Уплотнительная паста для запорной арматуры (варианты)
Владельцы патента RU 2296149:
Закрытое акционерное общество "Орггазнефтесервис" (RU)
Изобретение относится к герметизирующим уплотняющим пастам используемых в запорной арматуре трубопроводов. Описывается герметизирующая паста, которая содержит, мас.ч.: Полидиметилсилоксаны - 3,0-30,0; Нефтяное масло и/или полиалкилбензол - 10,0-30,0; α-олефины, или тетрамер пропилена, или полиэтиленсилоксановая жидкость ПЭС-5 - 5,0-20,0; Перлит - 1,0-4,0; Каолин - 0-3,5; Бентонит - 0-3,5; Слюда - 2,5-5,5; низкомолекулярный или высокомолекулярный каучук в виде их растворов в масле - 8,0-9,5; 14% раствор LiOH - 1,75-3,0; CaO - 0,07-0,29; жирные кислоты таллового масла и/или стеариновая кислота - 5,0-13,0; По другому варианту заявленная паста вместо минеральных наполнителей содержит коллоидный графит в количестве 1-28 мас.ч. Паста характеризуется пенетрацией 170-225 у.е., имеет коллоидную стабильность 3-7, содержит не более 0,4% воды, устойчива к компонентам газового конденсата в широком диапазоне температур, характеризуется низкой зависимостью вязкости от температуры. 2 н. и 8 зав.п.ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к герметизирующим уплотняющим пастам (УП), используемым в запорной арматуре трубопроводов.
Уплотнительные пасты, применяемые при эксплуатации трубопроводов для устранения утечек при транспортировке, должны обеспечивать повышенную герметизацию арматуры газопровода, устойчивость к транспортируемым веществам и сопутствующим им компонентам, температурную устойчивость в интервале от -40 до +60°С, повышенный ресурс работоспособности до 0,5 лет без дополнительной заправки.
Известен герметизирующий неотверждающийся материал для запорной арматуры, описанный в а.с. СССР №1181309, на основе полидиметилсилоксана, силикагеля и полиизобутилена, содержащий дополнительно хлористый метилен и олигофенл-2-этил(гексокси)силоксан. Данный состав с показателем пенетрации 160-180 ед. может использоваться в качестве уплотнительной пасты, но он не обеспечивает требуемого ресурса работоспособности пасты в связи с тем, что олигофенил-2-этил(гексокси)силоксан растворим в компонентах газового конденсата. Следствием этого является то, что паста теряет свою консистенцию и требуется частая набивка новых порций пасты.
Известна уплотнительная паста для запорной арматуры газопроводов, описанная в патенте РФ №2101332, включающая дисперсионную среду, стеарат лития, тальк и другие наполнители. В качестве пластичной основы она содержит нефтяное приборное масло или полидиметилсилоксановую жидкость с вязкостью от 100 до 1000 мм2/с, а в качестве дополнительных наполнителей - политетрафторэтилен и α-нафтиламин. Эта паста имеет показатель пенетрации в пределах 180-230 ед. Основным недостатком этой пасты является то, что она имеет высокие показатели пенетрации при отрицательных температурах (90-120 ед.), что ограничивает ее применение в зимний период и в Северо-Восточных регионах России, снижает ее герметизирующую способность к компонентам газового конденсата. Паста имеет невысокую стабильность при эксплуатации, поскольку в качестве ее пластичной основы использованы жидкости с невысокой вязкостью, для которых требуется дополнительная стабилизация.
Из заявки Японии №57-180656 известно использование минеральных наполнителей и синтетических масел в уплотнительных пастах, что обеспечивает повышенную стойкость уплотнений к перепадам давлений и температуры, защиту их от пыли. Однако такие пасты не предназначены для трубопроводов, работающих при отрицательных температурах, поскольку при этих температурах они имеют высокий показатель пенетрации.
