Индикаторная краска для обнаружения несимметричного диметилгидразина

Индикаторная краска для обнаружения несимметричного диметилгидразина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к средствам индикации, а именно к индикаторной краске, и предназначено для визуального обнаружения высокотоксичного компонента ракетного топлива - несимметричного диметилгидразина (НДМГ) при его контакте с поверхностями технологического оборудования и тары, окрашенными индикаторной краской.

НДМГ является легковоспламеняющимся токсичным веществом 1 класса опасности, проявляет канцерогенные и мутагенные свойства.

Своевременное выявление утечек НДМГ позволяет предотвратить возможность поражения обслуживающего персонала, возникновение пожара и предохранить окружающую среду от возможных загрязнений. Контрастное изменение цвета индикаторной краски, нанесенной на контролируемые поверхности технологического оборудования и тары, происходящее при контакте с НДМГ, указывает на нарушение герметичности контролируемого участка, либо на аварийный пролив и является основанием для принятия необходимых организационных и технических мероприятий.

Для обнаружения НДМГ могут быть использованы газосигнализаторы различных типов и индикаторные трубки (патент РФ №2084872 от 20.07.1997). Недостатком указанных средств индикации, предназначенных, в основном, для контроля воздушной среды, является ограниченная пригодность этих средств для обнаружения локальных мест утечки или проливов и, в связи с этим, излишние временные и трудовые затраты при проведении анализа.

Прототипом заявляемого изобретения является состав для обнаружения несимметричного диметилгидразина (НДМГ) на поверхностях оборудования и тары, содержащий в качестве хромогенного реагента растворы солей кобальта(II) в воде (патент РФ №2117935 от 10.05.2004). Состав наносят на поверхности оборудования путем распыления. Индикационный эффект заключается в изменении цвета состава при его контакте с НДМГ.

Недостатками прототипа являются: невозможность длительного контроля (мониторинга), в связи с высыханием состава (потеря работоспособности), а также возможность индикации НДМГ только на неокрашенных металлических поверхностях.

Целью изобретения является средство индикации, индикаторная краска, нанесенная в виде индикаторного покрытия на контролируемый участок, предназначенная для обнаружения утечек или проливов НДМГ на поверхностях технологического оборудования и тары, характеризующаяся длительным сроком сохранения работоспособности, стойкостью к влаге и различным типам смазок и проявляющая стабильный контрастный индикационный эффект в широком температурном диапазоне.

Индикаторная краска должна быть работоспособной при нанесении как на неокрашенные металлические поверхности изделий, так и на поверхности, обработанные антикоррозионными покрытиями.

Поставленная цель достигается тем, что заявляемая индикаторная краска, содержит суспензию пигментов, наполнителей (сульфат бария, диоксид титана, оксид хрома) и индикаторного порошка (ИП) - фосфоровольфрамат Сафранина Т и Малахитового зеленого в растворе связующего (сополимер винилхлорида с винилиденхлоридом марки ВХВД-40), при следующем соотношении компонентов, масс. %:

Для лучшего понимания сущности заявляемого изобретения ниже приводятся примеры изготовления и применения индикаторной краски.

Пример 1. Получение фосфоровольфрамата Сафранина Т и Малахитового зеленого (ИП):

ИП получают добавлением раствора 33,0 г (0,085 моль) Сафранина Т и 22,0 г (0,060 моль) Малахитового зеленого в 4,0 дм³ дистиллированной воды к 160,0 г (0,054 моль) фосфорновольфрамовокислого натрия (Na₂H₅[P(W₂O₇)₆]) в 0,5 дм³ дистиллированной воды.

Образовавшуюся суспензию отфильтровывают и высушивают при температуре 80-90°C до постоянной массы.

Выход: 108,0 г.

Фосфоровольфрамат Сафранина Т и Малахитового зеленого представляет собой твердое порошкообразное вещество черно-фиолетового цвета.

Пример 2. Получение индикаторной краски:

Компоненты в соответствующем рецептурном соотношении (таблица 2) загружают в бисерную мельницу и проводят диспергирование до размера частиц 40-45 мкм. В полученный состав вводят ИП и тщательно перемешивают быстроходным смесителем до получения однородного состояния. Цвет индикаторной краски серый.

Срок хранения индикаторной краски в герметичной таре без потери индикационных свойств не менее 1 года.

Пример 3. Применение индикаторной краски

Индикаторную краску наносят при нормальных климатических условиях на контролируемую поверхность при помощи кисти, валика, либо пневматическим распылением. Допускается нанесение индикаторной краски на антикоррозионные покрытия на основе масляных и эпоксидных эмалей. После высыхания краска, в виде индикаторного покрытия толщиной 60÷100 мкм, представляет собой средство индикации, использующееся для визуального контроля герметичности технологического оборудования и тары, содержащих НДМГ, а также для контроля аварийных проливов НДМГ в процессе его получения, хранения и эксплуатации. Изменение цвета индикаторного покрытия свидетельствует об утечке или проливе НДМГ.

Контрастный индикационный эффект визуально регистрируют при контакте НДМГ (≥0,1 мкл) с высохшим слоем индикаторного покрытия. Микрокапли НДМГ образуют на сером фоне индикаторного покрытия красно-малиновые пятна с минимальным диаметром около 2÷3 мм. Время проявления индикационного эффекта составляет от нескольких секунд при плюсовых температурах до 0.5÷ 1,0 часа при температурах ниже -10°C. Индикационный эффект сохраняется не менее 15 суток.

Селективность индикаторной краски подтверждается данными, приведенными в таблице 3:

Индикаторная краска в качестве средства индикации, предназначенная после нанесения на поверхность технологического оборудования или тары в виде индикаторного покрытия для визуального обнаружения течей и проливов несимметричного диметилгидразина (НДМГ), отличающаяся тем, что краска содержит фосфоровольфрамат Сафранина Т и Малахитового зеленого, сополимер винилхлорида с винилиденхлоридом марки ВХВД-40, пигменты и наполнители, и смесь органических растворителей, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

фосфоровольфрамат Сафранина Т и Малахитового зеленого	0,6-1,0
сополимер винилхлорида с винилиденхлоридом марки ВХВД-40	3,0-4,0
пигменты и наполнители	50,0-55,0
смесь органических растворителей	остальное