защитная композиция для защиты гидравлических приводов тормозных систем
Классы МПК: | C23F11/14 азотсодержащие соединения |
Автор(ы): | Шангала Сергей Витальевич (RU), Крайнюков Андрей Викторович (RU), Перегудов Александр Николаевич (RU), Подчинок Василий Михайлович (RU), Василевский Александр Викторович (RU), Оразов Иван Геннадьевич (RU), Фурсов Александр Юрьевич (RU), Назипов Рашид Ринатович (RU), Соболев Никита Анатольевич (RU), Галкин Алексей Владимирович (RU), Платов Артур Эдмундович (RU) |
Патентообладатель(и): | Рязанское высшее воздушно-десантное командное училище (военный институт) (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2010-05-11 публикация патента:
27.09.2012 |
Изобретение относится к защитным консервационным материалам для противокоррозионной защиты металлических изделий от воздействия окружающей среды. Защитная композиция содержит, мас.%: соль м-нитробензойной кислоты и органического амина 0,75; 2-фенилбензимидазол 1,0, тормозная жидкость «Томь» остальное. Композиция позволяет защищать от коррозии от 3 до 6 лет сталь, железо и сплавы, медь, алюминий и их сплавы. Композиция имеет хорошую совместимость с резинотехническими изделиями. 3 табл.
Формула изобретения
Защитная композиция для защиты гидравлических приводов тормозных систем от коррозии, содержащая тормозную жидкость "Томь" и ингибитор, отличающаяся тем, что в качестве ингибитора она содержит соль м-нитробензойной кислоты и органического амина и 2-фенилбензимидазол в следующем соотношении компонентов, мас.%:
соль м-нитробензойной кислоты | |
и органического амина | 0,75 |
2-фенилбензимидазол | 1,0 |
тормозная жидкость "Томь" | остальное |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к защитным консервационным материалам для противокоррозионной защиты металлических изделий от воздействия окружающей среды, в частности тормозных систем автомобилей с гидравлическим приводом.
Известен широкий ассортимент тормозных жидкостей, таких как "Нева", "Томь", "Роса" и т.д. [2]. Указанные жидкости применяются как рабочие для тормозных систем автомобилей с гидравлическим приводом, так и для временной противокоррозионной защиты внутренних полостей гидравлических приводов тормозных систем от воздействия факторов окружающей среды в процессе хранения [1].
Общим недостатком перечисленных жидкостей является недостаточная защитная эффективность в условиях постоянного воздействия атмосферных факторов и низкий срок службы в процессе хранения. Срок службы тормозной жидкости в процессе хранения составляет не более 3 лет [3].
В качестве прототипа выбрана тормозная жидкость "Томь" [4]. Жидкость "Томь" применяется в качестве тормозной жидкости для тормозных систем с гидравлическим приводом и является основной тормозной жидкостью для гидравлического привода тормозной системы автомобилей семейства "УРАЛ". Тормозная жидкость "Томь" - это композиция на основе этилкарбитола и борсодержащего полиэфира, содержащая загущающую и антикоррозионную присадки. Имеет хорошую совместимость с резинотехническими изделиями.
Технический результат направлен на повышение защитной способности тормозных жидкостей с сохранением достаточного уровня противокоррозионной защиты.
Технический результат достигается тем, что защитная композиция содержит тормозную жидкость "Томь" и ингибиторы, при этом в качестве ингибиторов добавлены:
- соль м-нитробензойной кислоты и органического амина, 0,75 мас.%;
- 2-фенилбензимидазол, 1,0 мас.%.
Композиция приготавливается следующим образом. В тормозную жидкость при постоянном перемешивании добавляют порошок ингибиторов: соль м-нитробензойной кислоты и органического амина, а также и 2-фенилбензимидазол в указанных пропорциях. Композиция заливается в гидравлические приводы тормозных систем автомобилей.
Введение в состав тормозной жидкости комплексного ингибитора коррозии, тормозящего как катодный, так и анодный процессы, позволяет повысить эффективность противокоррозионной защиты [1]. Композиция позволяет защищать сталь, железо и сплавы, медь, алюминий и их сплавы.
Уточнить оптимальный состав защитной композиции позволило проведение ускоренных лабораторных испытаний. Данные приведены в таблицах 2.1, 2.2, 2.3.
Применение в тормозной жидкости "Томь" 2-фенилбензимидазол, мас.% 0,1; 0,2 недопустимо из-за глубоких питтинговых поражений поверхности металла. Оптимальным соотношением применения 2-фенилбензимидазола в тормозной жидкости "Томь" предлагаем с концентрацией 1,0 мас.%, где поверхность образцов чистая.
