1 1	v0, 1 1	02
0,09	Τ’	0,12		0,0a		0,11	i I 1		1 1

i Wymagania 4 wg BN-7a/ i 053547 {“□z::::

do 200

J ± 0,15

Wartość pH

Zawartość wody

Obciążenie zespawania w daN

Temperatura ^rzepnięcia

Stabilność klarowność zmętnienie

7,a j a,0

90,5 J 94,0 i

i •1I

I

1a0 i 160 i

—+.....

-5 i -6 *

7,9		7,5	1 1 - A.	a,2	'i7,a _A-.-«.
65,0		62,2	1 1 1 1	57,7	i 61, 1 1
			I		1
2a0		400	1 1	160	j 300
			1		. 1__
	1		Γ		T
-5		-a	1 1	-12	S-10

J 120 do 200 •4............

J nie więcej 5 niż -20°C i

a,5

J 20T

---------1------^sta^bil- i stabil-i Stabil-J ^na przi°-J na ' na ‘ ^źro^czy- i mętna ! mętna sta----Klarowna

Klarow- Kla-i klarowna na i rowna i i i

163 692

Tabela 3 - ciąg dalszy r—TT I 1 I

T

I

1“

I ’sT

7' }

i

I i

i uPienienie w mm według PN-74/C-04801 po 1'ślad ! 1'3 m po 10' ślad i po 1' -J po 1' -3* brak

J 2 . .. i brak mm i po 10 { brak ___ podobnie

Kopolimer C zawiera 47,5% suchej masy i 52,5% wody

Kopolimer E zawiera 30,1% suchej masy i 69,9% wody

Uwagat ciecz hydrauliczna zawierająca zamiast kopolimeru według wynalazku 16-20%

Rokopolu, pieni się po 1'do 60 mm po 10' 3-10 mm.

Właściwość cieczy hydraulicznej typu hFC wodług wynalazku w porównaniu z produktem handlowym pod nazwą Roksol HS-G i cieczą według polskiego opisu patentowego nr 149256 są następujące t ——t lp !

Wymagane właściwości

-.„—i 1 !

-—» 2 !

Lepkość w 50°C w mm^/s kinematyczna t---. —— —-p·

Roksol J HS-G i i I _________L.

ciecz według pat .polek. 149256 ciecz wg wynalazku

130-50

30-70

-__A ί

Obciążenie zespaw. wg PN-76/C-04147 w_dąN_____________

Korozje stali ST3 po 160' w 60°C. g/m

Korozja miedzi po 168' w 60 ⁰ w g/m2

120-200

200-300 j 30-70

J 180-280 +0,15 ♦ 0,15 ♦ 0,15

0,10-0,15

J ♦ 0,15

ί.........

*, 0,1-0,15

---»· 5 i

Stabilność /zmętnienia/ klarowność klarown.* klarown.

·—♦· 6 !

temperatura krzepnięcia w °C ! klarown.

! lub słabo mętny

-io i

i i

I

I ł

I

I

I .4.

I

I

I

I ··«·

I

I

I

I

I

I

I

I

I ,4.

I

I

I

I

I .4.

I

I

I

I

I

I wymagania według

BN-78/053549 do 200

120 do 200 ± 0,₁5 +0,15

Wartość pH

-8,5

7,8-8,5

7,8 stabilny

Pienienie w mm po wg PN-74/C-04801 po

1'-13 mm 10'-6 mm

1' -31 mm 10-7 mm nie wyżej niż - 20'

Zawartość wody w %

35-45

35-45

5- po 1' ślady po 10'

45-65

I

I .4«

I

I ł

I

I

I

I

I do 8,5 więcej niż. 35

163 692

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Trudno palna, wodno-glikolowa ciecz hydrauliczna, znamienna tym, że zawiera 5-20% wagowych glikolu dwuetylenowego lub glikolu dwupropylenowago, 0,01-0,5% wagowych inhibitora korozji żelaza, 0,2-0,5% wagowych inhibitora korozji miedzi, 0,5-3% wago~ wych fosforanu dwuetanoloaminy lub mieszaniny fosforanów dwu- i trójetanolorrainy,

   0,0001-0,003 środka przeciwpiennego, 8-15% wagowych kopolimeru szczepionego tlenku alkilenowego na poliakryloamidzie o masie cząsteczkowej M = 2500-5000, korzystnie kopolimeru szczepionego tlenku etylenu lub tlenku propylenu lub mieszaniny tlenku etylenu z tlenkiem propylenu szczepionych na poliakryloamidzie, 10-20% wagowych politlenku etylenu o masie cząsteczkowej M = 600 oraz 45-65% wagowych wody.

   * * *