190851. lajstromszámú szabadalom • Légkábelek korrózió elleni védelmére alkalmas szappanmentes kompozíció
1 190.851 2 A találmány nagyfeszültségű szabadvezeték, légkábelek tartós korrózióvédelmére szolgáló zsírszerű filmet adó magas cseppenéspontú szappanmentes kompozíciókra vonatkozik. Ismeretes, hogy az acél, acél-alumínium sodronyok gyártásközi, tárolási, szállítási, valamint tartós szabadtéri üzemelési ideje alatt biztosítani kell a megfelelő korrózióvédelmet. A korróziós veszély elsősorban tengeri szállítás, ill. tengerparti, valamint ipari körzetekben történő üzemeltetés során nagymértékű. A sodratok szilárdságnövelése érdekében az alumínium vagy ötvözött alumíniumhuzalokat acél magszál huzalra vagy szívsodrony acélsodratra sodorják. Korrózió elsősorban az erősítő acélmagot, de tengeri és ipari atmoszférában az alumíniumkoszorút is károsítja. Az acélhuzal horganyzása sem biztosít megfelelő védelmet, mivel az üzemelés során fellépő állandó rezgés hatására a szálak közötti súrlódáskor fellép az úgynevezett Fratting-féle dörzskorrózió. A védelmet széles hőmérséklet-tartományban biztosítani kell, mivel tárolás, szállítás, szerelés idején előfordulhat -20 °C hideg, a sodrony üzemelése során pedig állandó 80-90 °C hőmérsékletnek van kitéve, rövid idejű zárlat esetén 0,4 sec-es védelem mellett pillanatszerűen elérheti a 150-200 °C-ot is. Szabadvezeték légkábel tartós védelmére olyan szappanmentes zsír alkalmazható, amely konzisztencia fokozata NLGI2-3, cseppenéspontja minimum 120 °C, jó tapadóképességgel rendelkezik és megfelelő tartós korrózióvédelmet biztosít. Mint ismeretes, viszonylag tartós felületi védelemre elsősorban paraffin-, viasz- és/vagy bitumenalapú készítményeket, illetve ezek oldószeres oldatait alkalmazzák szilárd vagy plasztikus védőfilmbevonat létrehozására. Átmeneti, vagy gyártásközi védelemre elsősorban különböző olajokat, illetve vastagított vagy emuigáit olajokat alkalmaznak. Mind a tartós, mind az átmeneti védelem esetén a jól tapadó, folytonos filmet alkotó szénhidrogén mellett elsősorban különböző - a szokásosan alkalmazott olajoldható - inhibitorok, vagy különböző egyedi vagy keverék fémszappanok biztosítják a korrózióvédelmet. A szappantártalmú gépzsírok elsősorban rövid, egykét éves élettartamuk miatt nem alkalmasak a szabadvezetékek tartós védelmére, mivel a kialakított filmszerű bevonat beszgradásra hajlamos, hosszú idő alatt a gélszerkezet megbomlik, növekszik aszinerézis, kén-dioxidos atmoszférában a szappanok fokozatosan megbomlanak és a keletkező termékek korróziót iniciáló hatást fejtenek ki. Bizonyos esetekben, pl. eltérő potenciálú fémek érintkezési pontján a gépzsírok elektrolitként viselkedhetnek és az ionvándorlás következtében elektrokémiai korrózió indulhat meg. A vazelinalapú zsírszerű védő anyagok kis tapadóképességük és alacsony cseppenéspontjuk következtében nem alkalmasak a szabadvezeték légkábelek korrózióvédelmére. Mind a szappantartalmú, mind a szappanmentes kenőzsírok közép-, ill. legfeljebb nehézolajból készülnek, amely a kenéstechnikai igényeknek megfelelő szilárd folyadékfázisú kolloid rendszer biztosításához szükséges, ugyanakkor a tartós védelmet nem elégíthetik ki az alacsony lobbanáspont és a magas párolgási veszteség miatt. A találmány tárgya olyan szappanmentes védőanyagkompozíció, amely 70-80 tömegrészben ásványolajat, 7-14 tömegrészben ataktikus polipropilént, 8-12 tömegrész etilén-diamin-zsírsav kondenzációs terméket, 3-8 tömegrész mennyiségben mikrokristályos viaszt tartalmaz. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy a megfelelően kiválasztott nem kristályos ataktikus polipropilén frakció és a mikrokristályos etiléndiamin-zsírsav-kondenzátum felhasználásával kialakítható egy olyan szuperfinom mikroszerkezet, amelyben a kolloidális kötés mellett olyan erős adszorpciós hatás érvényesül, amely képes nagy 70-80 tömegrész olajtartalmat is stabil reverzibilis gélszerkezetben tartani. Az alkalmazott 3-8 tömegrész mikrokristályos viasz szerepe elsősorban a penetrációs érték megfelelő színre történő beállítása. Az általunk előállított kompozícióra jellemző, hogy cseppenéspontja 125 °C felett van, szinerézisre nem hajlamos, ugyanakkor mobilizált állapotban tartja az olajat, így megfelelő kenőképességgel rendelkezik. Az ilyen szerkezet kialakulását az teszi lehetővé, hogy az alifás poliamidokkal szemben - amelyek lineáris és egysíkú polikristályt alkotnak - az etilén-diamin-zsjrsav kondenzátum a felületre merőleges rendezett kötésekkel is rendelkezik, így hasonlóan elemi lapokra tagolható, de ugyanakkor háromdimenziós kristályt alkot, amely a nem kristályos ataktikus polipropilénnel borítva - amely a kristályszerkezetben a lapok közé méreténél fogva nem tud beépülni - olyan nagy aktív belső felületi mikrotexturát alkot, amely képes 70-80 tömegrész olaj kompatibilis felvételére. A következőkben a találmány szerinti kompozíciók egyes komponenseit részletesen ismertetjük. 1. Olajkomponensként kénsavas finomítással oldószeres extrakcióval vagy hidrogénezéssel tisztított maradékolajat alkalmazunk, amely 50 °C-on 70-110 Pa.s. viszkozitású, 220-240 °C lágyulásponttal, legfeljebb 0,5% Conradson-számmal,-legfeljebb0.1 mg KOH/g savszámmal jellemezhető. 2. Ataktikus polipropilén frakció, amelynek átlagos molekulatömege 15 000-30 000 közötti, izotaktikussági foka legfeljebb 12%, lágyuláspont tartománya 120-140 °C. 3. Etilén-diamin-zsírsav kondenzátum, amelynek átlagos molekulatömege 6000-8000, olvadáspontja 140- 150 °Cj sűrűsége 0,99-1,01 g/cm'. viszkozitása 180 °C-on 6-8 mPa.s., savszáma 2-4 mg KOH/g. Az etilén-diamin-zsírsav kondenzátum célszerűen pdiklórbenzol alkilezésével, majd hidrogénezésével. a két mól monokarbonsav láncban történő klórozásával és átmeneti észterezésével, a dimerizálást fém Na jelenlétében Wurtz-szintézissel, lúgos hidrolízissel, a dikar-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