Из заявки Японии №61-264080 известен уплотнительный материал, содержащий минеральные масла и наполнители, обеспечивающий высокую коррозионную и водостойкость. Однако этот материал неэффективен при перепадах температуры и не обеспечивает удовлетворительную герметизацию газовых трубопроводов.
Из заявки Японии №63-152688 известна уплотнительная смазка для использования в области сверхнизких температур, содержащая силиконовую основу, а также соли жирных кислот и бентонит в качестве загустителей. Однако эта смазка теряет герметизирующие свойства при температурах около 0°С и выше.
Общим недостатком паст и смазок, описанных в вышеуказанных заявках Японии, является высокая зависимость пенетрации от температуры, что неприемлемо в случае их эксплуатации при суточных перепадах температур, в зимний период и в Северо-Восточных регионах России.
Известна мастика для заполнения швов между строительными элементами, описанная в патенте РФ №2241726, содержащая минеральный наполнитель - перлит, в качестве гидрофобного агента - силоксаны и силикатированный агент - слюду. Эта мастика может использоваться и как заливочная, и как отделочная, имеет хорошее сцепление с бумагой и со строительными конструкциями, обеспечивает легкое нанесение краски, имеет незначительную усадку, но она теряет свои свойства при контакте с газовым конденсатом, что делает ее непригодной для использования в уплотнениях запорной арматуры трубопроводов.
В патенте РФ №2181372 описана уплотнительная смазка, содержащая дисперсионную среду - нефтяные масла или полидиметилсилоксаны, добавку на основе стеарата лития, наполнитель - мел, а также аэросил, стеарин, канифоль и каучук. Эта паста нетоксична, малогорюча, взрывобезопасна, работоспособна в широком интервале температур (от -60 до +120°С) и давлений (от 1 до 10 МПа). Однако из-за низкой совместимости силиконового и нефтяного компонентов дисперсионной среды она подвержена расслаиванию в рабочей зоне, что снижает герметичность уплотнения.
Наиболее близкой к заявленному изобретению является паста, описанная в патенте РФ №2218384, получаемая на основе кремнийорганического олигомера. В качестве дисперсионной среды (пластичной основы) в этой пасте использованы смеси нефтяных масел и полидиметилсилоксана высокой вязкости (полиметилсилоксан с вязкостью от 10000 до 100000 сП), а в качестве загустителей - композиционные смеси бентонита, химически осажденного мела, каолина, аэросила, белой сажи, фторопласта и слюды, а также компонентов, обеспечивающих адгезионные свойства композиции, в качестве которых использованы смеси высокомолекулярных каучуков (бутадиен-стирольных, изопреновых, этилен-пропиленовых, бутилкаучуков и др.) и низкомолекулярных каучуков (полиизобутилен, полибутадиен, карбоксилатные нитрильные каучуки и др.). Эта паста обладает высокими потребительскими свойствами, но имеет невысокую коллоидную стабильность (не менее 10), что приводит к расслоению жидких компонентов вследствие несовместимости полидиметилсилоксана и нефтяных масел. Это, в свою очередь, приводит к загустеванию пасты в герметизируемом зазоре и, как следствие, к забиванию запорного узла. Кроме того, в составе пасты использованы дефицитные и дорогостоящие компоненты - гранулированный фторопласт, аэросил.
Целью настоящего изобретения является создание уплотняющей пластичной композиции, обладающей высокими эксплуатационными свойствами - герметизирующей способностью, устойчивостью в широком диапазоне температур, высокой стойкостью к компонентам газового конденсата, высокой стойкостью к расслаиванию, что должно обеспечить ее длительную работоспособность в различных климатических зонах. Другой целью изобретения является замена дефицитного дорогостоящего сырья на менее дефицитное и более дешевое.
