一种纳米冷却水添加剂及其制备方法技术

技术编号:15083199 阅读:62 留言:0更新日期:2017-04-07 14:05
本发明专利技术公开了一种纳米冷却水添加剂,由以下重量份数的原料组成:pH为11‑13.5的碱性离子水30‑40、乙二醇25‑35、丙二醇15‑20、烷基糖苷5‑10、粒径为20‑50nm的稀土元素5‑8、粒径为20‑50nm的Cu 2‑3、粒径为20‑50nm的SiO2 2‑3、磷酸二氢铵0.1‑0.3、硅酸钠3‑5、钼酸钠0.1‑0.2、苯并三氮唑0.1‑0.2、苯甲酸钠3‑5、氨基三亚甲基磷酸2‑3、对羟基苯甲醚4‑6、荧光橙0.01‑0.05。经检测本冷却水添加剂的冰点在‑40℃以下,沸点在115℃以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冷却液
,具体涉及一种纳米冷却水添加剂及其制备方法
技术介绍
社会发展到今天,人们对身体健康关注的程度越来越高。国家投入了大量的人力和财力治理环境污染就是来保障人民群众的身心健康,使人民有一个优良的生活环境。但是随着社会的工业化,汽车已成为人们重要的交通工具和运输工具,汽车所产生的尾气已成为重要的环境污染源。科学分析表明,汽车尾气中含有上万种不同的化合物,其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍。英国空气洁净和环境保护协会曾发研究报告称,与交通事故遇难者相比,英国每年死于空气污染的人要多出10倍。近百年来,气候变暖已成为人类的一大祸患。冰川融化、海平面上升、厄尔尼诺现象、拉尼娜现象等都对人类的生存带来了严峻的挑战。而二氧化碳则是地球变暖的罪魁祸首。治理汽车尾气,需要降低发动机温度,使燃料得到更加充分的燃烧,汽车尾气中的有害气体就会大幅度地减少。在汽车冷却系统中,最常见的冷却剂介质是水,水的优点很多,如:来源广、无毒、价廉、有良好的导热性能等。长期以来,水一直作为汽车发动机的冷却液使用。但水有很多缺点,如冰点高等,当气温低于0℃时,水溶液就会结冰,即为我们平时所说的上冻现象。而结冰会使水的体积增加,容易造成水箱或冷却系统的管道胀裂。在夏季高温时,当发动机处于苛刻条件下行驶时,会造成介质的温度升高(水和其他的型号的防冻液),甚至沸腾,影响汽车的正常行驶,而在冷却介质中的金属盐受热后形成水垢,降低传热效率,冷却介质还会使金属生锈。最初,人们曾采用盐的水溶液(如氯化钙、氯化镁、硝酸钠、亚硝酸钠),可就降低冷却剂冰点到-30℃以下,但不能解决锈蚀问题。用糖和蜂蜜可降低冰点,且不腐蚀金属,但价格昂贵,热稳定性差。用柴油和煤油凝固点低,但传热差、容易燃烧、对橡胶有溶胀作用,亦不采用。第二次世界大战前后,曾用甲醇、乙醇作为冷却剂,它虽然价廉、冰点低,但沸点低、易挥发、易燃烧,也不能成为理想的冷却剂。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是冷却液不能满足目前汽车发动机需要,提供一种一种纳米冷却水添加剂及其制备方法。本专利技术的技术方案是:一种纳米冷却水添加剂,所述纳米冷却水添加剂由以下重量份数的原料组成:pH为11-13.5的碱性离子水30-40、乙二醇25-35、丙二醇15-20、烷基糖苷5-10、粒径为20-50nm的稀土元素5-8、粒径为20-50nm的Cu2-3、粒径为20-50nm的SiO22-3、磷酸二氢铵0.1-0.3、硅酸钠3-5、钼酸钠0.1-0.2、苯并三氮唑0.1-0.2、苯甲酸钠3-5、氨基三亚甲基磷酸2-3、对羟基苯甲醚4-6、荧光橙0.01-0.05。所述稀土元素为镧、铈、钕中的至少一种。所述的纳米冷却水添加剂的制备方法,其步骤如下:(1)将乙二醇、丙二醇混合后搅拌均匀,得到冷却水基础液;(2)将稀土元素、Cu、SiO2经超声波振荡后,在30-60℃的条件下加热,得到纳米流体;(3)在冷却水基础液中加入烷基糖苷,搅拌均匀后加入纳米流体,然后在搅拌条件下加入磷酸二氢铵、硅酸钠、钼酸钠、苯并三氮唑、苯甲酸钠、氨基三亚甲基磷酸、对羟基苯甲醚、荧光橙、碱性离子水,最后调节溶液的pH为10-13,得到纳米冷却水添加剂。本专利技术的有益效果是:(1)以乙二醇和丙二醇作为冷却水基础液,加入烷基糖苷,降低冷却水添加剂的表面张力,增加冷却水添加剂的湿润性和渗透性,延缓冷却水添加剂的蒸发,长时间保持冷却水添加剂的溶解状态;同时,烷基糖苷作为削泡剂使用,由于汽车发动机在运转过程中,会无可避免的发生振动,从而使空气进入防冻液中产生一定的泡沫,加入烷基糖苷起到消泡作用;(2)加入纳米流体增加冷却水添加剂的分散性,使冷却水添加剂的吸热速度加快,提高发动机的冷却效率;(3)磷酸二氢铵作为止沸剂、对羟基苯甲醚作为抗氧化剂使用;(4)加入硅酸钠、钼酸钠,使冷却水添加剂防凝结、过热、生锈和腐蚀,保护制冷系统的所有金属表面,包括铝制零件,不会损坏散热器软管、垫圈等橡胶部件,同时,还能防止产生过多的泡沫,防止由于水的硬度所引起的钙镁沉淀,从而避免在端部和堵塞部位形成热点;(5)苯甲酸钠作为杀菌防霉剂,抑制微生物的的生长从而不让冷却水添加剂不发霉变质;(6)苯并三氮唑、氨基三亚甲基磷酸作为阻垢缓蚀剂,使冷却水添加剂的pH控制在一定范围,不发生质变;(7)荧光橙作为着色剂,便于观察冷却系统中的防冻液是否泄漏,同时作为指示剂。