ЗАЩИТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАЩИТЫ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРИВОДОВ ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМ ОТ КОРРОЗИИ

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. (В.М. Школьников. Топлива, смазочные материалы и технические жидкости. - М.: Техинформ, 1999. - С. 221-223) [1]. 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 (Т.И. Богданова. Ингибированные нефтяные составы для защиты от коррозии. - М.: Химия, 1984. - С. 157-159) [2].

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 (ТУ 6-01-1276-82. Тормозная жидкость "Томь". Общие требования. - М.: Изд-во стандартов, 1982) [3].

В качестве прототипа выбрана тормозная жидкость "Томь" (ТУ 6-01-1276-82. Тормозная жидкость "Томь". Общие требования. - М.: Изд-во стандартов, 1982) [3]. 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 - повышение защитной способности тормозных жидкостей с сохранением достаточного уровня противокоррозионной защиты.

Технический результат достигается за счет того, что композиция содержит тормозную жидкость "Томь" и ингибитор коррозии, при этом в качестве ингибитора коррозии она содержит 3,5-динитробензоат пиперидина в количестве от более 1,5 до 3,0 мас.%.

Композиция приготавливается следующим образом. В тормозную жидкость при постоянном перемешивании добавляют порошок ингибитора 3,5-динитробензоат пиперидина (пиперидиновая соль 3,5-динитробензойной кислоты) 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 (Т.И. Богданова. Ингибированные нефтяные составы для защиты от коррозии. - М.: Химия, 1984. - С. 157-159) [2]. Композиция позволяет защищать сталь, железо и сплавы, медь, алюминий и их сплавы.

В лабораторных условиях были исследованы антикоррозионные свойства ряда ингибиторов коррозии, перечисленных в таблице 1.

Для определения оптимальных рабочих концентраций были проведены потенциостатические измерения. Анодные потенциостатические характеристики были сняты на потенциостате ПИ-50-1. Использовались рабочие материалы из стали.

По данным, приведенным в таблице 2, оптимальными концентрациями являются для "П-4" – от более 1,5 до 3,0 мас.%.

При получении статического потенциала в таблице 2 указано, что добавление в тормозную жидкость "Томь" 3,5-динитробензоата пиперидина (пиперидиновая соль 3,5-динитробензойной кислоты) 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 мас.% недопустимо из-за глубоких питтинговых поражений поверхности металла. Оптимальным соотношением применения 3,5-динитробензоата пиперидина (пиперидиновая соль 3,5-динитробензойной кислоты) в тормозной жидкости "Томь" является концентрация от более 1,5 до 3,0 мас.%, при которой поверхность образцов чистая. Композиция позволяет повысить противокоррозионную защиту в условиях постоянного воздействия атмосферных факторов.

Оптимальное соотношение композиции: мас.%

Уточнить оптимальный состав защитной композиции позволило проведение ускоренных лабораторных испытаний (ГОСТ-9.054-75. ЕСКЗ. Консервационные масла, смазки и нефтяные тонкопленочные покрытия. Методы ускоренных испытаний. - М: Издательство стандартов, 1975 [4]. Данные приведены в таблицах 3.1, 3.2, 3.3.

Результаты сравнительных испытаний приведенных защитных материалов в таблицах 3.1, 3.2, 3.3 свидетельствуют 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 3.1, опыт 10); для меди 4320 часов (таблица 3.2, опыт 10); для чугуна за 2880 часов (таблица 3.3, опыт 10).

Хорошую защитную способность показал состав следующего материала: 3,5-динитробензоат пиперидина (пиперидиновая соль 3,5-динитробензойной кислоты) с концентрацией от более 1,5 до 3,0 мас.%. Площадь коррозионного поражения составляет: для стали 33% (таблица 3.1, опыт 3), для меди 27% (таблица 3.2, опыт 3), для чугуна 41% (таблица 3.3, опыт 3). 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 обнаружены.

Проведенный расчет в соответствии с методикой показал, что защитная композиция позволяет повысить противокоррозионную защиту в условиях постоянного воздействия атмосферных факторов от 6 до 8 лет.

Уникальное сочетание физико-химических свойств "П-4" с низкой токсичностью, относительной простотой его получения, доступностью сырья и низкой стоимостью, подтверждает возможность использования указанного выше состава.

Ингибитор "П-4" (3,5-динитробензоат пиперидина) представляет собой кристаллическое вещество от белого до светло-желтого цвета. Температура плавления не ниже 192°C. Растворяется в воде, слабо растворим в ацетоне. Растворимость в воде 3,7 г/100 мл при 25°C, 52 г/100 мл при 70°C.

Дополнительная информация в таблице 4

Температура начала интенсивного разложения Т_нир - 285°C.

Ингибитор "П-4" защищает все черные и цветные металлы за исключением магния, не затрагивая при этом резину и пластмассу. Ингибитор "П-4" может применяться для защиты изделий станко- и машиностроительной промышленности, запасных частей, изделий радиотехнической, электронной, оптической, приборостроительной и других областей промышленности.

По токсичности, по ГОСТ 12.1.007-76, ингибитор "П-4" относится к 3 классу – умеренно опасный.

Литература:

1. Школьников В.М. Топлива, смазочные материалы и технические жидкости. [Текст]: справочник / В.М. Школьников. - М.: Техинформ, 1999. - С. 221-223.

2. Богданова Т.И. Ингибированные нефтяные составы для защиты от коррозии [Текст] / Т.И. Богданова. - М.: Химия, 1984. - С. 157-159.

3. ТУ 6-01-1276-82. Тормозная жидкость "Томь". Общие требования [Текст]. - М.: Изд-во стандартов, 1982.

4. ГОСТ-9.054-75. ЕСКЗ. Консервационные масла, смазки и нефтяные тонкопленочные покрытия. Методы ускоренных испытаний [Текст]. - М.: Издательство стандартов, 1975.