По одному варианту изобретения указанная цель достигается тем, что заявленная уплотнительная паста, включающая дисперсионную среду - полидиметилсилоксаны и минеральные масла, минеральные наполнители и загустители на основе низкомолекулярных и высокомолекулярных каучуков, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, один из полидиметилсилоксанов с вязкостью от 5 до 100000 сСт, в качестве минерального масла она содержит нефтяное масло и/или полиалкилбензол, причем дисперсионная среда указанной пасты дополнительно содержит α-олефины, или тетрамер пропилена, или полиэтилсилоксановую жидкость, в качестве наполнителей указанная паста содержит, по меньшей мере, три из ряда, включающего перлит, слюду, каолин, бентонит, а в состав загустителей дополнительно включены продукты взаимодействия раствора LiOH, CaO, жирных кислот талового масла и/или стеариновая кислота.
Заявленная паста содержит, предпочтительно, нефтяное масло И-40А (ГОСТ 20788-88) или МГЕ-10А (ОСТ 38.01281-82), а в качестве α-олефинов, предпочтительно, фракции олефинов С12-С14 (ТУ 2411-058-05766801-96) или C16-C18 (ТУ 2411-067-05766801-97).
Заявленная паста по первому варианту содержит вышеуказанные компоненты в следующих соотношениях, мас.ч:
| Полидиметилсилоксаны | 3,0-3 0,0 |
| нефтяное масло и/или полиалкилбензол | 10,0-30,0 |
| α-олефины, или тетрамер пропилена, или | |
| полиэтилсилоксановая жидкость | 5,0-20,0 |
| перлит | 1,0-4,0 |
| каолин | 0-3,5 |
| бентонит | 0-3,5 |
| слюда | 2,5-5,5 |
| низкомолекулярный и высокомолекулярный | |
| каучуки в виде их растворов в масле | 8,0-9,5 |
| 14% раствор LiOH | 1,75-3,0 |
| CaO | 0,07-0,29 |
| жирные кислоты талового масла | |
| и/или стеариновая кислота | 5,0-10,0 |
Введение в дисперсионную среду дополнительных компонентов - α-олефинов, или тетрамера пропилена, или полиэтилсилоксановой жидкости - ПЭС-5 или ПЭС-5М, обеспечивает условия для взаимной растворимости кремнийорганического и минерального компонентов и для их совмещения в любых пропорциях, что гарантирует устойчивость пасты при ее длительной эксплуатации и при хранении. Смеси наполнителей и загустителей обеспечивают необходимые реологические и структурные свойства композиций, а именно показатель пенетрации в пределах от 140 до 190 ед. при 20°С и от 65 до 90 при минус 30°С, что обусловливает их высокие герметизирующие свойства в течение длительного времени без дополнительной набивки в условиях воздействия переменных температур. Введение композиционных смесей минеральных наполнителей, взятых в различных соотношениях, как указано выше, каждый из которых сам по себе известен в уплотнительных составах, приводит, тем не менее, к неожиданному результату - структурированию герметизирующих слоев в герметизируемых зазорах арматуры. Включение в заявленную композицию дополнительных загустителей - солей жирных кислот, в указанных выше соотношениях, обеспечивает адгезию пасты в зазоре, ее высокую тиксотропность и работоспособность в течение длительного времени. Это также значительно повышает герметизирующую способность заявленной пасты. Использование всех вышеназванных компонентов в указанных соотношениях обеспечивает неожиданный эффект по эксплуатационным характеристикам, заключающийся в увеличении герметизирующей способности, ресурса работы пасты, стабильности ее поведения при перепадах температур, а также в обеспечении высокой коллоидной стабильности.
По другому варианту заявленная паста содержит вместо минеральных наполнителей: перлита, каолина, бентонита, слюды коллоидный графит при следующем содержании компонентов, масс.ч.:
| Полидиметилсилоксаны | 3,0-30,0 |
| нефтяное масло и/или полиалкилбензол | 10,0-30,0 |
| α-олефины, или тетрамер пропилена, | |
| или полиэтилсилоксановая жидкость ПЭС-5 | |
| или ПЭС-5М | 5,0-20,0 |
| коллоидный графит | 1,0-28,0 |
| низкомолекулярный или | |
| высокомолекулярный каучук | 8,0-9,5 |
| смесь кальциевых и литиевых | |
| солей жирных кислот таллового масла | 0-5,0 |
| смесь кальциевых и литиевых | |
| солей стеариновой кислоты | 5,0-13,0 |
Для улучшения антикоррозионных свойств в состав паст по обоим вариантам можно ввести ингибиторы коррозии маслорастворимого типа, выполняющие функции поверхностно-активных веществ (ПАВ) в количестве до 2 мас.ч. Было установлено, что наилучшие результаты достигаются при использовании ингибиторов коррозии фосфатного типа, таких как алкилфосфат, ФОС, трикрезилфосфат.
