Защитная композиция для защиты гидравлических приводов тормозных систем
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.
Реферат
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.
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 |