Изучение антикоррозионных свойств карбоксилатного ингибитора в составе охлаждающей жидкости

Эксплуатация двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с использованием воды в качестве жидкого теплоносителя приводит к интенсивной коррозии и образованию отложений. Целесообразно в составе охлаждающей жидкости применять ингибитор коррозии с высоким защитным эффектом. Исследования проведены с целью оценки эффективности охлаждающей жидкости, содержащей карбоксилатный ингибитор коррозии, и коррозионной стойкости металлических элементов системы охлаждения ДВС. Разработанный опытный образец охлаждающей жидкости VN-RU-30 имеет следующий состав: вода – 48%; этиленгликоль – 48%; карбоксилатный ингибитор коррозии – 4%. Опытный образец сравнивали с предлагаемыми на рынке ОЖ-40 «ЛЕНА» и CoolStreamStandard 40. Согласно ГОСТ 28084-89 определили физико-химические показатели VN-RU-30, ОЖ-40 «ЛЕНА» и CoolStreamStandard 40 и сравнили их коррозионное воздействие на образцы меди М1, припоя ПОС-40-2, латуни Л-63, стали Ст3, чугуна СЧ-20 и алюминиевого сплава АК-7 в статических условиях. Защитный эффект опытного образца VN-RU-30 оказался на уровне исследуемых жидкостей. С целью оценки защитной эффективности охлаждающей жидкости VN-RU-30 проведены испытания на модели, имитирующей систему охлаждения двигателя, подвергнутой коррозионному разрушению, в течение 336 ч. Установлено, что VN-RU-30 нейтрализует продукты коррозии на металлических поверхностях и эффективно подавляет дальнейшее развитие коррозионных процессов (защитный эффект – более 98%). Натурные коррозионные испытания длительностью 46 месяцев показали сохранность металлических элементов системы охлаждения ДВС при использовании VN-RU-30 в сравнении с водой, способствующей интенсификации коррозии и образованию отложений. Полученные результаты подтверждают высокую защитную эффективность охлаждающей жидкости VN-RU-30 системы охлаждения ДВС, и ее можно применять при эксплуатации, восстановлении и длительной консервации двигателя.

1. Farid R., Sarkar D.K., Das S. Studies of corrosion inhibition performance of inorganic inhibitors for aluminum alloy. Materials. 2025;18(3):595. https://doi.org/10.3390/ma18030595

2. Huy V.V., Quang H.D., Katolik A., Dan N.T., Gaidar S.M. The development of corrosion inhibitor used in the automotive coolant. Russian Journal of Applied Chemistry. 2021;94(12):1577-1584. https://doi.org/10.1134/S1070427221120028

3. Gandham S., Nettem V.C., Peddy V.C. Rao, Rajiv Kumar T.A., Vadapalli S. Corrosion characteristics of an automotive coolant formulation dispersed with nanomaterials. Corrosion Reviews. 2019;37(3):245-257. https://doi.org/10.1515/corrrev-2018-0033

4. Liu Y., Cheng Y.F. Effects of coolant chemistry on corrosion of 3003 aluminum alloy in automotive cooling system. Materials and Corrosion. 2009;61(7):574-579. https://doi.org/10.1002/maco.200905323

5. Karelina M.Y., Gaidar S.M., Quang H.D. et al. Vehicle life when using corrosion inhibitors. Russian Engineering Research. 2022;42:172-174. https://doi.org/10.3103/S1068798X22020113

6. Zainulabdeen A.A., Betti Z.A., Jamil D.M. et al. Inhibition mechanism and corrosion protection of mild steel in hydrochloric acid using 2-hydroxynaphthaldehyde thiosemicarbazone (2HNT): Experimental and theoretical analysis. International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. 2024;13(2):935-961. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2024-13-2-16

7. Jabbar A.M., Abdulnabi A.S. Corrosion inhibitors for carbon steel N80 in an acidic medium by using the compound (E)-N-(benzo[djthiazol-2-yl)-1-(2,3-dihydrobenzo[£][1,4]dioxin-6-yl)methanimine. International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. 2024;13(2):1146-1163. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2024-13-2-27

8. Ma I.A.W., Ammar S., Kumar S.S.A., Ramesh K., Ramesh S. A concise review on corrosion inhibitors: Types, mechanisms and electrochemical evaluation studies. Journal of Coatings Technology and Research. 2022;19(1):241-268. https://doi.org/10.1007/s11998-021-00547-0

9. Pellet R., Bartley L., Hunsicker D. The role of carboxylate-based coolants in cast iron corrosion protection. SAE Technical Papers. 2001. https://doi.org/10.4271/2001-01-1184

10. Gemicioğlu A., Demircan T. Experimental analysis of the effects of using different water–ethylene glycol mixture rates on heat transfer performance in a heat exchanger. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislikve Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2021;29(2):145-157. https://doi.org/10.31796/ogummf.870256

11. Kuznetsov Y.I., Andreev N.N., Marshakov A.I. Physicochemical aspects of metal corrosion inhibition. Russian Journal of Physical Chemistry A. 2020;94(3):505-515. https://doi.org/10.1134/S0036024420030152

12. Картошкин А.П., Спиридонова А.Н. Коррозионное воздействие охлаждающих жидкостей на металлы при эксплуатации // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2019. № 57. С. 162-167. EDN: VPJNIU

13. Лин Б., Цзо Ю. Ингибирование коррозии карбоксилатными ингибиторами с разной длиной алкиленовой цепи на углеродистой стали в щелочном растворе. RSC Adv. 2019. Mar 1;9(13):7065-7077. https://doi.org/10.1039/c8ra10083g. PMID: 35519962; PMCID: PMC9061107

14. Gaidar S.M., Quang H.D., Huy V.V., Konoplev V.E., Pikina A.M., Lapsar O.M. Investigation of the synergistic effect of anodic and cathodic contact inhibitors in steel corrosion protection. International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. 2024;13(2):1043-1055. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2024-13-2-22