Другой задачей изобретения является замена дефицитного дорогостоящего сырья - фторопласта и аэросила, на более дешевые и менее дефицитные была решена путем использования таких минеральных наполнителей, как каолин, перлит, слюда и бентонит, а также путем их полной или частичной замены на коллоидный графит.
Авторам не известно аналогичное или близкое техническое решение, обеспечивающее комплекс таких эксплуатационных свойств как надежная герметизация запорной арматуры, стабильность эксплуатационных свойств в широком интервале температур - от минус 40 до плюс 120°С и высокая коллоидная стабильность (не более 7).
Уплотнительную пасту готовят следующим образом.
В аппарат-смеситель загружают требуемое количество дисперсионной среды, включающей полидиметилсилоксаны с вязкостью от 5 до 100000 сСт, минеральное масло, например, И-40, ВМГЗ, МТБ-10, полиалкилбензол, дополнительные компоненты дисперсионной среды, обеспечивающие взаимное растворение силиконового и минерального компонентов - α-олефины, тетрамер пропилена, полиэтилсилоксановую жидкость ПЭС-5 или ПЭС-5М. Смесь перемешивают до получения однородной массы, после чего половину полученной дисперсионной среды сливают в дополнительную емкость, а оставшуюся в смесителе массу нагревают. При постоянном перемешивании загружают компоненты загустителей - стеариновую кислоту, жирные кислоты таллового масла, затем - LiOH и СаО для получения солей жирных кислот. Полученную смесь нагревают до 120°С, перемешивают в течение 1,5 ч и добавляют оставшуюся половину дисперсионной среды из дополнительной емкости. Затем загружают ингибиторы коррозии с функцией ПАВ, и, постепенно, оставшиеся компоненты загустителей - каучуки различной молекулярной массы. Перемешивание ведут в течение 3-5 ч, затем смесь медленно охлаждают и загружают при постоянном перемешивании коллоидный графит и/или минеральные наполнители - перлит, каолин, слюду, бентонит. Конечный продукт выгружают в подготовленную тару. Допускается пропускать полученную пасту через протирочную машину для лучшего диспергирования наполнителей. С целью интенсификации процесса каучуки вводят в виде растворов в минеральном масле.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
В аппарат, снабженный обогреваемой рубашкой, мешалкой и термопарой, требуемое количество дисперсионной среды: 20 кг полидиметилсилоксана ПМС-1000, 20 кг α-олефина C12-C14 и 20 кг масла И-40А. Смесь перемешивают до получения однородной массы. 50% полученной массы сливают в дополнительную емкость. Оставшуюся в аппарате массу нагревают до 80°С и, при перемешивании, добавляют 10 кг стеариновой кислоты. Температуру реакционной массы повышают до 120°С и вводят 1750 г 14%-ного раствора LiOH и 245 г СаО. Смесь перемешивают в течение 1,5 ч. Затем из дополнительной емкости добавляют оставшуюся половину дисперсионной среды, вводят 1 кг перлита и через 0,5 ч перемешивания добавляют 2 кг алкилфосфата. Смесь снова перемешивают в течение 0,5 ч. После получения однородной массы в аппарат добавляют 2,4 кг 10%-ного раствора бутадиен-стирольного термоэластопласта (ДСТ, Кратон, Европрен и др.) в полиалкилбензоле. При этом температуру поддерживают от 100 до 120°С и после перемешивания в течение 0,5 ч вводят 6 кг продукта КП-20 (раствор полиизобутилена ТУ 38.303-02-107-2002). Обогрев реактора отключают и после перемешивания и получения однородной массы в аппарат загружают 3,5 кг слюды дисперсностью не более 100 мкм, 3,5 кг бентонита и еще 3,5 кг перлита. Смесь перемешивают до получения однородной массы, охлаждают и выгружают.
