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

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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)


Dados

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Resultados de Manchamento de Alumínio

DiacidBlend

DDDA

AzelaicAcid

AMP AB/AEPD DGA MIPA MEA MEA/TEA

UDDA


DiacidBlend

DDDA

UDDA

AzelaicAcid

DiacidBlend

DDDA

AzelaicAcid


UDDA

Al356 Al6061

Al2024 Al7075

AB/AEPD – CORRGUARD FLEX

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Resultados de manhcamento Al 2024

DiacidBlend

DDDA

AzelaicAcid


UDDA•  Manchamento abundante

•  Elevados pH são piores para Al

•  CORRGUARD FLEX manteve aparência inexposta


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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


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


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.


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Resultados de lixiviação Alloy

Al356

Al2024

Al6061

Al7075

TriazineFormulationsMEA/TEAMEAMIPADGAAB/AEPDAMP

0

10

20

30

40

50

60

70

80


ppmAluminum

ICPResultsonUsedAlStainingDiluIons(withtriazine)

356 2024 6061 7075


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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



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



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Comparação de Manchamento em Al

23

Sem Biocida + Triazine + Triazine and CORRGUARD EXT


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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


mE

q/g

Alcalinidade Total (mEq/g)

Triazine 3A4O


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Resultados de Lixiviação Alloy

Al7075

Al6061

Al2024

Al356


0

10

20

30

40

50

60

70

80


ppmAluminum

ICPResultsonUsedAlStainingDiluIons(withCORRGUARDEXT)

356 2024 6061 7075



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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



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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