Ингибирующие комплексы для технологических жидкостей на водно-гликолевой основе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.03, кандидат технических наук Есенин, Владимир Николаевич

• Есенин, Владимир Николаевич
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Есенин, Владимир Николаевич

Введение

Часть 1. Литературный обзор - Тенденции совершенствования 4 технологических жидкостей

1.1. Характеристики технологических жидкостей

1.2 Физико-химические свойства технологических жидкостей

1.3 Ингибиторы коррозии металлов в технологических жидкостях

1.4 Методы оценки коррозионного воздействия технологических 41 жидкостей на металлы

Часть 2. Экспериментально - теоретическая часть.

2.1 Разработка метода экспресс - оценки коррозионных потерь 49 металлов в жидкостях на водно-гликолевой основе

2.2 Изучение эффективности ингибиторов и антикоррозионных комплексов

2.3 Универсальные антикоррозионные комплексы (суперконцентраты)

2.3.1 Суперконцентрат на основе бензоат-нитрит-боратной системы

2.3.2 Суперконцентрат на основе алканоламмонийфосфатов

2.3.3 Суперконцентрат на основе калиевых солей ортофосфорной кислоты

2.3.4 Суперконцентрат на основе динатрийфосфата 107 двенадцативодного

2.3.5 Суперконцентрат на основе бензоата натрия и бензотриазола ингибитор коррозии «ТОРСА»)

2.3.6 Суперконцентрат на основе алканоламиноборатов

2.3.7 Суперконцентрат на основе солей карбоновых кислот

2.3.8 Суперконцентрат на основе этаноламиноборатов

2.3.9 Тормозная жидкость «ТОРСА ДОТ-4»

2.3.10 Негорючая гидравлическая жидкость «ТОРСА» 130 Выводы 132 Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Ингибирующие комплексы для технологических жидкостей на водно-гликолевой основе»

При создании технологических жидкостей для охлаждающих и гидравлических систем одной из основных проблем является их агрессивность. Даже в том случае, когда сама жидкость не является агрессивной, коррозия материалов возникает под действием растворенного кислорода, влаги, технологических и эксплуатационных примесей. Решение проблемы достигается подбором ингибиторов коррозии. Сложной задачей является требование одновременной антикоррозионной защиты различных конструкционных материалов, находящихся в контакте, и пар трения с малыми зазорами, в которых создаются благоприятные условия для развития контактной и щелевой коррозии.

Сопоставление характеристик различных технологических жидкостей показывает, что в качестве базового компонента для производства перспективных морозостойких охлаждающих, гидравлических (в том числе и негорючих гидравлических) и смазочно-охлаждающих жидкостей могут быть использованы этиленгликоль и его производные.

Совершенствование производства технологических жидкостей предполагает использование универсальных ингибирующих комплексов -суперконцентратов, однако имеющиеся в литературе сведения о таких комплексах ограничены и порой противоречивы, что делает их исследование и разработку актуальной задачей.

Цель данной работы состоит в создание универсальных ингибирующих комплексов - суперконцентратов для охлаждающих, гидравлических, смазочно-охлаждающих жидкостей и теплоносителей бытового и промышленного назначения.

Научная новизна. Получены данные о коррозионноэлектрохимическом поведении в водно-гликолевых растворах металлических конструкционных материалов, как в виде отдельных образцов металлов, так и в виде короткозамкнутых систем. Разработана методика экспресс-оценки коррозионного воздействия жидкостей на водно-гликолевой основе на совокупность металлов, входящих в состав технологических систем.

Получены данные об эффективности ряда ингибиторов и ингибирующих композиций в водно-гликолевых растворах. Выявлено влияние на эффективность защиты металлов совместного использования антикоррозионных комплексов на основе солей карбоновых кислот в бензоат-боратных, в нитрит-боратных и в бензоат-фосфатных ингибирующих системах.

Показано, что на основе разработанных суперконцентратов, можно получить ряд жидкостей различного назначения.

Практическая значимость. Получен ряд ингибирующих комплексов для приготовления технологических жидкостей различного назначения на основе этиленгликоля и его производных. Синтезированы новые продукты полиприсоединения алкиленоксидов к одно- и двухосновным спиртам и их производным с целью дальнейшего использования в качестве антикоррозионных и загущающих добавок в производствах гидравлических жидкостей и концентратов СОЖ. Разработаны и внедрены в промышленность универсальные ингибиторы коррозии для гидротормозных, охлаждающих и смазочно-охлаждающих, негорючих гидравлических жидкостей семейства «ТОРСА».

Результаты диссертации опубликованы в 6 печатных работах, в 12 патентах на изобретения, докладывались на 2-ой Международной научно-практической конференции «Материалы в автомобилестроении» (Тольятти, 2003г) и на конференции-конкурсе ИНЭОС РАН (Москва,2003г).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, выводов, приложения и списка литературы, 139 стр., 23 рис., 97 табл. Список литературы состоит из 160 наименований.

