ПРОТИВООБЛЕДЕНИТЕЛЬНАЯ ЖИДКОСТЬ
ANTI-ICING FLUID

Изобретение относится к противообледенительной жидкости (ПОЖ), обладающей свойствами удалять с поверхности воздушных судов снежно-ледяные отложения (СЛО) и обеспечивать длительную (до 12 часов) антиобледенительную защиту поверхностей ВС в условиях наземного обледенения.
Из уровня техники известны следующие изобретения в области противообледенительных жидкостей.
Из документа EP 0257720 известна ПОЖ следующего состава (мас.%):
Алкиленполиоль 5-85
Вода 5-95
Двухзамещенный фосфат щелочного металла 2,0
Алканоамин 0,1-2,5
Поверхностно-активное вещество (неионогенное, анионактивное или их смесь) 0,25-3,0
Стеариновая кислота 0,1-2,5
Эфиры целлюлозы, карбометилцеллюлоза и др. 0,05-10,0
Минеральное масло 0,1-1,0.
Недостатком данного аналога является то, что эта противообледенительная жидкость не удовлетворяет требованиям по сроку действия при обледенении и по сроку хранения. При введении загустителя карбоксиметилцеллюлозы композиция не удовлетворяет требованиям по вязкости, сроку действия при обледенении и «аэродинамической пригодности».
Из патента RU 2100398, патентообладатель ВИАМ, известен состав ПОЖ (мас.%):
Алкилполиоль 30-95
Двухзамещенный фосфат щелочного металла (динатрийфосфат 12-водный ГОСТ 41-72-76 или дикалийфосфат 3-водный ГОСТ 2493-75) 0,5-1,5
Катионные ПАВ: бензолсульфонат метилдиэтиламинометильных производных диэтиленгликолевых эфиров жирных спиртов (алкамон ОС-2 ГОСТ 10106-75) 0,5-5,0
Стеариновая кислота (ГОСТ 6484-64) 0,1-1,2
Вода (умягченная, с жесткостью 1,5 мг-экв./л) до 100.
Жидкость имеет следующие характеристики: а) испытания при высокой влажности (ННЕТ), не менее 4 ч;
б) испытания в условиях замерзающего дождя (WSET), не менее 30 мин.
Предлагаемая химическая композиция противообледенительной жидкости позволяет увеличить время антиобледенительной защиты (до 12 часов), будет обладать высокой эффективностью при испытаниях при высокой влажности (не менее 8 часов) и в условиях замерзающего дождя (не менее 80 минут).
Кроме того, технический результат заключается также в том, что жидкость не содержит нитритов, является экологически чистым веществом.
Технический результат достигается тем, что заявленная противообледенительная жидкость содержит смесь 1,2-пропандиола (пропиленгликоля) и деионизированной воды с функциональными присадками - красители кислотные органические, ингибиторы коррозии, комплексообразователь, неионогенное поверхностно-активное вещество, стабилизатор pH, загуститель, неионогенный биоразлагаемый пеногаситель - гидроксиэтилэтилендиаминтриуксусный натрий при следующем содержании компонентов, мас.%:
50-52 - 1,2-пропандиол (пропиленгликоль);
0,0006-0,0008 - хромовый антрахиноновый зеленый 125 (краситель);
0,0018-0,0022 - Эгацид желтый 3G или Кратафур желтый 2G (краситель);
0,15-0,20 - толилтриазол или 1,2,3-бензотриазол (ингибитор коррозии);
0,01-0,05-2-бутин-1,4-диол (ингибитор коррозии);
0,30-0,45 - оксиэтилированный нонилфенол или этоксилированный октилфенол (ПАВ);
0,04-0,06 - гидроксиэтилэтилендиаминтриуксусный натрий (комплексообразователь);
-0,015-0,02 - гидроксид калия, гидроксид натрия (регулятор, стабилизатор pH);
0,4-0,5 - полиакрилат натрия (загуститель);
0,02-0,03 - полидиметилсилоксан (неионогенный пеногаситель);
до 100 - деионизированная вода.
Сущность изобретения заключается в том, что противообледенительная жидкость, состоящая из смеси 1,2-пропандиола (пропиленгликоля) и деионизированной воды с добавлением следующих функциональных присадок: красители кислотные органические; ингибиторы коррозии; комплексообразователь; неионогенные поверхностно-активные вещества; стабилизатор pH; загуститель; пеногаситель. При этом в композиции используется неионогенный биоразлагаемый пеногаситель - гидроксиэтилэтилендиаминтриуксусный натрий для создания растворимых комплексов с ионами металлов в широком диапазоне pH (2-12) и температуры (до 120°C).
Такая жидкость соответствует требованиям стандартов SAE AMS 1428 и ISO 11078, обладает хорошими низкотемпературными, антиобледенительными и термостабильными свойствами, устойчивой цветовой окраской, повышенными антикоррозионными свойствами, хорошими экологическими и токсикологическими характеристиками.
Пример 1.
Была приготовлена противообледенительная жидкость следующего состава.
