RU2105024C1 - Антифриз - Google Patents
Антифриз Download PDFInfo
- Publication number
- RU2105024C1 RU2105024C1 RU97112400/04A RU97112400A RU2105024C1 RU 2105024 C1 RU2105024 C1 RU 2105024C1 RU 97112400/04 A RU97112400/04 A RU 97112400/04A RU 97112400 A RU97112400 A RU 97112400A RU 2105024 C1 RU2105024 C1 RU 2105024C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alkali metal
- antifreeze
- ethylene glycol
- water
- sodium tetraborate
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к химической технологии и может быть применено в производстве низкозамерзающих охлаждающих жидкостей (антифризов), предназначенных для систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания, а также используемых в качестве рабочих жидкостей в теплообменных аппаратах, эксплуатируемых при низких и умеренных температурах. Предлагаемый состав антифриза включает, мас. %: этилкарбитол 10,0-45,0; этиленгликоль 15,0-64,0; тетраборат натрия 0,3-1,8; фосфат щелочного металла 0,2-1,2; соль щелочного металла 2-меркаптобензтиазол 0,005-0,02; силикат щелочного металла 0,005-0,5; гидроксид щелочного металла 0,08-0,25; пеногаситель кремнийорганический 0,0005-0,015; краситель 0,001-0,002; вода остальное. Предлагаемый интервал концентраций компонентов состава антифриза обеспечивает возможность экономического и эффективного охлаждения двигателей внутреннего сгорания и других систем. 4 табл.
Description
Изобретение относится к химической технологии и может быть применено в производстве низкозамерзающих охлаждающих жидкостей (антифризов), предназначенных для систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания, а также используемых в качестве рабочих жидкостей в теплообменных аппаратах, эксплуатируемых при низких и умеренных температурах.
Известен антифриз для охлаждения двигателей внутреннего сгорания на основе азеотропной фракции этиленгликоль-этилкарбитол, содержащий, мас.%: азеотропная фракция 60,0-90,0; тетраборат натрия 1,0-1,5; силикат натрия 0,001-0,0005; вода остальное.
Состав азеотропной фракции, мас.%: этилкарбитол 50,0-85,0; этиленгликоль 50,0-15,0 [1].
Недостатком известного антифриза является нестабильность состава и выпадение осадка в заявленном интервале концентраций присадок, высокое пенообразование, кроме того, не обеспечивается стабильная защита от коррозии припоя, алюминия, стали и чугуна.
Известна также охлаждающая жидкость, содержащая, мас.%: гексаметафосфат щелочного металла 0,05-1,0; нитрит щелочного металла 0,08-0,10; тетраборат натрия 0,35-0,45; соль щелочного металла 2-меркаптобензтиазола 0,005-0,01; гидроксид щелочного металла 0,075-0,085; декстрин 0,04-0,05; кремнийорганический пеногаситель 0,010-0,012; краситель 0,001-0,0012; этиленгликоль 40,0-48,0; вода остальное и другие добавки (SU, патент N 1838362, кл. С 09 К 5/00, 1993).
Данная охлаждающая жидкость имеет следующие недостатки: ее состав не является экологически безвредным из-за наличия в нем весьма токсичного компонента - нитрита натрия; состав не имеет достаточной стабильности из-за присутствия декстрина, который выпадает в осадок при хранении антифриза более 1 года.
Наиболее близким по технической сущности и получаемому результату является антифриз, содержащий, мас.%: силикат щелочного металла 0,1; фосфат щелочного металла 1,6-2,2; тетраборат натрия 0,15-0,5; нитрат натрия 0,1-0,4; Na-меркаптобензтиазол 0,15-0,5; гидроксид щелочного металла 0,13; вода 0,12-0,13; пеногаситель, краситель (при необходимости; этиленгликоль остальное [2].
