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 металлов. Ингибитор содержит, мас.%: продукт конденсации борной кислоты с моноэтаноламином и растительным маслом при мольном соотношении 1:4:1 20-25 и минеральное масло до 100. Техническим результатом изобретения является расширение ассортимента отечественных ингибиторов атмосферной коррозии и повышение коррозионной стойкости изделий из черных металлов в условиях повышенной влажности и температуры. 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 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. С23F 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:(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 недостаточно эффективен при защите от коррозии в условиях повышенной влажности и температуры.
Техническим результатом изобретения является расширение ассортимента отечественных ингибиторов атмосферной коррозии металлов и повышение коррозионной стойкости изделий из черных металлов в условиях повышенной влажности и температуры.
Данный результат достигается тем, что ингибитор коррозии металлов, включающий продукт конденсации борной кислоты с аминоспиртом и растительным маслом, а также минеральное масло, в качестве продукта конденсации содержит продукт конденсации борной кислоты с моноэтаноламином и растительным маслом при мольном соотношении 1:4:1 соответственно при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Продукт конденсации борной кислоты | |
| с моноэтаноламином и растительным | |
| маслом при мольном соотношении | |
| 1:4:1 | 20-25 |
| Минеральное масло | до 100. |
Отличительной особенностью предложенного ингибитора является то, что входящая в него активная основа - продукт конденсации борной кислоты с моноэтаноламином и растительным маслом при их мольном соотношении 1:4:1 обладает высокими водоотталкивающими и водовытесняющими свойствами в условиях повышенной влажности и температуры, что позволяет надежно защищать металлические поверхности от атмосферной коррозии в условиях морского климата.
Проведение процесса конденсации борной кислоты с моноэтаноламином 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 А, И-12 А, 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 моноэтаноламин (МЭА). Реакционную массу нагревают при перемешивании до 80-90°С, после чего вводят борную кислоту и поднимают температуру реакционной смеси до 160-180°С, выдерживая ее при этой температуре в течение 1,0-1,5 ч до образования однородной массы с аминным числом 70-90 мг HCI/г. Мольное соотношение борная кислота:моноэтаноламин:растительное масло составляет 1:4:1.
Конкретные составы ингибитора атмосферной коррозии металлов приведены в табл.1.
Качественные показатели полученных ингибиторов в сравнении с ингибитором по прототипу представлены в табл.2.
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 водооттталкиваюшую пленку.
Использование предложенного ингибитора позволяет надежно защитить конструкции и изделия из черных металлов от атмосферной коррозии в условиях повышенной влажности и температуры.
| Таблица 1 | |||||
| Компоненты ингибитора | Содержание компонентов, мас.% по примерам | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Продукт конденсации борной кислоты с МЭА и растительным маслом при мольном соотношении 1:4:1 | 20,0 | 22,5 | 25,0 | 19,0 | 26,0 |
| Минеральное масло | 80,0 | 77,5 | 75,0 | 81,0 | 74,0 |
| Таблица 2 | ||||||
| Показатели | Примеры | Ингибитор по прототипу | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| % поверхности (Ст3), пораженной коррозией через 400 ч (камера Г-4) | 0 | 0 | 0 | 0,5 | 0 | 3 |
| % поверхности (Ст3), пораженной коррозией при повышенных значениях относительной влажности и температуры и воздействии SO2 через 24 ч | 0,5 | 0,3 | 0,2 | 1 | 0,2 | 4 |
| Водовытеснение на стальном кругу, мм | ||||||
| d1 | 86 | 88 | 92 | 83 | 92 | 80 |
| d2 | 78 | 79 | 82 | 75 | 81 | 75 |
| d3 | 77 | 78 | 80 | 75 | 80 | 75 |
| Эффективность вытеснения 3%-ного р-ра NaCl со стальной поверхности (Ст.3) через 48 часов: | ||||||
| - диаметр пятна состава, мм | 28 | 28 | 28 | 30 | 28 | 30 |
| - % коррозии под пятном | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| слабое потемнение пов-ти |
Ингибитор коррозии металлов, включающий продукт конденсации борной кислоты с аминоспиртом и растительным маслом, а также минеральное масло, отличающийся тем, что в качестве продукта конденсации он содержит продукт конденсации борной кислоты с моноэтаноламином и растительным маслом при мольном соотношении 1:4:1 соответственно при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| продукт конденсации борной кислоты | |
| с моноэтаноламином и растительным маслом | 20-25 |
| минеральное масло | до 100 |
