Антифриз

 

АНТИФРИЗ, включающий этиленгликоль , воду, ингибиторы коррозии - бензотриазол и триэтаиоламин, антивспениватель - полиметилсилоксан, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной защиты черных и цветных металлов, а также повьшения устойчивости к набуханию резинотехнических изделий, он дополнительно содержит гликоколь,при следующем соотношении компонентов , мае.%: Этиленгликоль 25,0-93,0 Гликоколь 0,20-0,94 Триэтаноламин 0,24-1,59 Бензотриазол О,04-0,15 Полиметил- , 0,005-0,025 силоксан Вода Остальное (Л

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

COIWM

РЕСПУБЛИК

151) С 09 К 3/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСК0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0,005-0,025

Остальное силоксан

Вода

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTFT СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3751949/23-26 (22) 08.06.84 (46) 23.12.85. Бюл. В 47 (71) Ордена Трудового Красного Зна:- мени институт нефтехимических процессов им. 10.Г. Иамедалиева (72) Х.И. Рустамов, P.Ø. Кулиев, P.Ñ. Алимарданов и Б.А. Садыхова (53) 621.893(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 675065, кл. С 09 K 3/10, .1979.

Авторское свидетельство СССР

М 1075725, кл. С 09 К 3/)О, С 23 9 11/10, 1982. (54)(57) АНТИФРИЗ, включающий этиленгликоль, воду, ингибиторы корро„„SUÄÄ 1199786 А зии — бензотриазол и триэтаноламин, антивспениватель — полиметилсилоксан, отличающийся тем, что, с целью повьппения коррозионной защиты черных и цветных металлов, а также повьппения устойчивости к набуханию резинотехнических изделий, он дополнительно содержит гликоколь,при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Этнленгликоль 25,0-93,0

Гликоколь О, 20-0, 94

Триэтаноламин О, 24-1, 59

Бензотриазол 0,04-0,15

Полиметил)199785

Изобретение относится к антифризам — незамерзающим охлаждающим жидкостям, используемым в двигателях внутреннего сгорания (ДВС).

Цель изобретения — повышение коррозионной защиты черных и цветных металлов, а также повышение устойчивости к набуханию реэинотехнических изделий.

74,515

0,20

0,24

0,04

Этиленгликоль 51,00

Вода дистиллированная 47,96

Гликоколь 0,44

Триэтаноламин 0,495

Бензотриазол 0,09

Полиметилсилоксан 0,015 светло-соломенного цвета с удельным е весом 1,074 г/см5, который не замерзает до -40 С, имеет рН 8,5, резерв щелочности 1,8, т.кип. 115 С, объем пени за 5 мин 28 смЗ, исчеэа цей за 1 с.

55

S0

Пример !. В 745,15 л дистиллированной воды последовательно растворяют,кг: гликоколь (-аминоуксусная кислота) 2,U; триэтаноламин 1.,Н; бензотриазол 0,4; полиметилсилоксан ()ТИС - 200 А ) 0,05 и смешивают с 250 кг этиленгликоля. Смесь тщательно размешивают и отстаивают. Получают 1000 кг антифриза состава, мас.%: 20

Этиленгликоль 25,00

Вода дистиллированная

Гликоколь

Триэтаноламин 25

Бензотриазол

Полиметилсилоксан 0,005 светло-соломенного цвета с удельным весом 1,032 г/см, который не замер- зает до -10 С, имеет рН 8,5, резерв щелочности 15, т.кип. 107 С, о объем пены через 5 мин 20 смЗ, исчезающей за 1 с.

Пример 2. В 479,6 л дистиллированной воды последовательно растворяют, кг: гликоколь 4,4; триэтаноламин 4,95; бензотриазол 0,9; полиметилсилоксан (ПИС вЂ” 200 А) 0,15. и смешивают с 510 кг этиленгликоля. 40

Смесь тщательно размешивают и отстаивают. Получают 1000 кг антифриза состава, мас.Ж:

44,36

0,235

0,795

0,095

Пример 5. В 433,6 л дистиллированной воды последовательно растворяют, кг: гликоколь 9,4; триэтаноламин 15,9; бензотриазол 0,95; полиметилснлоксан (ITNC — 200 А) 0,15.и смешивают с 540 кг зтиленгликоля.

