Комбинированный 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. Комбинированный ингибитор коррозии содержит, мас.%: присадку АКОР-1 60-70 и продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при их мольном соотношении 1:3:(0,5-0,7) соответственно 30-40. Техническим результатом изобретения является расширение ассортимента отечественных универсальных ингибиторов атмосферной коррозии, повышение коррозионной стойкости изделий из цветных и черных металлов. 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 коррозии металлов, включающий, мас.%: продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при мольном соотношении реагентов 1:3:(0,5-0,7) соответственно 10-16 и минеральное масло до 100 (RU 2263160 С1, кл С23F 11/14, 27.10. 2005).

Недостатком данного ингибитора является то, что он не защищает от атмосферной коррозии изделия из легированной стали, магния, алюминия и их сплавов.

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является комбинированный ингибитор коррозии металлов АКОР-1, состоящий из нитрованного базового масла марки М-8, М-11, AC-9,5 и технической стеариновой кислоты. Применяют ингибитор в основном в качестве присадки к моторным и трансмиссионным маслам, дизельному топливу. Для наружной консервации техники при хранении в помещениях и под навесом используют 20%-ный раствор АКОР-1 в минеральном масле (Вигдорович В.И., Цыганкова Л.Е. и др. Научные основы, практика создания и номенклатура антикоррозионных консервационных материалов. - Тамбов: Изд-во ТГУ им. Г.В.Державина, 2001. - С 32).

Недостатком данного ингибитора является его относительно низкая защитная способность в условиях повышенной влажности.

Техническим результатом изобретения является расширение ассортимента отечественных универсальных ингибиторов атмосферной коррозии металлов, повышение коррозионной стойкости изделий из цветных и черных металлов.

Данный результат достигается тем, что комбинированный ингибитор коррозии металлов, включающий присадку АКОР-1, дополнительно содержит продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при их мольном соотношении 1:3:(0,5-0,7) соответственно при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Присадка АКОР-1	60-70
Продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при мольном соотношении 1:3:(0,5-0,7) соответственно	30-40

Отличительной особенностью предложенного ингибитора является то, что при сочетании АКОР-1 с продуктом конденсации борной кислоты с диэтаноламином (ДЭА) и растительным маслом при мольном соотношении 1:3:(0,5-0,7) возникает синергический эффект усиления защитных свойств за счет комбинации ингибиторов катодного (продукт конденсации), анодного и экранирующего (АКОР-1) действия, что позволяет на длительное время защитить изделия из черных и цветных металлов от атмосферной коррозии.

При других соотношениях компонентов ингибитора, кроме заявленных, не удается достичь синергитического эффекта усиления его защитных свойств.

Технология получения продукта конденсации борной кислоты с ДЭА и растительным маслом заключается в следующем.

В реактор, снабженный насадкой Дина-Старка, мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают растительное масло и диэтаноламин. 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 HCI/г. Мольное соотношение борная кислота: ДЭА: растительное масло составляет 1:3:(0,5-0,7) соответственно.

Проведение процесса конденсации борной кислоты с ДЭА и растительным маслом при других мольных соотношениях реагентов, кроме заявленных, не позволяет получить продукт, растворимый в минеральном масле.

В качестве растительного масла используют подсолнечное, льняное или соевое масло.

Процесс получения присадки АКОР-1 (ГОСТ 15171-78) состоит из стадий нитрования масла М-8 или М-11 60%-ной или 98%-ной азотной кислотой, смешения со стеариновой кислотой, нейтрализации смеси гидроксидом кальция, сушки и центрифугирования присадки.

Для защиты металлоизделий от атмосферной коррозии в зависимости от срока консервации используют 5-20%-ный раствор ингибитора в минеральном масле.

В качестве минерального масла используют индустриальное И-20А, И-12А или веретенное масло.

Конкретные составы комбинированного ингибитора коррозии металлов приведены в табл.1.

Защитные свойства полученных ингибиторов (20%-ные растворы в масле И-20А) в сравнении с ингибиторами по прототипу (20%-ный раствор АКОР-1 в масле И-20А) и аналогом (Патент РФ №2263160) представлены в табл.2.

Противокоррозионную эффективность предложенного ингибитора определяли по ГОСТ 9.054-78 при испытаниях пластин из легированной стали марок 60 С2Г и АС 14.

Проведенные испытания показали, что предложенный комбинированный 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.

Использование предложенного комбинированного ингибитора позволяет надежно защитить конструкции и изделия из черных и цветных металлов от атмосферной коррозии.

Таблица 1
Компоненты ингибитора	Содержание компонентов, мас.% по примерам
1	2	3	4	5
Присадка АКОР-1	60	65	70	65	75
Продукт конденсации борной кислоты с ДЭА и растительным маслом при мольном соотношении 1:3:0,5	40			4,5
Продукт конденсации борной кислоты с ДЭА и растительным маслом при мольном соотношении 1:3:0,6		35
Продукт конденсации борной кислоты с ДЭА и растительным маслом при мольном соотношении 1:3:0,7			30		25

Таблица 2.
Показатели	Примеры	Ингибитор по патенту РФ 2263160	20%-ный р-р АКОР-1 в И-20А - прототип
1	2	3	4	5
Проникающая способность в микрозазоре между двумя стальными пластинами (ст.60 С2Г), мм:
- через 30 мин	95	98	100	90	94	87	85
- через 24 ч	104	106	110	100	103	96	95
Пропитывающая способность на порошке оксида железа через 2 ч, мм	25	23	20	19	18	19	18
Водовытеснение на стальном кругу, мм
d1	85	87	86	80	85	75	76
d2	80	84	83	75	79	70	72
d3	78	80	81	75	77	70	72
Эффективность вытеснения 3%-ного р-ра NaCI со стальной поверхности (ст.60 С2Г) через 48 часов:
- диаметр пятна состава, мм	28	27	27	30	28	30	30
- % коррозии под пятном	0	0	0	0	0	10	5
Время до появления коррозии при испытании в
термовлагокамере Г-4,	>400	>400	>400	300	400	158	160
часы		.			.

Комбинированный ингибитор коррозии металлов, включающий присадку АКОР-1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при их мольном соотношении 1:3:(0,5-0,7) соответственно, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Присадка АКОР-1	60-70
Продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и
растительным маслом при мольном соотношении 1:3:(0,5-0,7)	30-40