Данный антифриз обладает недостаточной эффективностью из-за следующих недостатков. При выкипании воды (при полном испарении) в данном антифризе, имеющем основу в виде этиленгликоля, повышается температура замерзания состава до температуры замерзания самого этиленгликоля до -13oС, что в зимних условиях делает антифриз неработоспособным; из-за наличия в его составе нитрата натрия он оказывает неблагоприятное воздействие на организм человека вследствие своей токсичности; кроме того, присутствие нитрата натрия в составе данного антифриза не позволяет использовать его совместно с другими антифризами в системах охлаждения автомобилей, содержащими, в частности, амины, так как при смешении нитрата натрия с аминами образуются высокотоксичные соединения - N-нитрозамины, обладающие канцерогенными свойствами.
Изобретение решает задачу экологического и эффективного охлаждения систем двигателей внутреннего сгорания и других систем.
Целью изобретения является снижение токсичности антифриза, повышение его стабильности, обеспечение высокой коррозионной стойкости по отношению к алюминию, чугуну, стали, меди, латуни и припою, снижение пенообразования, обеспечение совместимости с другими антифризами на основе гликолей и улучшение экологических и эксплуатационных свойств.
Поставленная цель достигается тем, что антифриз на основе этиленгликоля, содержащий тетраборат натрия, соль щелочного металла 2-меркаптобензтиазола, силикат щелочного металла, гидроксид щелочного металла, фосфат щелочного металла, этиленгликоль, кремнийорганический пеногаситель, воду и краситель, дополнительно содержит этилкарбитол при следующем соотношении компонентов, мас. %: этилкарбитол 10,0-45,0; этиленгликоль 15,0-64,0; тетраборат натрия 0,3-1,8; фосфат щелочного металла 0,2-1,2; соль щелочного металла 2-меркаптобензтиазола 0,005-0,02; силикат щелочного металла 0,005-0,5; гидроксид щелочного металла 0,08-0,25; пеногаситель кремнийорганический 0,0005-0,015; краситель 0,001-0,002; вода остальное.
Применение при производстве антифриза этилкарбитола приводит к улучшению эксплуатационных свойств. Этилкарбитол имеет низкую температуру застывания и добавление его к этиленгликолю приводит к снижению температуры замерзания смеси на основе этиленгликоль-этилкарбитол.
При выкипании воды в антифризе он остается работоспособным до температуры -47oС при определенном содержании этилкарбитола. Кроме того, его вязкость значительно ниже, а температура кипения выше, чем у этиленгликоля, что является положительным фактором смеси. Низкая кислотность этилкарбитола приводит к снижению коррозионной активности антифриза при добавлении этилкарбитола и позволяет обеспечить стабильный резерв его щелочности.
Жидкость предлагаемого состава готовят следующим образом. В нагретую до 35-80oС смесь воды с этиленгликолем в определенной последовательности загружают при перемешивании до полного растворения антикоррозионные и антипенную присадки: тетраборат натрия, предварительно приготовленные щелочные растворы соли 2-меркаптобензтиазола, силиката щелочного металла, фосфат щелочного металла. В полученный раствор антифриза вводят кремнийорганический пеногаситель, растворенный в бутиловом спирте, и водный раствор красителя. Все перемешивается до получения однородной жидкости и затем фильтруется.
Далее изобретение поясняется таблицами. В табл. 1 представлены сравнительные температуры замерзания (кристаллизации) этиленгликоля, этилкарбитола и их смесей, из которых явствует, что температура замерзания зависит от концентрации (содержания) этилкарбитола.
Для экспериментальной проверки предлагаемого состава были приготовлены смеси различного состава (см. табл.2). В качестве фосфатов щелочных металлов могут быть использованы фосфаты щелочных металлов по ГОСТ 245-66, ГОСТ 9337-70. Образцы антифризов, представленных в табл.2, подвергались коррозионным испытаниям по методике ГОСТ 28084 (ASTM D 1384) в течение 336 ч при 88±2oС с аэрацией воздухом.
Результаты коррозионных испытаний представлены в табл.3.