Смесь тщательно размешивают и отстаивают ° Получают 1000 кг антифриза состава, мас.X:

Этиленгликоль 54,00

Вода дистиллированная

Гликоколь

43,36

0,94

Пример 3, В4436лдистиллированной воды последовательно растворяют, кг: гликоколь 2,35; триэтаноламин 7,95; бензотриазол 0,95; полиметилсилоксан (ПИС вЂ” 200 А) 0 15. и смешивают с 545 кг этиленгликоля.

Смесь тщательно размешивают и отстаивают. Получают 1000 кг антифриза состава, мас.7.:

Этиленгликоль 54,50

Вода дистиллированная

Гликоколь

Триэтаноламин

Бензотриазол

Полиметилсилоксан 0,015 светло-соломенного цвета с удельным весом 1,075 г/см, который не замерзает до -43 С, имеет рН 8,5, резерв щелочности 10,2, т.кип. 1)6 С, объем пены, через 5 мин 28 см, исз чезающей за 1 с.

Пример 4. В 443,1 л дистиллированной воды последовательно растворяют, кг: гликоколь 4,7; триэтаноламин 5,3; бензотриазол 0,95; полиметилсилоксан (ПИС-200 А) 0,14 и смешивают с 545,8 кг этиленгликоля.

Смесь тщательно размешивают и отстаивают. Получают 1000 кг антифриза состава, мас.7.:

Этиленгликоль 54,58

Вода дистиллированная 44,31

Гликоколь 0,47

Триэтаноламин 0,53

Бензотриазол 0,095

Полиметилсилоксан 0,014 светло-соломенного цвета с удельным весом 1,075 г/см, который не замерзает до -43 С, имеет рН 8,5 резерв щелочности 14,8, т.кип. 1)5 С, объем пены через 5 мин 30 см, исчезающей

Ь за 1 с.

1199785

25

Из концентрата предлагаемого антифриза простым разведением в необходимом количестве дистиллированной

Триэтаноламин l,59

Бензотриазол 0,095

Полиметилсилоксан 0 015 светло-соломенного цвета, с удельным 5 весом 1,075 г/см, который не заз мерэает до -43 С, имеет рН 8,47, резерв щелочности 21,76, т.кип. I17 С, объем пены через 5 мин 27 см5, исчезающей за 1 с. 1О

Пример 6. В 337,8 л дистиллированной воды последовательно растворяют, кг: гликоколь 5,63; триэтаноламин 6,3; бензотриазол !,l; полиметилсилоксан (ПМС-200 А) 0,17 и смешивают с 650 кг этиленгликоля.

Смесь тщательно размешивают и отстаивают. Получают 1000 кг антифриза состава, мас.7:

Этиленгликоль 65,00

Вода дистиллированная 33,68

Гликоколь 0,563

Триэтаноламин 0,63

Бензотриазол Oy1l

Полиметилсилоксан 0,017 светло-соломенного цвета, с удельным весом 1,085 г/см, который не замерзает до -65 С, имеет рН 8,35, 30 резерв щелочности 15, т.кип. 120 С, объем пены через 5 мин 30 см исчезвющей через 1 с.

Пример 7. В 51,2 л дистиллированной воды последовательно раст- З5 воряют, кг: гликоколь 8,05; три— этаноламин 9,бензотриазол 1,5,полиметилсилоксан (ПИС-200 А ) 0,25 и смешивают с 930 кг этиленгликоля. Смесь тщательно размешивают и отстаивают.

