Ингибитор коррозии металлов
Изобретение относится к области защиты металлов от атмосферной коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано для долговременной консервации металлоконструкций и изделий из черных и цветных металлов. Ингибитор содержит продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при мольном соотношении компонентов 1:3:(0,5-0,7) соответственно - 10-16 мас.% и минеральное масло до 100 мас.%. Технический результат: расширение ассортимента отечественных ингибиторов атмосферной коррозии металлов, повышение коррозионной стойкости изделий из черных и цветных металлов. Использование ингибитора позволяет на срок не менее 3-х лет защитить конструкции и изделия от атмосферной коррозии. 2 табл.
Изобретение относится к области защиты металлов от атмосферной коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано для долговременной консервации металлоконструкций и изделий из черных и цветных металлов.
Известен ингибитор атмосферной коррозии стали, представляющий собой продукт конденсации двух- или трехатомного фенола с формальдегидом и диэтаноламином при их мольном соотношении 2-6:2-6:1 соответственно в присутствии ортофосфорной кислоты при 60-90°С (SU 1363761 А1, кл. С 23 F 11/14, 09.01.1986).
Недостатком известного ингибитора является высокая токсичность реагентов, используемых для его получения. Кроме того, указанный ингибитор эффективен в водных средах, но не растворим в минеральных маслах, что сужает область его использования.
Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является ингибитор коррозии металлов, включающий, мас.%: продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при мольном соотношении реагентов 1:3:(1-2) соответственно 20-40 и растворитель до 100. В качестве растворителя в ингибиторе используют низкозастывающие фракции углеводородов, в том числе нефрас, арктическое дизельное топливо, авиационный керосин (RU 2207402 С1, кл С 23 F 11/14, 27.06.2003).
Данный ингибитор защищает металлы от коррозии в водно-нефтяных сероводородсодержащих средах, но входящая в него активная основа не растворима в минеральных маслах, поэтому не эффективна при защите металлов от атмосферной коррозии.
Техническим результатом изобретения является расширение ассортимента отечественных ингибиторов атмосферной коррозии металлов, повышение коррозионной стойкости изделий из черных и цветных металлов. Данный результат достигается тем, что ингибитор коррозии металлов, включающий продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом, а также растворитель, содержит продукт конденсации при мольном соотношении борная кислота:диэтаноламин:растительное масло, как 1:3:(0,5-0,7), а в качестве растворителя содержит минеральное масло при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Продукт конденсации борной кислоты | |
| с диэтаноламином и растительным | |
| маслом при мольном соотношении | |
| 1:3:(0,5-0,7) | 10-16 |
| Минеральное масло | до 100 |
Отличительной особенностью предложенного ингибитора является то, что входящая в него активная основа - маслорастворимый продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при их мольном соотношении 1:3:(0,5-0,7), обладает высокой проникающей и пропитывающей способностью, а также водоотталкивающими свойствами, что позволяет защищать металлические поверхности от атмосферной коррозии не менее 3-х лет.
Проведение процесса конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при других мольных соотношениях реагентов, кроме заявленных, не позволяет получить активную основу ингибитора, растворимую в минеральном масле.
В качестве растительного масла при получении активной основы используют подсолнечное, льняное или соевое масло.
В качестве минерального масла - индустриальное И-20 или веретенное масло.
Способ получения активной основы ингибитора заключается в следующем:
В реактор, снабженный мешалкой, насадкой Дина-Старка, обратным холодильником и термометром, загружают растительное масло и диэтаноламин (ДЭА). Реакционную массу нагревают при перемешивании до 90-100°С, после чего вводят борную кислоту и поднимают температуру реакционной смеси до 180-200°С, выдерживая ее при этой температуре в течение 2,0-2,5 ч до образования однородной массы с аминным числом 60-80 мг HCl/г. Мольное соотношение борная кислота:диэтаноламин:растительное масло составляет 1;3:(0,5-0,7).
Конкретные составы ингибитора атмосферной коррозии металлов приведены в табл.1.
Качественные показатели полученных ингибиторов в сравнении с известным ингибитором атмосферной коррозии металлов «ИК-21-25» представлены в табл.2.
Противокоррозионную эффективность предложенного ингибитора определяли по ГОСТ 9.054-78 при испытаниях стальных пластин (Ст.3) в камере соляного тумана с относительной влажностью 95+3% при температуре 40°С, а также в 3%-ном растворе NaCl.
Проведенные испытания показали, что предложенный ингибитор:
- обладает высокой проникающей способностью, заполняет щели, трещины, микродефекты металлических поверхностей и сварных швов;
- вытесняет с металлической поверхности влагу;
- формирует полимолекулярную защитную пленку;
- пропитывает ржавчину и прекращает развившийся под ней коррозионный процесс;
- при распылении на лакокрасочное покрытие образует на нем тонкую водооттталкивающую пленку.
Использование предложенного ингибитора позволяет надежно защитить конструкции и изделия из металлов от атмосферной коррозии.
| Таблица 1 | |||||
| Компоненты ингибитора | Содержание компонентов, мас.% по примерам | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Продукт конденсации борной кислоты с ДЭА и растительным маслом при мольном соотношении 1:3:0,5 | 16 | 17 | |||
| Продукт конденсации борной кислоты с ДЭА и растительным маслом при мольном соотношении 1:3:0,6 | 13 | ||||
| Продукт конденсации борной кислоты с ДЭА и растительным маслом при мольном соотношении 1:3:0,7 | 10 | 9 | |||
| Минеральное масло | 84 | 87 | 90 | 83 | 91 |
| Таблица 2 | ||||||
| Показатели | Примеры | Ингибитор «ИК-21-25» | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| Проникающая способность в микрозазоре между двумя стальными пластинами, мм; | ||||||
| - через 30 мин | 86 | 90 | 88 | 84 | 82 | 80 |
| -через 24 ч | 95 | 100 | 97 | 93 | 90 | 87 |
| Пропитывающая способность на порошке оксида железа через 2 ч, мм | 15 | 19 | 17 | 13 | 12 | 10 |
| Водовытеснение на стальном кругу, мм | ||||||
| dl | 76 | 80 | 78 | 73 | 75 | 70 |
| d2 | 73 | 75 | 74 | 72 | 71 | 70 |
| d3 | 73 | 75 | 73 | 72 | 71 | 70 |
| Эффективность вытеснения 3%-ного р-ра NaCl со стальной поверхности (Ст.3) через 48 часов: | ||||||
| - диаметр пятна состава, мм | 30 | 30 | 30 | 31 | 31 | 32 |
| -% коррозии под пятном | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| слабое потемнение пов-ти | ||||||
| % поверхности, пораженной коррозией через 21 сутки в камере соляного тумана | ||||||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 10 | |
| точечная коррозия | точечная коррозия | точечная коррозия | ||||
| % поверхности, пораженной коррозией через 30 | ||||||
| суток в 3%-ном р-ре NaCl | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 |
| неск. точек ржавч | неск. точек ржавч. | неск точек ржавч | неск. точек ржавч. | неск. точек ржавч. | коррозия в виде рыхлых точек ржавч. |
Ингибитор коррозии металлов, включающий продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом, а также растворитель, отличающийся тем, что он содержит продукт конденсации при мольном соотношении борная кислота: диэтаноламин: растительное масло, как 1:3:(0,5-0,7), а в качестве растворителя содержит минеральное масло при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Продукт конденсации борной кислоты | |
| с диэтаноламином и растительным маслом | |
| при мольном соотношении 1:3:(0,5-0,7) | 10-16 |
| Минеральное масло | До 100 |