В составах, указанных в примерах 1-8, кроме величины коррозии металлов (табл. 3), были также определены величины рН, щелочности, температуры начала кристаллизации, пенообразование, стабильность состава и набухание резин. Измерения указанных показателей были выполнены по методикам ГОСТ 28084. Результаты испытаний представлены в табл. 4. По всем физикохимическим и эксплуатационным характеристикам заявляемый состав антифриза удовлетворяет требованиям ГОСТ 24084 "Жидкости охлаждающие низкозамерзающие".
Как видно из табл. 2 и 3, составы антифризов 1-8 обладают высокими антикоррозионными свойствами и соответствуют требованиям ГОСТ 28084, в том числе и по показателю набухания резин, и существенно превосходят по показателю коррозионное воздействие на металлы - припой, сталь, чугун и алюминий в известном составе.
Изменение компонентного состава, выходящего за рамки предлагаемого, приводит к повышению коррозионного воздействия на металлы, ухудшению показателя по температуре кристаллизации, уменьшению резерва щелочности, появлению нестабильности жидкости с выпадением осадка.
Примеры 4,5. Состав с суммарным содержанием этиленгликоля и этилкарбитола 34-35 мас.% имеет температуру начала кристаллизации (-22)-(-23)oС. Антифриз с температурой начала кристаллизации (-22)-(-23)oС пригоден к эксплуатации в южных регионах нашей страны.
Дальнейшее повышение температуры начала кристаллизации путем уменьшения содержания этиленгликоля и этилкарбитола нецелесообразно, так как это при ведет к ухудшению эксплуатационных свойств и непригодности антифриза к эксплуатации.
Рабочей температурой для районов Крайнего Севера, установленной ГОСТом 28084 для охлаждающих жидкостей марок "ОЖ-65", является температура не выше минус 65oС. Примерами 1,3 и 8 показано, что такая температура обеспечивается суммарным содержанием этиленгликоля и этилкарбитола 63,0-64,0 мас.%.
В примере 7 показана возможность получения антифриза с температурой начала кристаллизации (-75)-(-76)oС. Эта особенность предлагаемой системы этиленгликоль-этилкарбитол позволяет при одинаковых условиях эксплуатации (при очень низкой температуре атмосферного воздуха, например при -50oС) иметь больший запас вязкости антифриза в сравнении с антифризами, имеющими температуру начала кристаллизации -65oС (такую температуру кристаллизации дают антифризы с основой в виде этиленгликоля).
В примере 3 показано, что нижним пределом, обеспечивающим показатель щелочности не менее 10, является содержание тетрабората натрия 0,3 мас.% и 0,2 мас. % фосфата щелочного металла при содержании гидроксида щелочного металла 0,25 мас.%.
Примерами 6 и 7 показано, что при содержании тетрабората натрия 1,8 мас. %, а фосфата щелочного металла 1,2 мас.% и гидроксида щелочного металла в пределах 0,1-0,25 мас.% составы являются устойчивыми и работоспособными.
Повышение тетрабората натрия, фосфата щелочного металла и гидроксида щелочного металла выше предложенног экономически нецелесообразно.
В примерах 1-8 показано, что в комплексе с другими присадками содержание соли щелочного металла 2-меркаптобензтиазола в пределах 0,005-0,02 мас.% и силиката щелочного металла в пределах 0,005-0,5 мас.% обеспечивает хорошую защиту цветных металлов (меди, латуни, алюминия, припоя), а также стали и чугуна от коррозии.
В примерах 1-8 показано, что в заявленном интервале концентраций кремнийорганического пеногасителя 0,0005-0,015 мас.% обеспечивается низкое пенообразование при барботировании воздухом.
Применение в предложенном составе антифриза наряду с известными и найденными соотношениями всех компонентов обеспечивает такие свойства, которые проявляются только в указанном техническом решении, а именно: высокую коррозионную стабильность композиции относительно конструкционных материалов: медь, латунь, припой, сталь, чугун, алюминий; низкое пенообразование при барботировании воздухом при эксплуатации; стабильность состава, отсутствие осадка; снижение токсичности; совместимость со стандартными резинотехническими изделиями в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания и другими антифризами; улучшение экологических свойств антифриза.
