延长工作的发动机冷却剂组合物制造技术

本发明专利技术涉及发动机冷却剂组合物和增加发动机中冷却剂组合物的工作寿命的方法，其中将异壬酸并入到通常基于二醇的冷却剂流体中来代替亚硝酸或其盐，以减少含铁表面上的点蚀。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请要求2013年6月12日在先提交的未决非临时申请第13/916141号的权益 和优先权，其公开内容通过引用完整地并入本文。
本专利技术一般设及具有延长的工作活性的发动机冷却剂组合物和用于增加发动机 中冷却剂组合物的工作寿命的方法。
技术介绍
引入到柴油发动机的冷却系统中的冷却剂组合物旨在可重复地将热量从发动机 内的热发生组件携带到系统内的冷却剂部分，然后在工作期间连续地再循环穿过发动机。 冷却剂组合物最好不受冷却系统内遇到的高溫的影响，也不由于循环穿过系统而在化学上 被改变。另外，冷却剂组合物帮助保护金属部件免受腐蚀作用，所述腐蚀作用是在发动机不 运行时在冷却系统环境中会遇到的。 冷却剂组合物由此必须在冷却系统内执行许多功能W令人满意地工作。其必须具 有足够高的热导率W便能够吸收热量，而且必须足够稳定W使得在发动机运行期间不分解 或不发生化学组成的变化。另外，因为冷却系统内部包含具有不同组成如铁、黄铜、焊料、侣 和钢的金属组件，所W冷却剂必须既不受金属影响，又能够保护该环境中的金属免于降解。 另外，冷却剂组合物必须能够在较长的时间内提供其热吸收和保护功能。 二醇早已在冷却剂组合物中用作主冷却剂和冰点降低组分。根据其中发动机将要 运行的内部环境的溫度范围，一般可W添加不同量的水W扩充冷却剂组合物。因此，使用者 能够根据需要稀释冷却剂组合物W在预期的工作条件下获得期望的低溫保护和高溫保护。 但是应注意，在冷却剂组合物的整个稀释范围内都需要防止冷却剂系统的内部部件被腐蚀 的保护。 冷却剂组合物中的某些组分响应于冷却剂系统中使用的组分金属的性质和量可 能还需要浓度调整、组成调整或两者。因此，包括含侣水平较高的部件的发动机应使用为侣 组件提供防腐蚀的冷却剂组合物。或者，当冷却剂系统主要包括或仅包括铁和含铁金属时， 防腐组分可W在浓度、组成或两者方面不同，W使冷却剂组合物在其与运些金属一起使用 的工作周期内最优化。 在关于柴油发动机通常使用的铸铁冷却系统的情况下，与冷却剂组合物接触的金 属表面的点蚀是个问题。在湿式缸套柴油发动机中，发动机气缸衬里的点蚀是主要问题。 运些发动机衬里由铸铁制成，通常依赖于冷却剂组合物中亚硝酸钢的存在来防止衬里表面 的点蚀或使其最小化。在用于与柴油发动机一起使用的冷却剂组合物中，亚硝酸钢由于其 保护铁表面而被消耗，通常被氧化成硝酸钢。另外，冷却剂组合物中的亚硝酸钢趋于侵略 性地作用于冷却系统内的任何侣或焊料表面。因此，必须小屯、地控制冷却剂组合物中亚硝 酸盐的浓度W平衡对铁表面的保护作与对其他系统组件的腐蚀作用。为了评价亚硝酸盐 浓度是否保持在对于特定冷却剂系统应用限定的限制范围内，可w将冷却剂应用于可商 购获得的测试条。代表性测试条产品可W从A州strip(P.O.Box413,MountainLakes,NJ 07046)W商品名Acustrip取CTS-3 获得，或者从CumminsFiltration(1200Fleetguard Road,Cookeville,TN38506)W商品名Fleetguai'd嚴CoolantTestStrips获得。 即使在亚硝酸盐被恰当地平衡的情况下，该组分的损耗也是时间和溫度的函数， 其通常随着发动机的使用寿命和工作周期而变化。虽然其他组分被引入到冷却剂组合物中 W消除对冷却系统中各种金属表面的腐蚀作用或使其最小化，但是亚硝酸钢组分一般在其 控制冷却系统中铁表面上的点蚀的能力方面是独特的。运样，冷却剂组合物中亚硝酸盐的 损耗会削弱冷却剂组合物防腐蚀保护的能力。
技术实现思路
