Manchamento de Alumínio: Atingindo Desempenho através da ...
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Manchamento de Alumínio: Atingindo Desempenho através da Seleção de Aminas LUBGRAX MEETING 2019 Ruth Keiko Kuriyama
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Quem Se preocupa com Al? • 3º elemento mais
abundante • 8% da crosta
exterior da Terra • Segunda maior
depois do ferro/aço em manufatura industrial
1: [Source: US Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, February 2019.]
FIGURE: [Source: US Geological Survey, Mineral Commodity Summaries: Aluminum. February 2019.]
Em 2018, China estava produzindo mais que a metade de toda produção de alumínio mundial.1
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Transporte
Embalagens
Construção
Eletrica
Bens Duráveis
Maquinas Outros
CONSUMO DE ALUMÍNIO NOS EUA O Al tem sido usado?
Como
Transporte (40%) Embalagem (19%) Construção (14%) Eletrica (9%) Bens Duráveis (8%) Maquinas (7%) Outros (3%) Transporte (aviões, navios, caminões , e carros ) é atualmente, o maior
uso deste metal e suas ligas. Fonte : US Geological Survey, Mineral Commodity Summaries: Aluminum. February 2019.
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Para onde O mercado está indo?
Economia de combustível, força, peso leve, veículos
elétricos, etc.
Funcionalidade em temperaturas subzero, utilidade em
compósitos para melhorar a funcionalidade, o peso leve, etc.
Reflete a luz solar, durável, maleável, sem preocupações de corrosão, etc.
Suas inúmeras propriedades fazem do alumínio o metal de escolha.
• Durável • Leve • Recicláveis • Condutividade
térmica • Condutividade
elétrica • Desempenho
temperaturas negativas
• Prontamente-disponível
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O que Formuladores podem fazer?
A compreensão do desempenho de cada componente pode ajudar a orientar a sua formulação
O uso de diferentes ligas cria diferentes desafios na formulação.
Composição da Liga
Prevalência à mancha
Durabilidade Desafios de Lubricidade
Disponibilidade das quimicas
Biocidas Acidos
Tendencias maquinaria
Longevidade do fluido Especificações restritas
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Changing Needs
• Disponibilidade dos àcidos e Aminas
• Mudanças nos biocidas
• Restrições Regulatórias
• Etc.
Este estudo é focado na criação de novas soluções através de pacotes ácidos/amina e o efeito do biocida
Smaller Toolbox
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Ácidos Avaliados Diferentes comprimentos de cadeia
Dodecanedioic acid (DDDA) • Cadeia longa, C12
Undecanedioic Acid (UDDA) • Cadeia média, C11
Azelaic Acid • Cadeia curta, C9
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Aminas Avaliadas
EFEITO DA AMINA BÁSICA
8
Ingredientes %
Água para completer 100%
Amina Quantidade suficiente pra atingir pH ~10.0
Diácido 3%
Óleo Naftênico 100 SUS 20% Natural Sulfonate
(MW-450) 10%
TOFA 5% Propylene Glycol n-Butyl
Ether 3%
Co-emulsificante Quantidade necessária
• 2-amino-2-methyl-1-propanol (AMP) • 2-amino-1-butanol/2-amino-
ethylpropanediol (AB/AEPD - CORRGUARD FLEX)
• 2-(2-aminoethoxy)ethanol (DGA) • 1-amino-2-propanol (MIPA) • 2-aminoethanol (MEA) • 2,2’,2”-nitrilotriethanol (TEA)
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Dados
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Resultados de Manchamento de Alumínio
DiacidBlend
DDDA
AzelaicAcid
AMP AB/AEPD DGA MIPA MEA MEA/TEA
UDDA
AMP AB/AEPD DGA MIPA MEA MEA/TEA
DiacidBlend
DDDA
UDDA
AzelaicAcid
DiacidBlend
DDDA
AzelaicAcid
AMP AB/AEPD DGA MIPA MEA MEA/TEA
UDDA
Al356 Al6061
Al2024 Al7075
AB/AEPD – CORRGUARD FLEX
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Resultados de manhcamento Al 2024
DiacidBlend
DDDA
AzelaicAcid
AMP AB/AEPD DGA MIPA MEA MEA/TEA
UDDA• Manchamento abundante
• Elevados pH são piores para Al
• CORRGUARD FLEX manteve aparência inexposta
AB/AEPD – CORRGUARD FLEX
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Lixiviação de Al no Fluido testado
Resultados de Lixiviação
Al7075
Al2024
Al6061
AMP CORRGUARDFLEX DGA MIPA MEA MEA/TEA
Al356
0
10
20
30
40
50
60
70
AMP AB/AEPD DGA MIPA MEA MEA/TEA
ppmAluminum
ICPResultsonUsedAlStainingDiluIons
356 2024 6061 7075
Diacid Blend
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Corrosão Ferro • Estas aminas e
ácidos também irão afetar em como o fluido apresenta corrosão em ferro e aço
• Certifique-se de não sacrificar um pelo o outro
DiacidBlend
UDDA
DDDA
DGAFormulations1.0% 1.5% 2.0% 2.5% 3.0%
AzelaicAcid
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Corrosão Ferro IP 287
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Efeito do Biocida
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Biocida Avaliado Triazina
EFEITO DO BIOCIDA
16
Ingrediente Target Levels
Água DI para completar 100%
Amina Quantidade suficiente para atingir pH ~10.0
Diácido 3%
Óleo Naftênico 100 SUS 20% Natural Sulfonate
(MW-450) 10%
TOFA 5% Propylene Glycol n-Butyl
Ether 3%
Triazina 1%
Co-emulsificante Quantidade necessária
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Necessita melhoria
Alloy
Al356
Al2024
Al6061
Al7075
TriazineFormulationsMEA/TEAMEAMIPADGAAB/AEPDAMP
• Quando triazina é utlizada, maior manchamento observado
• CORRGUARD FLEX manteve desempenho.