Применение в тормозной жидкости "Томь" соль м-нитробензойной кислоты и органического амина масс.% 0,1; 0,2 недопустимо из-за глубоких питтинговых поражений поверхности металла. Оптимальным соотношением применения соли м-нитробензойной кислоты и органического амина в тормозной жидкости "Томь" предлагаем с концентрацией 0,75 мас.%, где поверхность образцов чистая.
Таблица 2.1 | |||||||||||||||||
Свойства испытанных защитных материалов для стали (процент коррозионного поражения) | |||||||||||||||||
№ опыта | Время испытания, час | ||||||||||||||||
360 | 720 | 1080 | 1440 | 1800 | 2160 | 2520 | 2880 | 3240 | 3600 | 3960 | 4320 | 4680 | 5040 | 5400 | 5760 | 6120 | |
1 | - | 1 | 4 | 6 | 9 | 12 | 16 | 20 | 23 | 25 | 28 | 31 | 35 | 40 | 48 | 54 | 62 |
2 | - | - | 2 | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 12 | 18 | 22 | 26 | 30 | 32 | 34 | 38 | 42 |
3 | - | 2 | 6 | 11 | 14 | 19 | 25 | 29 | 31 | 34 | 39 | 42 | 45 | 48 | 50 | 56 | 64 |
4 | 2 | 4 | 7 | 12 | 16 | 24 | 29 | 34 | 39 | 44 | 49 | 53 | 59 | 60 | 64 | 68 | 70 |
5 | - | - | 2 | 6 | 9 | 15 | 19 | 22 | 29 | 35 | 41 | 47 | 55 | 63 | 69 | 72 | 74 |
6 | - | - | 5 | 9 | 14 | 20 | 24 | 28 | 33 | 39 | 45 | 51 | 60 | 62 | 72 | 78 | 84 |
7 | - | - | 3 | 7 | 15 | 19 | 23 | 28 | 32 | 37 | 44 | 49 | 53 | 59 | 66 | 74 | 79 |
8 | - | - | 2 | 8 | 11 | 17 | 22 | 27 | 33 | 38 | 42 | 47 | 51 | 58 | 63 | 68 | 71 |
9 | - | 1 | 2 | 6 | 12 | 16 | 24 | 28 | 32 | 37 | 42 | 48 | 52 | 55 | 62 | 66 | 70 |
10 | 10 | 15 | 18 | 24 | 30 | 45 | 60 | 75 | 83 | 100 | - | - | - | - | - | - | - |
Таблица 2.2 | |||||||||||||||||
Свойства испытанных защитных материалов для меди (процент коррозионного поражения) | |||||||||||||||||
№ опыта | Время испытания, час | ||||||||||||||||
360 | 720 | 1080 | 1440 | 1800 | 2160 | 2520 | 2880 | 3240 | 3600 | 3960 | 4320 | 4680 | 5040 | 5400 | 5760 | 6120 | |
1 | - | - | 2 | 4 | 5 | 7 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 23 | 27 | 30 | 35 | 43 | 48 |
2 | - | - | - | 1 | 2 | 4 | 6 | 7 | 9 | 10 | 12 | 14 | 18 | 22 | 26 | 30 | 33 |
3 | - | - | 3 | 6 | 9 | 10 | 14 | 17 | 20 | 22 | 25 | 29 | 33 | 38 | 45 | 52 | 58 |
4 | 1 | 2 | 3 | 7 | 11 | 14 | 18 | 23 | 29 | 31 | 35 | 40 | 44 | 51 | 55 | 61 | 65 |
5 | - | 1 | 4 | 8 | 12 | 15 | 19 | 24 | 28 | 33 | 37 | 42 | 46 | 54 | 60 | 68 | 70 |
6 | - | - | 5 | 9 | 14 | 23 | 28 | 30 | 33 | 36 | 41 | 45 | 49 | 54 | 62 | 69 | 72 |
7 | - | - | 4 | 10 | 15 | 19 | 23 | 26 | 30 | 31 | 37 | 41 | 46 | 50 | 55 | 59 | 64 |
8 | - | - | - | 2 | 4 | 8 | 14 | 21 | 23 | 29 | 34 | 39 | 42 | 47 | 51 | 54 | 58 |
9 | - | 1 | 5 | 8 | 10 | 13 | 16 | 19 | 24 | 28 | 33 | 37 | 45 | 51 | 55 | 57 | 60 |
10 | 8 | 12 | 15 | 20 | 24 | 29 | 38 | 45 | 60 | 70 | 85 | 100 | - | - | - | - |
Таблица 2.3 | |||||||||||||||||
Свойства испытанных защитных материалов для чугуна (процент коррозионного поражения) | |||||||||||||||||
№ опыта | Время испытания, час | ||||||||||||||||
360 | 720 | 1080 | 1440 | 1800 | 2160 | 2520 | 2880 | 3240 | 3600 | 3960 | 4320 | 4680 | 5040 | 5400 | 5760 | 6120 | |
1 | - | 2 | 4 | 7 | 11 | 14 | 17 | 23 | 28 | 32 | 36 | 39 | 42 | 44 | 46 | 48 | 52 |