Свойства полученной пасты:
- пенетрация - 180 ед.;
- коллоидная стабильность - 6;
- содержание воды - 0,2%;
Пример 2.
В аппарат, снабженный обогреваемой рубашкой, мешалкой и термопарой, загружают 10 кг полидиметилсилоксана ПМС-100, 20 кг α-олефина C16-C18 и 30 кг полиалкилбензола. Смесь перемешивают до получения однородной массы. 50% полученной массы сливают в дополнительную емкость. Оставшуюся в аппарате массу нагревают до 80°С и, при перемешивании, добавляют 10 кг стеариновой кислоты. Температуру реакционной массы повышают до 120°С и вводят 2500 г 14%-ного раствора LiOH и 140 г СаО. Смесь перемешивают в течение 1 ч. Затем из дополнительной емкости добавляют оставшуюся половину дисперсионной среды, 1 кг перлита и через 0,5 ч перемешивания добавляют 2 кг трикрезилфосфата. Смесь снова перемешивают в течение 0,5 ч. После получения однородной массы в аппарат добавляют 2,4 кг 10%-ного раствора бутадиен-стирольного термоэластопласта (ДСТ, Кратон, Европрен и др.) в масле И-40А. При этом температуру поддерживают от 100 до 120°С и после перемешивания в течение 0,5 ч вводят 6 кг продукта КП-20 (раствор полиизобутилена). Обогрев реактора отключают и после перемешивания и получения однородной массы в аппарат загружают 3,5 кг слюды дисперсностью не более 100 мкм, 3,5 кг бентонита и 3,5 кг каолина. Смесь перемешивают до получения однородной массы, охлаждают и выгружают.
Свойства полученной пасты:
- пенетрация - 170 ед.;
- коллоидная стабильность - 7;
- содержание воды - 0,2%.
Пример 3.
В аппарат, снабженный обогреваемой рубашкой, мешалкой и термопарой, загружают 10 кг полидиметилсилоксана ПМС-60000, 10 кг полидиметилсилоксана ПМС-20, 20 кг α-олефина C12-C18, 10 кг масла И-40А и 10 кг полиалкилбензола. Смесь перемешивают до получения однородной массы. 50% полученной массы сливают в дополнительную емкость. Оставшуюся в аппарате массу нагревают до 80°С и, при перемешивании, добавляют 5 кг стеариновой кислоты и 5 кг жирных кислот таллового масла. Температуру реакционной массы повышают до 120°С и вводят 1750 г 14%-ного раствора LiOH и 245 г СаО. Смесь перемешивают в течение 1 ч. Затем из дополнительной емкости добавляют оставшееся количество дисперсионной среды, 1 кг перлита и через 0,5 ч перемешивания добавляют 2 кг Неонола-10. Смесь снова перемешивают в течение 0,5 ч. После получения однородной массы в аппарат добавляют 2,4 кг 10%-ного раствора бутадиен-стирольного термоэластопласта (ДСТ, Кратон, Европрен и др.) в полиалкилбензоле. При этом температуру поддерживают от 100 до 120°С и, после перемешивания в течение 0,5 ч вводят 6 кг продукта КП-20 (раствор полиизобутилена). Обогрев реактора отключают и после перемешивания и получения однородной массы в аппарат загружают 3,5 кг слюды дисперсностью не более 100 мкм, 3,5 кг каолина и еще 3,5 кг перлита. Смесь перемешивают до получения однородной массы, охлаждают и выгружают.
Свойства полученной пасты:
- пенетрация - 180 ед.;
- коллоидная стабильность - 5;
- содержание воды - 0,2%.