AB/AEPD – CORRGUARD FLEX
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Lixiviação de Al no Fluido testado
Resultados de lixiviação Alloy
Al356
Al2024
Al6061
Al7075
TriazineFormulationsMEA/TEAMEAMIPADGAAB/AEPDAMP
0
10
20
30
40
50
60
70
80
AMP AB/AEPD DGA MIPA MEA MEA/TEA
ppmAluminum
ICPResultsonUsedAlStainingDiluIons(withtriazine)
356 2024 6061 7075
AB/AEPD – CORRGUARD FLEX
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Corrosão a ferro Formulação + Triazine
19
Amine
MEA/TEA
AMP
AB/AEPD
DGA
MIPA
MEA
1.0% 3.0%2.5%2.0%1.5% Comparação da corrosão
AB/AEPD – CORRGUARD FLEX
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Potential para melhorias
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Aminas Especiais avaliadas
21
3-amino-4-octanol (CORRGUARD EXT) Ingredientes Target Levels
Agua DI para completar 100%
Amina Quantidade suficiente para pH ~10.0
CORRGUARD EXT 1%
Diacido 3%
Óleo Naftênicos 100 SUS 20%
Natural Sulfonate (MW-450) 10%
Tall Oil Fatty Acid 5% Propylene Glycol n-Butyl
Ether 3%
Triazina 1%
Co-emulsificante Quanto for necessário
EFEITO DA AMINA ESPECIAL
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Menor manchamento
CORRGUARD EXT a baixas concentrações (1%) removeu completamente o manchamento or melhorou o manchamento em Al
Alloy
Al7075
Al6061
Al2024
Al356
AMP AB/AEPD DGA MIPA MEA MEA/TEA
AB/AEPD – CORRGUARD FLEX
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Comparação de Manchamento em Al
23
Sem Biocida + Triazine + Triazine and CORRGUARD EXT
AB/AEPD – CORRGUARD FLEX
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Alcalinidade
Correlação mínima observada entre coloração e alcalinidade
Alcalinidade total de formulações com e sem
CORRGUARD EXT
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
AMP AB/AEPD DGA MIPA MEA MEA/TEA
mE
q/g
Alcalinidade Total (mEq/g)
Triazine 3A4O
AB/AEPD – CORRGUARD FLEX
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Resultados de Lixiviação Alloy
Al7075
Al6061
Al2024
Al356
AMP AB/AEPD DGA MIPA MEA MEA/TEA
0
10
20
30
40
50
60
70
80
AMP AB/AEPD DGA MIPA MEA MEA/TEA
ppmAluminum
ICPResultsonUsedAlStainingDiluIons(withCORRGUARDEXT)
356 2024 6061 7075
Lixiviação de Al no Fluido testado
AB/AEPD – CORRGUARD FLEX
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Corrosão Resumo geral
26
MEA/TEA
MEA
MIPA
DGA
AMP
AB/AEPD
3.0%2.5%2.0%1.5%1.0% Comparison of Corrosion Breakpoint
AB/AEPD – CORRGUARD FLEX
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Conclusões
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• CORRGUARD FLEX performance
• DGA, TEA Lixiviação/Manchamento
• Alcalinidade não afeta • CORRGUARD EXT
melhoria desempenho
Atendendo tendências da Industria
Manchamento Al ApHelevados,desempenhopodeseralcançado
comumaseleçãodeaminascustomizada
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OBRIGADA
9
Agradecimentos : • Nicole Clarkson, Global Segment Lead, MWF • Soraya Kraszczyk, TS&D Technologist Specialist • Heidie Jevey, Analytical Scientist
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