2 | - | - | - | 2 | 3 | 5 | 8 | 11 | 15 | 19 | 22 | 26 | 30 | 33 | 36 | 42 | 48 |
3 | - | 2 | 4 | 6 | 8 | 12 | 15 | 19 | 24 | 27 | 30 | 33 | 37 | 41 | 47 | 52 | 58 |
4 | 1 | 3 | 6 | 9 | 11 | 14 | 19 | 25 | 29 | 34 | 38 | 44 | 49 | 53 | 59 | 63 | 66 |
5 | 2 | 5 | 8 | 10 | 14 | 17 | 21 | 26 | 32 | 38 | 42 | 49 | 55 | 61 | 64 | 69 | 72 |
6 | 3 | 7 | 10 | 12 | 17 | 22 | 27 | 33 | 38 | 43 | 49 | 54 | 60 | 67 | 70 | 74 | 78 |
7 | - | 2 | 6 | 10 | 15 | 19 | 25 | 29 | 36 | 41 | 48 | 53 | 60 | 66 | 69 | 72 | 75 |
8 | 1 | 2 | 4 | 8 | 14 | 18 | 21 | 24 | 33 | 38 | 47 | 50 | 56 | 58 | 63 | 68 | 71 |
9 | 1 | 2 | 4 | 6 | 8 | 11 | 16 | 19 | 28 | 34 | 43 | 48 | 52 | 56 | 61 | 66 | 69 |
10 | 11 | 24 | 27 | 32 | 38 | 50 | 75 | 100 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Результаты сравнительных испытаний приведенных защитных материалов таблиц 2.1, 2.2, 2.3 свидетельствует о том, что тормозная жидкость "Томь" в условиях хранения обладает недостаточными эксплуатационными свойствами, наблюдается значительное снижение ее защитной функции, пластина активно начинает корродировать.
Площадь коррозионного поражения достигает 100%: для стали 3600 часов (таблица 2.1, опыт 10); для меди 4320 часов (таблица 2.2, опыт 10); для чугуна за 2880 часов (таблица 2.3, опыт 10).
Хорошую защитную способность показали составы следующих материалов соль м-нитробензойной кислоты и органического амина 0,75 мас.%, 2-фенилбензимидазол 1,0 мас.%. Площадь коррозионного поражения составляет: для стали 42% (таблица 2.1, опыт 2), для меди 33% (таблица 2.2, опыт 2), для чугуна 48% (таблица 2.3, опыт 2).
Испытания показали наиболее высокие свойства в применении смешанных защитных материалов соль м-нитробензойной кислоты и органического амина и 2-фенилбензимидазола. При этом в течение всего времени испытаний наблюдался небольшой процент коррозионного поражения металлической поверхности под слоем защитного материала, включая и поврежденный участок. Изменения состояния защитного материала после нахождения под пленкой в течение времени испытаний не обнаружено.
Проведенный расчет в соответствии с методикой показал, что защитная композиция позволяет повысить противокоррозионную защиту в условиях постоянного воздействия атмосферных факторов от 3 до 6 лет.
Оптимальное соотношение композиции, мас.%:
ингибитор соль м-нитробензойной кислоты | |
и органического амина | 0,75 |
ингибитор 2-фенилбензимидазол | 1,0 |
тормозная жидкость "Томь" | остальное |
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Богданова, Т.И. Ингибированные нефтяные составы для защиты от коррозии [Текст] / Т.И.Богданова. - М.: Химия, 1984. - С.157-159.
2. Школьников, В.М. Топлива, смазочные материалы и технические жидкости. [Текст]: справочник / В.М.Школьников. - М.: Техинформ, 1999. - С.221-223.
3. ГОСТ-9.054-75. ЕСКЗ. Консервационные масла, смазки и нефтяные тонкопленочные покрытия. Методы ускоренных испытаний [Текст]. - М.: Издательство стандартов, 1975.
4. ТУ 6-01-1276-82. Тормозная жидкость "Томь". Общие требования [Текст]. - М.: Изд-во стандартов, 1982.
5. ТУ 080-201-31-91. 2-фенилбензимидазол. Общие требования [Текст]. - М.: Изд-во стандартов, 1991.
Класс C23F11/14 азотсодержащие соединения