本专利技术通过提供冷却剂组合物来解决冷却剂组合物中亚硝酸盐损耗的问题，所述 冷却剂组合物包含有效在含铁冷却系统如在柴油发动机中使用的含铁冷却系统中执行亚 硝酸盐的腐蚀抑制功能的浓度的异壬酸。因此，不需要将作为酸或作为碱金属盐、碱±金属 盐或锭盐、通常作为亚硝酸钢的亚硝酸盐并入到冷却剂组合物中。本专利技术的冷却剂组合物 使用至少50重量％的基于二醇的冷却液，例如但不限于乙二醇、丙二醇、二乙二醇及其组 合。此外，二醇酸可W单独或与上述二醇组合地用作冷却液。二醇酸包括乙二醇的甲酸、乙 酸、丙酸和下酸及其混合物。甘油可W用作冷却液。在另一实施方案中，商品化的冷却剂组 合物一般会含有55重量％至95重量％的上述二醇组分或二醇酸组分中的一种或更多种。 在另一实施方案中，商品化的冷却剂组合物会含有70重量％至95重量％的二醇组分或二 醇酸组分中的一种或更多种。在一个优选实施方案中，商品化的冷却剂组合物会含有85重 量％至95重量％的二醇组分或二醇酸组分中的一种或更多种。 在含铁冷却系统中使用的冷却剂组合物的其他组分可W包括：碱金属氨氧化物、 碱±金属氨氧化物或氨氧化锭、通常为氨氧化钢、氨氧化钟或其组合的水溶液作为腐蚀抑 制剂；Cs-Ci3短链二簇酸或其碱金属盐、碱±金属盐或锭盐作为腐蚀抑制剂；和其他腐蚀抑 制剂，如挫、硝酸盐、娃酸盐、钢酸盐和憐酸盐，一般作为碱金属盐、碱±金属盐或侣盐、通常 为钢盐或钟盐存在。而且，可W并入冷却剂组合物添加剂如染料、苦味剂和消泡剂。 本专利技术的冷却剂组合物使用异壬酸替代亚硝酸钢作为冷却剂组合物中的铁抑制 剂。异壬酸在含铁冷却系统、如在柴油发动机中的含铁冷却系统中提供优异的防点蚀保护， 但是此外在冷却剂系统环境中既不降解也不随时间消耗。因此，与含有亚硝酸钢的组合物 相比，冷却剂组合物腐蚀抑制剂组分的相对百分比不发生变化，如果发生变化腐蚀抑制剂 也不需要相同程度的平衡。另外，组合物不需要定期的化学分析，如通过利用测试条来检查 W评价亚硝酸盐水平，W及可能的补充亚硝酸或者其碱金属盐、碱±金属盐或锭盐。相比之 下，使在冷却剂组合物的工作周期期间对补充异壬酸添加剂的需求最小化。另外，包含异壬 酸代替亚硝酸钢的组合物还提供防止冷却系统中其他金属表面如侣、黄铜和焊料上的腐蚀 的保护。另外，通常认为异壬酸相对于亚硝酸钢具有较低的毒性。【具体实施方式】 在其较宽的方面，本专利技术设及发动机冷却剂组合物，其由50重量％或更多的基于 二醇的冷却液、少于约10重量％的第一簇基组分、少于约10重量％的异壬酸和作为腐蚀抑 制剂的至少一种无机酸或盐组成，所述第一簇基组分选自具有5至13个碳的脂肪族二元酸 和其混合物，所述至少一种无机酸或盐选自钢酸盐、憐酸盐和其组合，其中，发动机冷却剂 组合物不包含亚硝酸或者其碱金属盐、碱±金属盐或锭盐。更具体地，基于二醇的冷却液W 约55重量％至约95重量％、优选约70重量％至约95重量％、更优选约85重量％至约95 重量％的浓度存在于发动机冷却剂组合物中。另外，第一簇基组分W约0. 1重量％至约10 重量％的浓度存在。在一个替代实施方案中，第一簇基组分W约0.1重量％至约6重量％的 浓度存在。在一个优选实施方案中，第一簇基组分W约4重量％至约6重量％的浓度存在。 另外，异壬酸W约0. 01重量％至约10重量％的浓度存在于发动机冷却剂组合物中。在一 个优选实施方案中，异壬酸W约0. 01重量％至约1重量％的浓度存在。在另一优选实施方 案中，异壬酸W约0. 25重量％至约1重量％的浓度存在。 冷却剂组合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机冷却剂组合物，所述组合物包含：50重量％或更多的基于二醇的冷却液；约0.1重量％至约10重量％的第一羧基组分，所述第一羧基组分选自具有5至13个碳的脂肪族二元酸或它们的盐、及其混合物；约0.01重量％至约10重量％的异壬酸；和作为腐蚀抑制剂的至少一种无机酸或它的盐，选自钼酸盐、磷酸盐及其组合，其中所述组合物不包含亚硝酸或者其碱金属盐、碱土金属盐或铵盐。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·E·特科特，拉迪斯劳斯·梅萨罗什，大卫·F·埃姆博，吴革非，
申请(专利权)人：亚什兰许可和知识产权有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US