Теплоноситель для охлаждающих систем

Теплоноситель для охлаждающих систем

Реферат

 

Изобретение касается передачи тепла теплоносителями и может быть использовано в системе охлаждения радиотехнической аппаратуры. Целью изобретения является уменьшение вязкости при отрицательных температурах, повышение антикоррозионных свойств по отношению к черным и цветным металлам и придание теплоносителю способности поглощать ультрафиолетовое излучение. Поставленная цель достигается за счет использования теплоносителя на основе водного раствора этиленгликоля, содержащего N, N-диметилформамид, ингибиторы коррозии и ароматические карбоновые кислоты и/или из соли при следующем соотношении компонентов, мас.%: этиленгликоль 25 -40; N,N-диметилформамид 25 - 40; ароматические карбоновые кислоты и/или их соли 0,02 - 0,05, ингибиторы коррозии 0,02 - 0,10; вода до 100. В качестве ароматических карбоновых кислот и/или их солей используется смесь n-гексоксибензойной кислоты и/или фенилундекановой кислоты с изомефином и/или N-фенилантраниловой кислотой в соотношении 1: 1, а в качестве ингибиторов коррозии используется смесь бензимидазола и/или бензотриазола с натриевой солью 1-оксинафтойной кислоты или цинковой солью 1-оксиэтилидендифосфоновой кислоты. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.

Изобретение касается передачи тепла жидкими теплоносителями и может быть использовано в системе охлаждения радиотехнической аппаратуры, в том числе лазерных устройств, а также в качестве теплоносителя в двигателях внутреннего сгорания и компремирующих устройствах (компрессоры, турбины). Цель изобретения уменьшение вязкости при отрицательных температурах, повышение антикоррозионных свойств по отношению к черным и цветным металлам и придание теплоносителю способности поглощать ультрафиолетовое излучение. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Пример 1. В указанных в табл. 1 соотношениях смешивается дистиллированная вода, этиленгликоль и N,N-диметилформамид. После этого в полученной смеси растворяют ароматические карбоновые кислоты и/или их натриевые соли и ингибиторы коррозии. В качестве ароматических карбоновых кислот и/или их натриевых солей используется смесь n-гексоксибензойной и/или фенилундекановой кислоты с изомефином и/или N-фенилантраниловой кислотой в соотношении 1: 1. Эти кислоты и/или их соли обеспечивают полное поглощение ультрафиолетового излучения с длиной волны менее 350 нм. Изомефин представляет смесь 2,3-диметил-N-фенилантраниловой и 3,4-диметил-N-фенилатраниловой кислот и является отходом производства мефенаминовой кислоты. В качестве ингибиторов коррозии металлов могут использоваться любые соединения или их смеси, которые не поглощают световое излучение с длиной волны больше 350 нм. Наиболее эффективно защищают от коррозии металлы, обычно принимаемые в системах охлаждения радиотехнической аппаратуры (медь, сталь, алюминиевой сплав Д-16, припой, индий), смесь бензимидазола и/или бензотриазола с 1-оксинафтойной кислоты Na-солью и/или 1-оксиэтилиденфосфоновой кислоты цинковой солью в соотношении 1:2. Вязкость теплоносителей определяют с помощью вискозиметра Reotest 2.1 в комплекте с термостатом U 8 и криостатом N-180. Последний также используется при определении температуры замерзания теплоносителей. Степень оптического поглощения теплоносителей определяют в кварцевых (1 см) кюветах на спектрофотометре Beckman при 330 нм и диапазоне 350-800 нм. Коррозионные испытания различных металлов и определение набухания резин и герметиков (ИРП-1625, ИРП, 110-68-1, ВГО, УФ-7-21, У-1-18, шланги полиэтиленовые и силиконовые) проводят в статических условиях при 70 2^oC в течение 720 ч. Примеры 2-14. Способ приготовления теплоносителей аналогичен примеру 1. Составы теплоносителей и результаты их испытаний приведены в табл. 1 и 2. Как видно из табл. 2, все параметры приведенных примеров (1 7) теплоносителя в заявляемых пределах содержания компонентов превосходят прототип. Увеличение содержания этиленгликоля и диметилформамида по сравнению с заявляемым приводит к заметному повышению вязкости при низких температурах, а уменьшение их концентрации ниже 25% приводит к повышению температуры замерзания смеси (9 10). Увеличение содержания ароматических карбоновых кислот (8) приводит к усилению поглощения (более 10%) в видимой части спектра, что является недопустимым при наличии в системе оптики. При концентрации ароматических карбоновых кислот меньше 0,02 мас. (9-10) не обеспечивается поглощение ультрафиолетового излучения не менее чем на 90% Уровень поглощения ультрафиолетового излучения также не обеспечивается при изменении соотношения заявляемых карбоновых кислот в указанных пределах концентраций (в примерах 11-12 соотношение n-гексоксибензойной и/или фенилантраниловой кислоты с изомефином и/или N-фенилантраниловой кислотой 1:2, в примерах 13-14 обратное соотношение). Как видно из примеров 6-8, увеличение концентрации ингибиторов коррозии выше 0,1% нецелесообразно, так как при таких концентрациях достигается полная защита перечисленных металлов, а при уменьшении ниже 0,02% скорость коррозии некоторых металлов увеличивается и становится соизмеримой с таковой в прототипе. Изменение соотношения бензотриазола и/или бензимидазола с 1-оксинафтойной кислоты и/или Na-солью 1-оксиэтилидендифосфоновой кислоты цинковой солью до 1:1 приводит к увеличению скорости коррозии стали, алюминиевых сплавов, индия (примеры 11-12), а изменение соотношения в другую сторону 1:3 (примеры 13-14) повышают скорость коррозии меди, припоев, серебра. Таким образом, соотношение заявляемых ингибиторов коррозии обеспечивает синергетический эффект комплексной защиты от коррозии разнородных металлов охлаждающих систем радиотехнических изделий. При этом на поверхности металлов в теплоносителе по примерам 1-7 не наблюдается питтинговой коррозии в отличие от прототипа, где питтинговая коррозия протекает на стали, алюминии и индии. Результаты, приведенные в табл. 2, свидетельствуют о том, что заявляемый теплоноситель по всем параметрам превосходит прототип.

Формула изобретения

Теплоноситель для охлаждающих систем на основе водного раствора этиленгликоля, отличающийся тем, что, с целью уменьшения вязкости при отрицательных температурах, повышения антикоррозионных свойств по отношению к черным и цветным металлам и придания теплоносителю способности поглощать ультрафиолетовое излучение, он содержит N,N-диметилформамид, ингибиторы коррозии и ароматические карбоновые кислоты и/или их соли при следующем соотношении компонентов, мас. Этиленгликоль 25 40 N,N-Диметилформамид 25 40 Ароматические карбоновые кислоты и/или их соли 0,02 0,05 Ингибиторы коррозии 0,02 0,10 Вода До 100 2. Теплоноситель по п. 1, отличающийся тем, что в качестве ароматических карбоновых кислот и/или их солей используется смесь n-гексоксибензойной и/или фенилундекановой кислоты с изомефином и/или N-фенилантраниловой кислотой в соотношение 1:1, а в качестве ингибиторов коррозии и/или бензотриазола с натриевой солью 1-оксинафтойной кислоты или цинковой солью 1-оксиэтилидендифосфоновой кислоты.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2002

Извещение опубликовано: 10.04.2002