Получают 1000 кг концентрата анти» фриза состава, мас.Х:

Этиленгликоль 93,00

Вода дистиллированная 5,12

Гликоколь 0,805

Триэтаноламин 0,90

Бензотриазол 0,15

Полиметилсилоксан 0,025 светло-соломенного цвета с удельным весом 1,122 г/см5, рН 8,2 резерв щелочности 15, т.кип. 172 С, объем пены за 5 .мин 26 см5, исчезающей через 1 с. воды в обычных условиях получают ан-! ( тифриз, используемый в качестве охлаждающей жидкости, не замерзающей до требуемой температуры в пределах 0 — (-73) С.

А. Для получения антифриза, не о замерзающего до -40 С, 5 л компо зиции концентрата смешивают с 4,7 л дистиллированной воды. Полученный ,.раствор имеет объем 9,6 л с удельным весом 1,0745. г/см 5., не замерзает при -40 С, имеет рН 8,5, резерв щелочности 14,8, т.кип. 115 С, объем пены за 5 мин 28 см, исчезающей через 1 с.

Б. Для получения антифриза, не о замерзающего при -65 С, 6,5 л композиции концентрата смешивают с

3,2 л дистиллированной воды (или в соотношении 2:1). Полученный раствор имеет объем 9,65 л, удельный вес

1,086, не замерзает до -65 С, рН

8,36, резерв щелочности 15, объем пены за 5 мин 27 см, исчезающей за I с, т.кип. 119 С.

Эффективность предлагаемого состава антифриза подтверждается следующими примерами, в которых приведены запредельные значения ингредиентов антифриза.

Пример 8 ° В 39,7 л дистиллированной воды при нагревании раство ряют, кг: гликоколь 1; триэтаноламин 17,бензотриаэол 2,полиметилсилоксан (ПИС-200 А) 0,3 и смешивают с 940 кг этиленгликоля. Смесь тщательно размешивают и отстаивают. По лучают 1000 кг концентрата антифриза состава, мас.Ж:

Этиленгликоль 94, 00

Вода дистиллированная 3,97

Гликоколь О,1

Триэтаноламин 1,7

Бензотриазол 0,2

Полиметилсилоксан 0,03 светло-соломенного цвета с удельным весом 1,13 г/см, рН 9,1, резерв щелочности 6,8, т.кип. 181 С, объем пены за 5 мин 25 см, исчезающей эа I c.

А. Для получения антифриза, не замерзающего до -40 С, 5 л композиции концентрата смешивают с 4,8 л дистиллированной воды и получают

9,7 л антифриза с удельным весом 1,074, не замерзающего до -40 С, рН 9, резерв щелочности 6,5, т.кип.

1199785

0,004

+3,1

+2,3

+2,3

2,2

3.3

2,1

+3,2

+2,4

3 5

2,3

+3,2

+2,4

1,2

3,5

+3,2

+2,4

3,4

2,0

3,4

+2,4

+3,1

2,2

2,3

2,2

+3,1

+2,4

1,2 э!

3,5

3,4

7А

+2,3

+3,2

7Б

2,2

3,4

+2,4

+3,1

4,7

4,4

2,6

-1,4

-0,9

-0,5

-1,7

8А

3,1

4,0

2,2

0,86

9 2,8

Требования ТУ на охлаж3,8

1,6 дающую жидкость 10,0

Известный 2,2-2,3

12,0 20,0 !0,0

0,9-1,0 +0,821,1 +1,5iI,8

10,0

3,5-3,6

115 Ñ, объем пены за 5 мин 25 смэ, исчезающей .за I c.

Пример 9. В 760 л дистиллированной воды растворяют последовательно, кг: гликоколь 9,6;триэтаноламин 2,3; бензотриазол 0,3 полиметилсилоксан (ПМС 200 А) 0,04 и смешивают с 227,76 кг этиленгликоля. Смесь тщательно размешивают и отстаивают. Получают 1000 кг антифриза состава, мас.7.:

Этиленгликоль 22,776

Вода дистиллированная 76,000

Гликоколь 0,96

Триэтаноламин 0,23

Бензотриазол 0,03

Полиметилсилоксан светло-соломенного цвета с удельным весом 1,022 г/см, который не замерзает до -8 С, имеет рН 7,1, резерв щелочности 13, т.кип. 105 С, объем пены за 5 мин 46 см, исчезающей за 3 с.

