新型内燃机冷却液缓蚀剂及生产工艺制造技术

本发明专利技术所述的新型发动机冷却液缓蚀剂是属于内燃机循环冷却介质中的一种新型缓蚀剂，其复合生产工艺是制备复合缓蚀剂的一种特殊方法。其配方组分由一元有机酸、二元有机酸、羟基苯肼，植酸，含硅化合物及其硅氧烷类稳定剂、唑类化合物、水质稳定剂按其重量比加纯水而制成。其生产工艺是将化学剂分为Ａ、Ｂ两大类并分别经混拌和机械混碾均匀后，计量分装而成。本发明专利技术具有易溶速溶、使用和贮存运输方便、计量简单、价格低廉等特点；是一种环保、高效、缓蚀性能优良的新型缓蚀剂。

New internal combustion engine cooling liquid, corrosion inhibitor and production process

The invention discloses a new engine coolant inhibitor which belongs to a new type of corrosion inhibitor in the circulating cooling medium of an internal combustion engine, and the composite production process is a special method for preparing a composite corrosion inhibitor. The composition consists of a two yuan yuan organic acid, organic acid, hydroxy phenylhydrazine, phytic acid, silicon containing compound and siloxane stabilizer, azole compounds, water stabilizer according to the weight ratio of water. Its production process is divided into two categories of chemical agents A, B, and after mixing, mixing, mechanical mixing, grinding, uniform, metering and packaging. The invention has the advantages of easy dissolving, quick dissolving, use and storage, convenient transportation, simple metering, low price, etc., and is a new corrosion inhibitor with good environmental protection, high efficiency and good corrosion inhibition.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要以水为基础液，由助剂和一组均衡的腐蚀抑制剂等组成，包含取代或非取代的安息香酸、C7- C14 二元酸、羟基苯肼类化合物、碳 酰肼、植酸、PH调节剂、脱氧剂、螯合剂、水质稳定剂、聚丙烯酸或水解聚 马来酸酐、硅氧化合物及其稳定剂、溶液的PH缓冲剂等组成。是一种可以抑制 冷却系统多种金属腐蚀、缸套穴蚀、水泵气蚀、对发动机冷却系统具有显著保 护作用，抑制垢类成份按固有规律生长和对冷却系统的附着，有良好的贮存安 定性、导热性，较好的橡胶相容性、良好生物降解性能的水处理剂。
技术介绍
1) 发动机冷却系统存在的问题内燃机水冷却系统是一个典型的多金属体系，金属在冷却水中会发生各种 腐蚀，如均匀腐蚀、电偶腐蚀、孔蚀、冲刷腐蚀、析氢腐蚀、气穴腐蚀等。由 此引起发动机冷却系统的湿式汽缸套、缸排的穴蚀，机体、管道、换热器的腐 蚀、密封部位密封不良引起的泄露，与冷却水接触的机件表面的结垢引起的换 热能力降低等故障。强载中高速柴油机存在的缸套、缸排的穴蚀比轻负荷发动 机严重，这是现在重负荷发动机使用过程中普遍存在人们尚未完全解决的问题。 传统的发动机冷却液因为易产生铝的传热腐蚀或铝泵的气穴腐蚀而不能适合现 代的新型发动机冷却系统的要求。2) 现有专利和技术存在的问题和缺陷为了有效减少以上腐蚀，在冷却水中必须添加各种缓蚀剂。冷却系统缓蚀 剂分为水溶性和乳化油型缓蚀剂，前者有美制的DCA、日制的TCL、德国的 G-93/94、国内的HG-KB等,后者有德制的S2000A、俄制的EXTROL、国内的NL 乳化防锈油等。在传统的发动机冷却液中减缓金属腐蚀的添加剂常包含保护焊 锡和黄铜兼作缓冲液的硼酸盐；保护铸铁和铝并对铝泵的气穴腐蚀较有效的矽酸盐；与磷酸结合能保护钼和铸铁表面的伯胺和仲胺；作为浓缩液的pH缓冲剂， 而且保护钢、铸铁和铝表面的磷酸盐等。