Аналогичным образом получают композиции паст по примерам 2-9.
Пример 10.
Количества компонентов, последовательность и режимы по примеру 1, но вместо минеральных наполнителей вводят коллоидный графит в количестве 1 мас.ч.
Пример 11.
Все, как в предыдущем примере, но количество коллоидного графита 28 мас.ч.
Возможна также частичная замена минеральных наполнителей коллоидным графитом, при этом заявленная паста сохраняет свои преимущества перед известными аналогами.
В табл.1 приведены композиции заявленной пасты при различных содержаниях и вариантах ее компонентов.
| Таблица 1 | ||||||||||||
| Наименование загружаемых компонентов | Количество загружаемых компонентов по примерам, кг | |||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 12 | 13 | 14 | |
| ПМС-5 | - | - | - | 3,0 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| ПМС-20 | - | - | 10,0 | - | - | - | - | - | - | - | - | 10,0 |
| ПМС-100 | - | 5,0 | - | - | - | - | - | - | - | - | 5,0 | - |
| ПМС-400 | - | - | - | - | 10,0 | - | - | - | - | - | - | - |
| ПМС-1000 | 20,0 | - | - | - | - | 10,0 | - | 30,0 | 30,0 | 20,0 | - | - |
| ПМС-60000 | - | - | 10,0 | - | 20,0 | - | 15,0 | - | - | - | - | 10,0 |
| ПМС-100000 | - | - | - | 7,0 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Масло И-40А | 20,0 | - | 10,0 | 15,0 | - | 30,0 | 10,0 | - | - | 20,0 | - | - |
| Полиалкилбензол | 30,0 | 10,0 | 15,0 | 10,0 | - | 15,0 | 10,0 | - | - | 30,0 | 10,0 | |
| Масло МГЕ | - | - | - | - | - | - | - | - | 30,0 | - | - | - |
| 10А | ||||||||||||
| Стеаринов. К-та | 10,0 | 10,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 8,0 | 10,0 | 6,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 5,0 |
| Жирные к-ты талового масла | - | - | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 4,0 | - | 4,0 | - | - | - | 5,0 |
| 14%-ный р-р LiOH | 1,75 | 2,5 | 1,75 | 1,8 | 1,75 | 2,1 | 1,75 | 3,0 | 1,75 | 1,75 | 2,5 | 1,7 |
| СаО | 0,245 | 0,14 | 0,245 | 0,14 | 0,245 | 0,29 | 0,245 | 0,07 | 0,245 | 0,245 | 0,14 | 0,24 |
| α-олефин C12-C18 | 20,0 | - | 20,0 | - | - | - | - | - | - | 20,0 | - | 20,0 |
| α-олефин C16-C18 | - | 20,0 | - | - | - | - | - | - | - | - | 20,0 | - |
| Тетрамер пропилена | - | - | - | 20,0 | 10,0 | - | - | - | 20,0 | - | - | - |
| Жидкость ПЭС-5 или ПЭС-5М | - | - | - | 10,0 | 20,0 | 5,0 | - | - | - | - | ||
| Перлит | 4,5 | 1,0 | 4,5 | 2,5 | 4,0 | 1,0 | 4,0 | 1,0 | 4,5 | 4,5 | 1,0 | 4,5 |
| Каолин | - | 3,5 | 3,5 | 3,0 | 3,0 | - | 3,0 | 3,0 | - | - | 3,5 | 3,5 |
| Бентонит | 3,5 | 3,5 | - | 3,0 | - | 5,0 | 3,5 | 5,0 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | - |
| Слюда | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 4,0 | 4,0 | 5,5 | 4,0 | 2,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 |
| КП-20 | 6,0 | 6,0 | 6,0 | 7,0 | 6,0 | 6,0 | 7,0 | 6,0 | 6,0 | - | - | - |
| 10%-ный р-р ДСТ в И-40А | - | 2,4 | - | 2,5 | - | 2,4 | 2,2 | - | - | - | - | - |
| 10%-ный р-р ДСТ в полиалкилбензоле | 2,4 | - | 2,4 | - | 2,0 | - | - | 2,4 | 2,4 | - | - | - |
| Алкилфосфат | 2,0 | - | - | - | 2,0 | - | - | 2,0 | 2,0 | 2,0 | - | - |
| ФОС | - | - | - | 2,0 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Трикрезилфосфат | - | 2,0 | - | - | 2,0 | - | - | - | - | - | 2,0 | |
| Неонол-10 | - | - | 2,0 | - | - | - | - | - | - | - | - | 2,0 |
| ПБН (30%-ый р-р в масле И-40) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 7,0 | - | 6,0 |
| Нитрильный карбоксилатный | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 6,0 | - |
| каучук СКН-18-1А (30%-ный р-р в масле И-40) | ||||||||||||
| 10%-ный р-р СКЭПТ-40 в И-40 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 2,4 | - |
Свойства пасты состава в соответствии с примерами 1-11 представлены в таблице 2.