Из приведенных примеров 8 и 9 следует, что предлагаемая композиI

III ция является оптимальной и обеспечивает существенный эффект по таким показателям . рН, резерв щелочности, а также коррозионная устойчивость металлов и устойчивость к набуханию резинотехнических изделий.

Коррозионное воздействие антифризов на металлы системы охлаждения

ДВС показано в табл. 1; воздействие антифризов на резинотехнические из2О делия — в табл. 2.

Таблица I!!99785

Таблица 2 ь резин в антифризах, об.Ж, по примеру

Изделие

6 7

3 4

7А

7Б

Требования ТУ извест-. ному

Уплотнение кранов отопителя

4,0 4,1 4,3 4,3 4,3 4,3 4,3 4,1 4,3 5 5

Резинотехнический

2,1 2,2 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,2 2,3 3,1-3,4 5 шланг

ВННИПИ Заказ 7792/29 Тираж 629 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная, 4

Как видно из табл. 1 и 2, предлагаемая композиция антифриза не замерзает вплоть до -73 С. Можно заь ранее составить композиции с необходимой морозоустойчивостью или приготовить необходимый концентрат анти.фриза разбавлением его водой. Антифризы имеют рН 8,2-8,5 и резерв щелочности 10,2-21,76. Металлы системы охлаждения ДВС устойчивы к кор розин в среде предлагаемого антифриза, а резинотехнические изделия .практически не набухают. Вспенивае, мость (объем пены )через 5 мин не пре-. вышает 20-30 см и она полностью исчезает за 1 с. Все показатели предлагаемого антифриза выше требуемых для этиленгликоль-водных охлаждающих жидкостей, а по некоторым показателям (резерв щелочности, коррозийная защита металлов ) превосходят известный. Так, резерв щелочности составляет !0,2-21,76, тогда как для известного 10,6-14,6, т.е. не выше

14,6. Коррознонная защита алюминия и серого чугуна почти вдвое выше, чем по известному. Лучше также устойчивость резинотехнических иэде- . лий: 4,0-4,3 против 5 и 2,1-2,33 против 3 1-3 4Х, В этой композиции гликоколь (Ы-аминоуксусная кислота, глицин) обеспечивает буферную среду. и в сочетании с тризтаноламином создает устойчивую щелочную среду с резервом щелочности 10,2-21-76. Новая до бавка обеспечивает высокую защиту

I от коррозии как цветных, так и черных металлов. Защита серого чугуна

2О и алюминия, основных металлов горячей зоны, корпуса и крышки двигателя также улучшена, показания набухаемости резинотехнических изделий ниже, чем у известных.

25 Количество гликоколя, вводимое в предлагаемый антифриз, составляет

0,20-0, 94 Mac.X. Если гликоколя меньше 0,20 мас.7, то буферная емкость мала, т.е. резерв щелочности меньше !0. Превышение количества гликоколя более 0,94 мас.Х нецелесообразно, так как этим пределом основ» ные свойства достигаются.

Кроме того, гликоколь, который

35 заменяет неорганические соли, буру и нитрит натрия, берется в предлагаемом антифризе по весу в 2-3 раза меньшем количестве, что устраняет возможность сдвигов рН.

Предлагаемый антифриз готовится известным способом, т.е. последовательным растворением всех добавок в воде и введением их в этиленгликоль. При этом можно получать анти4> фриз, не замерзающий до -73 С. Широко применяемые антифризы, в том числе не замерзающие при -40 и -65 С, могут быть получены разведением расчетного количества концентрата в О расчетном количестве дистиллированной воды до рН смеси в пределах 7,5-8,5, резерва щелочиости выше 10 (14-15), удельного веса 1,032-1,122.