RU2126027C1

RU2126027C1 - Antifreeze

Info

Publication number: RU2126027C1
Application number: RU96108459A
Authority: RU
Inventors: Г.В. Халдеев; М.В. Плешкова; В.Д. Пак; Л.В. Чуклинов; Н.Н. Яганова
Original assignee: Пермская сельскохозяйственная академия им. акад. Д.Н.Прянишникова
Priority date: 1996-04-29
Filing date: 1996-04-29
Publication date: 1999-02-10

Abstract

FIELD: internal combustion engines and heat exchangers. SUBSTANCE: antifreezes comprises ethylene glycol, water and sodium hydrophosphate and further comprises alkamon of general formula: [C_10-18H_21-37OCH₂N(C₂H₅)₂CH₃]SO₄CH₃, the ratio of components being as follows (wt %): 6.6 ethylene glycol; 0.3 sodium hydrophosphate; 1.5 alkamon; and the water balance. EFFECT: higher corrosion protection of ferrous and nonferrous metals induced by the antifreeze. 1 tbl

Description

Изобретение относится к антифризам, незамерзающим жидкостям, используемым для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, теплообменников и других устройств, эксплуатируемых при температуре ниже 273 К, и может быть использовано в бытовых и промышленных установках, в которых применяются материалы на основе черных и цветных металлов. The invention relates to antifreezes, non-freezing liquids used for cooling internal combustion engines, heat exchangers and other devices operating at temperatures below 273 K, and can be used in domestic and industrial installations that use materials based on ferrous and non-ferrous metals.

Известен антифриз, включающий этиленгликоль, воду, полиметилсилоксан, ингибиторы коррозии - триэтаноламин, бензотриазол и гликоль (А.с. N 1199785, МКИ C 09 K 3/18,1985). Недостатком этого антифриза являются многокомпонентность системы и невысокая антикоррозионная стойкость к черным и цветным металлам. Known antifreeze, including ethylene glycol, water, polymethylsiloxane, corrosion inhibitors - triethanolamine, benzotriazole and glycol (A.S. N 1199785, MKI C 09 K 3 / 18.1985). The disadvantage of this antifreeze is the multi-component system and low corrosion resistance to ferrous and non-ferrous metals.

Наиболее близким аналогом является антифриз на основе водного раствора этиленгликоля и антикоррозионной присадки, содержащей гидрофосфат натрия Na₂HPO₄ и декстрины при следующем содержании компонентов, мас.%:
Этиленгликоль - 66
Гидрофосфат натрия - 0,3
Декстрины - 0,1
Вода - Остальное
(Итинская Н.И., Кузнецов Н.А. Справочник по топливам, маслам и техническим жидкостям. М.: Колос, 1982, с. 199 - 200).The closest analogue is antifreeze based on an aqueous solution of ethylene glycol and an anticorrosive additive containing sodium hydrogen phosphate Na ₂ HPO ₄ and dextrins with the following components, wt.%:
Ethylene Glycol - 66
Sodium hydrogen phosphate - 0.3
Dextrins - 0.1
Water - Else
(Itinskaya N.I., Kuznetsov N.A. Handbook of fuels, oils and technical fluids. M: Kolos, 1982, p. 199 - 200).

Недостатком данного антифриза является высокая скорость коррозии черных и цветных металлов этим составом. The disadvantage of this antifreeze is the high corrosion rate of ferrous and non-ferrous metals with this composition.

Технический результат изобретения заключается в повышении коррозионной защиты черных и цветных металлов. The technical result of the invention is to increase the corrosion protection of ferrous and non-ferrous metals.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение ингибирующих свойств антифриза путем замены менее активного ингибитора коррозии на более активный, включающий алкамон ДСУ при следующем содержании компонентов, мас.%:
Этиленгликоль - 66
Гидрофосфат натрия - 0,3
Алкамон ДСУ - 1,5
Вода - Остальное
Антикоррозионный компонент антифриза алкамон ДСУ общей формулы
[C_10-18H_21-37OCH₂N (C₂H₅)₂CH₃]SO₄CH₃
- легко плавкая густая жидкость от желтого до желто-коричневого цвета, устойчивая к повышенным температурам и длительному хранению. Алкамон растворим в спирте, бензоле, уайт-спирите, четыреххлористом углероде, легко смешивается с водой, образуя устойчивую эмульсию: умеренно токсичное соединение 3-го класса опасности (ГОСТ 12.1.007-76), ЛД для мышей при однократном внутрибрюшном введении превышает 1000 мг/кг.The objective of the invention is to increase the inhibitory properties of antifreeze by replacing a less active corrosion inhibitor with a more active, including alkamon DSU in the following components, wt.%:
Ethylene Glycol - 66
Sodium hydrogen phosphate - 0.3
Alkamon DSU - 1.5
Water - Else
Anticorrosive component of antifreeze alkamon DSU of the general formula
[C _10-18 H _21-37 OCH ₂ N (C ₂ H ₅ ) ₂ CH ₃ ] SO ₄ CH ₃
- easily fusible thick liquid from yellow to tan, resistant to elevated temperatures and long-term storage. Alkamon is soluble in alcohol, benzene, white spirit, carbon tetrachloride, mixes easily with water, forming a stable emulsion: moderately toxic compound of the 3rd hazard class (GOST 12.1.007-76), LD for mice with a single intraperitoneal administration exceeds 1000 mg / kg