| Таблица 2 | ||||
| №№ примера | Свойства полученной пасты | |||
| Пенетрация при 20°С* | Коллоидная стабильность | Содержание воды, % | Коррозионная активность | |
| 1 | 180 | 6 | 0,2 | Выдерживает |
| 2 | 170 | 7 | 0,2 | Выдерживает |
| 3 | 180 | 5 | 0,2 | Не выдерживает |
| 4 | 200 | 7 | 0,3 | Выдерживает |
| 5 | 180 | 6 | 0,3 | Выдерживает |
| 6 | 190 | 4 | 0,2 | Выдерживает |
| 7 | 170 | 5 | 0,4 | Не выдерживает |
| 8 | 190 | 3 | 0,2 | Выдерживает |
| 9 | 200 | 6 | 0,3 | Выдерживает |
| 10 | 190 | 5 | 0,2 | Выдерживает |
| 11 | 225 | 5 | 0,2 | Выдерживает |
| 12 | 170 | 5 | 0,2 | Выдерживает |
| 13 | 170 | 6 | 0,2 | Выдерживает |
| 14 | 180 | 5 | 0,2 | Выдерживает |
| *При отрицательных температурах - до -40°С пенетрация по всем примерам не ниже 120, что приемлемо для применения заявленной пасты по обоим вариантам при низких температурах, а также при перепадах температур. |
Из данных, представленных в табл.2, следует, что заявленная паста характеризуется высокой коллоидной стабильностью, низкими показателями пенетрации как при положительных, так и при отрицательных температурах, имеет низкое содержание влаги и коррозионно-устойчива. Кроме того, она характеризуется низкой зависимостью вязкости от температуры. В силу вышеуказанных свойств заявленная паста работоспособна в широком диапазоне и при перепадах температур, нерастворима в газовом конденсате и обеспечивает надежную герметизацию запорной арматуры, что делает ее перспективной для применения в зимний период и в Северо-Восточных регионах России. Паста по примеру 3 не содержит ингибиторов коррозии фосфатного типа, а по примеру 7 - вообще не содержит ингибиторов коррозии. Эти пасты, имея преимущества перед известными аналогами по пенетрации и коллоидной стабильности, имеют недостаточную коррозионную устойчивость и, как следствие, могут иметь ограниченное применение в трубопроводах.