Смешивали 50 мас.% 1,2-пропандиола (пропиленгликоля) и деионизированную воду, затем в смеситель добавляли функциональные присадки - красители кислотные органические, ингибиторы коррозии, комплексообразователь, неионогенное поверхностно-активное вещество, стабилизатор pH, загуститель, неионогенный биоразлагаемый пеногаситель - гидроксиэтилэтилендиаминтриуксусный натрий.
Смешение проводили в течение около 5 часов.
Состав имел следующие количественные характеристики, мас.%:
50-1,2 - пропандиол (пропиленгликоль);
0,0006 - хромовый антрахиноновый зеленый 125 (краситель);
0,0018 - Эгацид желтый 3G (краситель);
0,15 - толилтриазол или 1,2,3-бензотриазол (ингибитор коррозии);
0,02-2-бутин-1,4-диол (ингибитор коррозии);
0,45 - оксиэтилированный нонилфенол или этоксилированный октилфенол (ПАВ);
0,04 - гидроксиэтилэтилендиаминтриуксусный натрий (комплексообразователь);
0,015 - гидроксид калия или гидроксид натрия (регулятор, стабилизатор pH);
0,4 - полиакрилат натрия (загуститель);
0,02 - полидиметилсилоксан (неионогенный пеногаситель);
Вода деионизированная добавлялась до 100 мас.%.
Пример 2.
Смешивали, как в примере 1, в течение 5 часов жидкость, содержащую, мас.%:
52-1,2 - пропандиол-пропиленгликоль;
0,0008 - хромовый антрахиноновый зеленый 125, краситель;
0,0022 - Кратафур желтый 2G, краситель;
0,20 - 1,2,3-бензотриазол, ингибитор коррозии;
0,05 - 2-бутин-1,4-диол, ингибитор коррозии;
0,40 - этоксилированный октилфенол, ПАВ;
0,06 - гидроксиэтилэтилендиаминтриуксусный натрий, комплексообразователь;
0,02 - гидроксид натрия, стабилизатор pH;
0,5 - полиакрилат натрия, загуститель;
0,03 - полидиметилсилоксан неионогенный пеногаситель;
Пример 3.
Смешивали 51 мас.% 1,2-пропандиола (пропиленгликоля) и деионизированную воду, затем в смеситель добавляли функциональные присадки - красители кислотные органические, ингибиторы коррозии, комплексообразователь, неионогенное поверхностно-активное вещество, стабилизатор pH, загуститель, неионогенный биоразлагаемый пеногаситель - гидроксиэтилэтилендиаминтриуксусный натрий.
Смешение проводили около 5 часов.
Состав имел следующие количественные характеристики, мас.%:
51-1,2 - пропандиол-пропиленгликоль;
0,00077 - хромовый антрахиноновый зеленый 125, краситель;
0,0020 - Эгацид желтый 3G, краситель; ингибиторы коррозии:
0,18 - толилтриазол и 0,04-2-бутин-1,4-диол;
0,35 - оксиэтилированный нонилфенол (ПАВ);
0,05 - гидроксиэтилэтилендиаминтриуксусный натрий, комплексообразователь;
0,018 - гидроксид натрия, стабилизатор pH;
0,45 - полиакрилат натрия, загуститель;
0,025 - полидиметилсилоксан неионогенный пеногаситель;
до 100% по массе была добавлена деионизированная вода.
Пример 4.
Все действия и компоненты - как в примере 3, но добавляли другие количества одного из красителей, ПАВ, а также регулятора и стабилизатора pH:
0,0018 - Кратафур желтый 2G, краситель;
0,39 - оксиэтилированный нонилфенол, ПАВ;
0,022 - гидроксид натрия, регулятор и стабилизатор pH.
Все испытания показали, что противообледенительная жидкость, полученная по Примерам 1-4, в соответствии с данным изобретением обладает следующими физико-химическими и эксплуатационными свойствами:
Плотность при 20°C, ГОСТ 18.995.1-73, не менее 1,04.
Водородный показатель pH, ГОСТ 22576.5-77, в пределах 6,8-8,0.
Показатель преломления, ГОСТ 18995.2, не менее 1,3900.
Поверхностное натяжение, ГОСТ 6867, не более 40.
Температура вспышки, °C, ГОСТ 6356-82, не ниже 100.
Температура замерзания, °C, ГОСТ18995.5-73:
а) без разбавления водой, не выше минус 36;
б) при разбавлении водой 1:1 по объему, не выше минус 15.
Динамическая вязкость при 20°C, mPa*s, стандарт AMS 9996, в пределах 10000-15000.
Противообледенительные свойства:
а) испытание при высокой влажности (ННЕТ) - не менее 12 часов;
б) испытание в условиях замерзающего дождя (WSET) - не менее 80 минут.
Токсичность: Класс опасности по ГОСТ 12.1.007-4.
Из полученных результатов следует, что предлагаемая противообледенительная жидкость соответствуют международным стандартам SAE AMS и 1428 ISO 11078 и требованиям гражданской авиации России.