Рецептуры предлагаемого и известных составов и результаты испытаний приведены в таблице. The formulations of the proposed and known compositions and test results are shown in the table.

Антифриз готовят смешением в любой последовательности и тщательном перемешивании компонентов при 291 - 298 К. Antifreeze is prepared by mixing in any sequence and thoroughly mixing the components at 291 - 298 K.

Компоненты антифриза хорошо растворяются в воде. Антифриз не расслаивается после циклирования температуры от 198 до 423 К. The components of antifreeze dissolve well in water. Antifreeze does not exfoliate after cycling the temperature from 198 to 423 K.

Ингибиторное действие антифриза определяли гравиметрическим методом. Объектами для исследования служили прямоугольные образцы из стали СТ. 3, нержавеющей стали 1Х18Н10Т, хромистой стали 2Х13, меди МО, алюминия АВО. The inhibitory effect of antifreeze was determined by the gravimetric method. The objects for study were rectangular samples of steel ST. 3, stainless steel 1X18H10T, chromium steel 2X13, copper, MO, aluminum ABO.

Подготовка образцов для исследований включает шлифование на круге с использованием наждачных бумаг с уменьшающимся размером зерна вплоть до микронной, обезжиривание поверхности венской известью или ацетоном, промывание дистиллированной водой, декапирование в HCl (1:1) в течение 20 - 30 с, промывание дистиллированной водой и высушивание фильтровальной бумагой. Preparation of samples for research includes grinding on a wheel using emery papers with decreasing grain size down to micron, degreasing the surface with Viennese lime or acetone, washing with distilled water, decapitation in HCl (1: 1) for 20-30 s, washing with distilled water and drying with filter paper.

Измерения потери массы образцов проводили с точностью до 0,0001 г. Расчет скорости коррозии металла под действием антифриза (К), защитное действие ингибирующей добавки (Z) и ингибирующий эффект (γ) осуществляли по формулам
K = Δm/St,
Z = [(K_о-K)/K_о]•100%,
γ = K₀/K,
где S - площадь образца, м²;
t - время испытания, ч;
K_о и K - скорости коррозии металла в неингибированном и ингибированном антифризах соответственно, г/(м²•ч);
Δm = m₀-m, m_о и m - массы образца до и после опыта, г.Measurements of the weight loss of the samples were carried out with an accuracy of 0.0001 g. Calculation of the metal corrosion rate under the influence of antifreeze (K), the protective effect of the inhibitory additive (Z) and the inhibitory effect (γ) were carried out according to the formulas
K = Δm / St,
Z = [(K _about -K) / K _about ] • 100%,
γ = K ₀ / K,
where S is the area of the sample, m ² ;
t is the test time, h;
K _o and K are the corrosion rates of the metal in uninhibited and inhibited antifreezes, respectively, g / (m ² • h);
Δm = m ₀ -m, m _о and m are the masses of the sample before and after the experiment, g.

Данные таблицы свидетельствуют, что предлагаемая композиция антифриза, включающая алкамон ДСУ в качестве антикоррозионной добавки, позволяет избавиться от основного недостатка антифриза - высокой коррозионной активности по отношению к черным и цветным металлам. The data in the table indicate that the proposed antifreeze composition, including alkamon DSU as an anti-corrosion additive, allows you to get rid of the main disadvantage of antifreeze - high corrosion activity in relation to ferrous and non-ferrous metals.

Растрав поверхности металла исчезает и не наблюдается в течение более 6000 ч контакта. The raster of the metal surface disappears and is not observed for more than 6000 h of contact.

Claims

Antifreeze containing ethylene glycol, water and sodium hydrogen phosphate, characterized in that it additionally contains alkamon DSU of the General formula
[C _10-18 H _21-37 OCH ₂ N (C ₂ H ₅ ) ₂ CH ₃ ] SO ₄ CH ₃
in the following ratio of components, wt.%:
Ethylene Glycol - 66
Sodium hydrogen phosphate - 0.3
Alkamon DSU - 1.5
Water - Else