Таким образом, предлагаемый состав антифриза обеспечивает повышение стабильности, коррозионной стойкости по отношению к алюминию, чугуну, стали, меди, припою, снижение пенообразования, совместимость с другими антифризами на основе гликолей, снижение токсичности.
Claims (1)
- Антифриз для систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания и теплообменных аппаратов, работающих при низких и умеренных температурах, на основе этиленгликоля, содержащий тетраборат натрия, фосфат щелочного металла, щелочную соль меркаптобензтиазола, силикат щелочного металла, гидроксид щелочного металла, пеногаситель, краситель и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит этилкарбитол при следующем соотношении компонентов, мас.Этилкарбитол 10,0 45,0
Этиленгликоль 15,0 64,0
Тетраборат натрия 10-водный 0,3 1,8
Фосфат щелочного металла 0,2 1,2
Соль щелочного металла 2-меркаптобензтиазола 0,005 0,02
Силикат щелочного металла 0,005 0,5
Гидроксид щелочного металла 0,08 0,25
Пеногаситель кремнийорганический 0,0005 0,015
Краситель 0,001 0,002
Вода Остальноем
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97112400/04A RU2105024C1 (ru) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | Антифриз |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97112400/04A RU2105024C1 (ru) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | Антифриз |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2105024C1 true RU2105024C1 (ru) | 1998-02-20 |
RU97112400A RU97112400A (ru) | 1998-09-20 |
Family
ID=20195480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97112400/04A RU2105024C1 (ru) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | Антифриз |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2105024C1 (ru) |
-
1997
- 1997-07-30 RU RU97112400/04A patent/RU2105024C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR910003915B1 (ko) | 자동차 방열기용 부동액 조성물 | |
US4389371A (en) | Process for inhibiting the corrosion of aluminum | |
CA1189304A (en) | High lead solder corrosion inhibitors | |
KR100630848B1 (ko) | 카복실산 및 시클로헥센산 부식 방지제를 포함하는 부동액 조성물 | |
US4241016A (en) | Hydroxybenzoic acid as pH buffer and corrosion inhibitor for antifreeze containing organosiloxane-silicate copolymers | |
US4452758A (en) | Compositions and process for inhibiting corrosion of aluminum | |
EP0865474A1 (en) | Neoacid corrosion inhibitors | |
GB1006777A (en) | Novel silicone-silicate polymers and their use in inhibiting the corrosion of metals | |
CN101319134A (zh) | 不含乙二醇的长效冷却液 | |
SK286496B6 (sk) | Chladiace prostriedky do chladiacich systémov v mechanikách palivových článkov | |
KR20040002940A (ko) | 염료 c.i. 반응성 바이올렛 5를 포함하는 부동 농축물 | |
US4287077A (en) | Glycol compositions containing an ether modified silicone to inhibit gelling | |
US5422026A (en) | Phosphate-free antifreeze formulation | |
EP1029017A1 (en) | Silicate free antifreeze composition | |
EP1749073A1 (en) | The nontoxic watery solution against freezing and corrosion and the regenerator for the utilized antifreeze | |
US4466896A (en) | Ethylenediamine triacetic acid siloxane stabilizers for inorganic silicates in antifreeze/coolant formulations | |
KR20010066191A (ko) | 자동차용 브레이크액 조성물 | |
RU2105024C1 (ru) | Антифриз | |
RU2253663C1 (ru) | Охлаждающая жидкость | |
RU2213119C2 (ru) | Охлаждающая жидкость | |
EP0189833A1 (en) | Use of methylene azelaic acid as a corrosion inhibitor | |
US4210548A (en) | Hydroxybenzoic acid as pH buffer and corrosion inhibitor for antifreeze containing organosiloxane-silicate copolymers | |
RU2748914C2 (ru) | Рецептура автомобильной охлаждающей жидкости с увеличенным сроком службы | |
KR910007160B1 (ko) | 방식제조성물 | |
RU2751880C2 (ru) | Рецептура охлаждающей жидкости |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040731 |