Заключение диссертации по теме «Технология электрохимических процессов и защита от коррозии», Есенин, Владимир Николаевич

ВЫВОДЫ

1. Получены данные о коррозионном поведении алюминия, стали и чугуна в водно-гликолевых растворах, как в виде отдельных образцов металлов, так и в короткозамкнутых электрохимических системах алюминий - сталь, алюминий - чугун, сталь - чугун и алюминий - сталь - чугун.

2. Разработана электрохимическая методика экспресс-оценки коррозионного воздействия жидкостей на водно-гликолевой основе на металлические конструкционные материалы (алюминий, сталь, чугун, медь, латунь, припой), основанная на использовании метода гальваностатической поляризации металлов.

3. Получены данные об эффективности различных ингибирующих систем в водно-гликолевых растворах в сопоставимых условиях.

4. Выявлено влияние на эффективность защиты металлов совместного использования антикоррозионных комплексов на основе солей карбоновых кислот, в бензоат-боратных, в нитрит-боратных и в бензоат-фосфатных ингибирующих системах.

5. Разработан ряд рецептур ингибирующих комплексов для приготовления технологических жидкостей на основе этиленгликоля и его производных.

6. Предложен новый подход к созданию охлаждающих, гидравлических, смазочно-охлаждающих жидкостей и теплоносителей бытового и промышленного назначения, заключающийся в использовании для этих целей универсальных ингибирующих комплексов -суперконцентратов.

7. Показано, что на основе разработанных ингибирующих комплексов, можно получить ряд жидкостей различного назначения: охлаждающих, гидравлических, смазочно-охлаждающих и теплоносителей бытового и промышленного назначения.

8. Синтезирован ряд новых продуктов полиприсоединения алкиленоксидов к одно- и двухосновным спиртам и их производным с целью использования их в качестве ингибирующих и загущающих добавок в производствах гидравлических жидкостей и концентратов СОЖ.

9. Разработаны и внедрены в промышленность суперконцентрированные ингибиторы коррозии, гидротормозные, охлаждающие и смазочно-охлаждающие жидкости семейства «ТОРСА». 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Есенин, Владимир Николаевич, 2007 год

1. Сухотин A.M. Химическое сопротивление материалов /А.М.Сухотин,

2. B.С.Зотиков// Л. Химия. 1975.

3. Алцибеева А.И. Ингибиторы коррозии металлов /А.И.Алцибеева,

4. C.З.Левин // Л. Химия. - 1968.

5. Брегман Дж. Ингибиторы коррозии, пер. с англ./ Под ред. Л.И.Антропова//М. Химия.- 1966. HackermanN. Corrosion. №9. 332t. - 1962.

6. Веденкин С.Г. Алюминиевые сплавы для подвижного состава. М- -Трансжелдориздат. 1962.

7. Веденкин С.Г. Железнодорожный транспорт / С.Г.Веденкин,

8. И.А.Моисеева //1961. №8. - с.21.

9. Merker A.D. J. Appl. Chem. 1959. - №9. - p.589.

10. Kirk-Othmer. Encyclopedia of chemical Technology. V.2. - Ed. 2nd. - New York. - Intercience Publ. Inc. - 1963.

11. ГОСТ 28084-89. Жидкости охлаждающие низкозамерзающие. Общие технические условия. Государственный стандарт СССР. М. Изд. стандартов. - 1989.

12. Скорчеллетти В.В. Теоретические основы коррозии металлов. Л. -Химия. 1973.

13. Collins Н.Н. Higgens R.I. J. Res. Develop. 1969. - №7. - p.667.

14. Aiken J.K. Prod. Finish. 12. - 10. - 90. - 1959.

15. Патент Великобритании 933979. Cotton J.B. 1963.

16. Wall K.H. J.Davies. Appl. Chem. 15. - 389. - 1965.

17. Brunov G. Corrosion science. v.45. -№11.- p.2415. - 2003.

18. Shah G.B. Chem. Age India. -16. №6. - 516. - 1965.

19. Evans U.R. The corrosion and Oxidation of Metals. N.Y.-L. - 1960.

20. Emregul R.C. A.A.Aksut. Corrosion science. v.45. -№11.- p.2639. - 2003.

21. Тихомиров B.K. Пены. Теория и практика их получения и разрушения.1. М. Химия. - 1975.

22. Патент США 4077894. Langdon W.K. Не. G. Dutton D.R. 1978.

23. Патент США 4077895. Langdon W.K. Не. G. Dutton D.R. -1978.

24. Патент США 4426309. Abel М. Ytes.T. -1984

25. Патент Великобритании 1397792. Boreland W. Keer N. 1975.

26. Патент США 4587028. Darden J. 1986.

27. Патент США 4588513. Triebel С. Darden J. Peterson Е. 1986.

28. Патент РФ 2196797. Белокурова И.Н. Гольтяев О.М. 2003.

29. Папок К.К. Словарь по топливам. маслам. - смазкам. - присадкам испециальным жидкостям / К.К.Папок. Н.А.Рагозин // М. Химия. 1975.

30. Нефтепродукты, масла, смазки, присадки. Сб. ГОСТов. М. Изд-во стандартов. - 1977.30