(8)碱性离子水制备由自来水通过设备电解得到,成本低廉,便于生产,碱性离子水具有去污能力强,同时具有皂化、乳化分离、溶氢作用;不论温度、浓度如何变化,永不结晶;使用过程中不产生泡沫;环保,无腐蚀性;防锈作用,电解离子水内的OH-离子可促进碱性皮膜的形成,可防止金属表面的酸化;由于不含化工成份,无毒无害,环保。经检测本冷却水添加剂的冰点在-40℃以下,沸点在115℃以上。具体实施方式实施例1一种纳米冷却水添加剂,配方如下:pH为11的碱性离子水30kg、乙二醇25kg、丙二醇15kg、烷基糖苷10kg、粒径为20-50nm的镧8kg、粒径为20-50nm的Cu3kg、粒径为20-50nm的SiO23kg、磷酸二氢铵0.3kg、硅酸钠5kg、钼酸钠0.2kg、苯并三氮唑0.2kg、苯甲酸钠5kg、氨基三亚甲基磷酸3kg、对羟基苯甲醚6kg、荧光橙0.05kg。所述的纳米冷却水添加剂的制备方法,其步骤如下:(1)将乙二醇、丙二醇混合后搅拌均匀,得到冷却水基础液;(2)将稀土元素、Cu、SiO2经超声波振荡后,在30-60℃的条件下加热,得到纳米流体;(3)在冷却水基础液中加入烷基糖苷,搅拌均匀后加入纳米流体,然后在搅拌条件下加入磷酸二氢铵、硅酸钠、钼酸钠、苯并三氮唑、苯甲酸钠、氨基三亚甲基磷酸、对羟基苯甲醚、荧光橙、碱性离子水,最后调节溶液的pH为9-10,得到纳米冷却水添加剂。实施例2一种纳米冷却水添加剂,配方如下:pH为13.5的碱性离子水40kg、乙二醇35kg、丙二醇20kg、烷基糖苷5kg、粒径为20-50nm的钕5kg、粒径为20-50nm的Cu2kg、粒径为20-50nm的SiO22kg、磷酸二氢铵0.1kg、硅酸钠3kg、钼酸钠0.1kg、苯并三氮唑0.1kg、苯甲酸钠3kg、氨基三亚甲基磷酸2kg、对羟基苯甲醚4kg、荧光橙0.01kg。所述的纳米冷却水添加剂的制备方法,其步骤如下:(1)将乙二醇、丙二醇混合后搅拌均匀,得到冷却水基础液;(2)将稀土元素、Cu、SiO2经超声波振荡后,在30-60℃的条件下加热,得到纳米流体;(3)在冷却水基础液中加入烷基糖苷,搅拌均匀后加入纳米流体,然后在搅拌条件下加入磷酸二氢铵、硅酸钠、钼酸钠、苯并三氮唑、苯甲酸钠、氨基三亚甲基磷酸、对羟基苯甲醚、荧光橙、碱性离子水,最后调节溶液的pH为9-10,得到纳米冷却水添加剂。实施例3一种纳米冷却水添加剂,配方如下:pH为12.5的碱性离子水35kg、乙二醇26kg、丙二醇18kg、烷基糖苷5kg、粒径为20-50nm的铈6kg、粒径为20-50nm的Cu3kg、粒径为20-50nm的SiO23kg、磷酸二氢铵0本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种纳米冷却水添加剂,其特征在于:所述纳米冷却水添加剂由以下重量份数的原料组成:pH为11‑13.5的碱性离子水30‑40、乙二醇25‑35、丙二醇15‑20、烷基糖苷5‑10、粒径为20‑50nm的稀土元素5‑8、粒径为20‑50nm的Cu2‑3、粒径为20‑50nm的SiO2 2‑3、磷酸二氢铵0.1‑0.3、硅酸钠3‑5、钼酸钠0.1‑0.2、苯并三氮唑0.1‑0.2、苯甲酸钠3‑5、氨基三亚甲基磷酸2‑3、对羟基苯甲醚4‑6、荧光橙0.01‑0.05。

【技术特征摘要】
1.一种纳米冷却水添加剂,其特征在于:所述纳米冷却水添加剂由以下重量份数的原料组成:pH为11-13.5的碱性离子水30-40、乙二醇25-35、丙二醇15-20、烷基糖苷5-10、粒径为20-50nm的稀土元素5-8、粒径为20-50nm的Cu2-3、粒径为20-50nm的SiO22-3、磷酸二氢铵0.1-0.3、硅酸钠3-5、钼酸钠0.1-0.2、苯并三氮唑0.1-0.2、苯甲酸钠3-5、氨基三亚甲基磷酸2-3、对羟基苯甲醚4-6、荧光橙0.01-0.05。2.根据权利要求1所述的纳米冷却水添加剂,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:颜逸翔黄升镇王巍
申请(专利权)人:深圳千跑龙能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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