1. Герметизирующая паста для запорной арматуры, включающая дисперсионную среду - полидиметилсилоксаны и минеральные масла, минеральные наполнители и загустители на основе низкомолекулярных или высокомолекулярных каучуков, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, один из полидиметилсилоксанов с вязкостью от 5 до 100000 сСт, в качестве минерального масла она содержит нефтяное масло и/или полиалкилбензол, причем дисперсионная среда указанной пасты дополнительно содержит α-олефины, или тетрамер пропилена, или полиэтилсилоксановую жидкость, в качестве наполнителей указанная паста содержит, по меньшей мере, три из ряда, включающего перлит, слюду, каолин, бентонит, а в состав загустителей дополнительно включены продукты взаимодействия раствора LiOH, СаО, жирных кислот таллового масла и/или стеариновая кислота или стеариновой кислоты, при следующем содержании указанных компонентов, мас.ч.:
| Полидиметилсилоксаны | 3,0-30,0 |
| Нефтяное масло и/или полиалкилбензол | 10,0-30,0 |
| α-олефины, или тетрамер пропилена, | |
| или полиэтилсилоксановая жидкость | 5,0-20,0 |
| Перлит | 1,0-4,0 |
| Каолин | 0-3,5 |
| Бентонит | 0-3,5 |
| Слюда | 2,5-5,5 |
| Низкомолекулярный или | |
| высокомолекулярный каучук в виде | |
| их растворов в масле | 8,0-9,5 |
| 14%-ный раствор LiOH | 1,75-3,0 |
| CaO | 0,07-0,29 |
| Жирные кислоты таллового масла | |
| и/или стеариновая кислота | 5,0-13,0 |
2. Герметизирующая паста для запорной арматуры по п.1, отличающаяся тем, что в качестве нефтяных масел она содержит И-40А или МГЕ-10А.
3. Герметизирующая паста для запорной арматуры по п.1, отличающаяся тем, что в качестве α-олефинов она содержит фракции олефинов С12-С14 или C16-C18.
4. Герметизирующая паста для запорной арматуры по п.1, отличающаяся тем, что она содержит полиэтилсилоксановую жидкость ПЭС-5 или ПЭС-5М.
5. Герметизирующая паста для запорной арматуры по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ингибиторы коррозии маслорастворимого типа с функцией поверхностно-активных веществ из ряда, включающего алкилфосфат, ФОС, трикрезилфосфат, Неонол-10.
6. Герметизирующая паста для запорной арматуры, включающая дисперсионную среду - полидиметилсилоксаны и минеральные масла, минеральные наполнители и загустители на основе низкомолекулярных или высокомолекулярных каучуков, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, один из полидиметилсилоксанов с вязкостью от 5 до 100000 сСт, в качестве минерального масла она содержит нефтяное масло и/или полиалкилбензол, причем дисперсионная среда указанной пасты дополнительно содержит α-олефины, или тетрамер пропилена, или полиэтилсилоксановую жидкость, в качестве наполнителей указанная паста содержит коллоидный графит, а в состав загустителей дополнительно включены продукты взаимодействия раствора LiOH, CaO, жирных кислот таллового масла и/или стеариновая кислота или стеариновой кислоты, при следующем содержании указанных компонентов, мас.ч.:
| Полидиметилсилоксаны | 3,0-30,0 |
| Нефтяное масло и/или полиалкилбензол | 10,0-30,0 |
| α-олефины, или тетрамер пропилена, | |
| или полиэтилсилоксановая жидкость | 5,0-20,0 |
| Коллоидный графит | 1,0-28,0 |
| Низкомолекулярный или | |
| высокомолекулярный каучук в виде | |
| их растворов в масле | 8,0-9,5 |
| 14%-ный раствор LiOH | 1,75-3,0 |
| CaO | 0,07-0,29 |
| Жирные кислоты таллового масла | |
| и/или стеариновая кислота | 5,0-13,0 |
7. Герметизирующая паста для запорной арматуры по п.6, отличающаяся тем, что в качестве нефтяных масел она содержит И-40А или МГЕ-10А.
8. Герметизирующая паста для запорной арматуры по п.6, отличающаяся тем, что в качестве α-олефинов она содержит фракции олефинов C12-C18 или C16-C18.
9. Герметизирующая паста для запорной арматуры по п.6, отличающаяся тем, что она содержит полиэтилсилоксановую жидкость ПЭС-5 или ПЭС-5М.
10. Герметизирующая паста для запорной арматуры по любому из пп.6-9, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ингибиторы коррозии маслорастворимого типа с функцией поверхностно-активных веществ из ряда, включающего алкилфосфат, ФОС, трикрезилфосфат, Неонол-10.