国内在缓蚀剂的研制中经历了从单个 无机盐到多个无机盐复配的无机盐类缓蚀剂阶段；从单个无机物或有机物到有 机物、无机物复配的阶段，到现在的纯有机物阶段。8 0年代中期到9 0年代中期，国内的许多科研单位对冷却系统的缓蚀防垢开展了硅系、钼系、钨系、亚硝酸盐和脂肪族胺等化学缓蚀剂的研究开发，目前缓蚀剂产品已达4 0多种，但这些产品大多是侧重解决某方面的问题，仅对一两种金属具有较好的缓蚀作 用，或仅具有较好的阻祐溶港作用，未把环保和一垢三蚀联系起来，使产品的 应用范围带有一定的局限性。目前发动机冷却液虽多，但许多产品技术含量低， 对内燃机冷却系统不同金属的腐蚀性很大，有些产品有毒，违犯环保原则，对 使用者有害。如较早的重铬酸钾缓蚀剂在柴油机上的使用中，发现柴油机缸套表 面有一层红色水锈和水垢，用刮刀也难刮下，缸套有严重的空穴腐蚀，有时甚至 使缸套穿透或产生裂缝，造成严重机械故障，特别是其浓度达不到要求时会促进腐蚀。且重铬酸钾是强氧化剂，其中的(:/+对人有致癌作用，对使用人员的健康和环境会造成严重危害。虽然一些金属有它各自独特的缓蚀剂，但要找到一个适合不同发动机冷却 系统在不同工况条件下的缓蚀阻港剂，能有效减缓多种金属腐蚀的添加剂并非 易事，例如我国目前在冷却水中使用的复合缓蚀剂配方和国外进口的 一些缓蚀 剂，普遍存在对铸铝和焊锡的缓蚀效果差，如柴油机冷却水系统的铝水泵仅使用3-5个周期，就会造成穿孔而报废，铜轴承套下的泵体局部腐蚀深度可达10亳米，冷却单节常因焊料腐蚀而发生开焊现象。如CN00126732提到的一种循环 冷却水水质稳定剂由于大量使用膦羧酸盐，锌盐而导致对发动机冷却系统中的 锡、铝等金属发生较严重的腐蚀，且容易生成沉淀，堵塞发动机冷却系统的狭 窄的管道，CN98104716、 CN95104724、 CN00121541等专利技术的缓蚀剂只是对钢铁具有良好的缓蚀作用，不适合在含有铸铝的发动机的冷却系统上使用。另外复 合配方中的亚硝酸钠使排放受到限制，如北京就有禁止排放含有亚硝酸钠废水 的规定，而CN89108743、 CN9411322均使用了有毒的亚硝酸盐，硅酸盐、硝酸 盐和亚硝酸盐在使用过程中存在消耗快，浓度低时反而促进金属的腐蚀，对使 用过程中缓蚀剂浓度的检测还没有很好的快速简便的方法，存在硅酸盐的沉淀 和析出问题，对水质的适应性不强，不能有效阻垢溶垢等问题。CN1058945因为 使用了大量的磷酸盐而使铸铝的传热腐蚀不能通过，在试验中发现该专利提供 的技术不能很好地保持金属试片的颜色，也不能通过发动机冷却液的国内外标 准。CN00131108由于使用了大量的聚丙烯酰胺，导致溶液的粘度增大，溶液的 传热效率较低，对铝质机件的防护较差对焊锡的腐蚀严重，粘度较大，不能有效 阻港，对进口机型的换热效果不能满足高负荷和超负荷工作的要求，通用性差 有缸排漏水的问题、使试片变色等问题。国外在冷却系统缓蚀剂的研究开发方面，在无机盐和有机酸方面也做了大 量的工作，特别是用聚合的接枝酸解决铝泵的气穴腐蚀方面申请了较多的专利。 在有机酸缓蚀剂的研究方面，对不同的有机酸和它们按不同的比例组合作为缓 蚀剂的研究方面也进行了许多卓有成效的工作。USP5997763提供的不含硼酸盐、 磷酸盐、硅酸盐和胺类化合物的有机酸配方在不同的比例范围内，都不能解决铸铝和铁的接触电化腐蚀，不能有效保持金属的光泽。且使用了价格较昂贵原 料较难得到的2-乙基己酸，文中提到癸二酸加入到含有苯甲酸或2-乙基己酸的体系中对金属的防护起相反的作用，实验证明该结论是错误的，单独的有机酸不能解决冷却系统存在的接触腐蚀，不能解决溶液的阻垢问题。USP5643493提 到用苯三唑、硼酸盐、硅酸盐和抗泡剂、属于单独的无机盐配方，由于硼酸盐 的浓度超过一定值时会加速铝泵的气穴腐蚀，该配方未能通过铝的传热腐蚀和 铝泵的气穴腐蚀。USP6203719通过聚合的有机酸来提高冷却液的寿命，和减轻 发动机的液流气穴腐蚀，但该产品的原料难得，价格昂贵，在实际使用中的效 果不明显，是一误导研究方向的专利，也是限制其使用的一个关键问题。
技术实现思路
本专利技术的目的和创新点本专利技术的目的是提供一种可广泛应用于舰船，铁路机车的内燃机以及石油开 发中的钻井机等柴油机组及汽车发动机等，并具有抗蚀，防垢和防冻等多种特性 的缓蚀阻垢剂。对碳钢、铜、铝、焊锡、黄铜等金属具有良好的缓蚀效果并且 对水中的碳酸钙、磷酸钩等成紫物均有很好的螯合、分散作用。本专利技术克服了现有产品和专利存在的不足，能有效抑制铸铝的传热腐蚀、 钢铁的振动空穴腐蚀和汽缸套的气穴腐蚀。玻璃器皿腐蚀试验、铝泵气穴腐蚀 试验、振动空穴腐蚀试验和铸铝的传热腐蚀实验和模拟台架试验结果都远优于 国家标准SH0521-99和美国ASTMD3306标准的优良缓蚀阻垢剂。以往的专利和有关文献还未发现此类特定组合物作为缓蚀剂使用的例子， 美国的重负荷发动机冷却液标准ASTMD4945, ASTMD6210和ASTMD6211标 准询规定使用亚硝酸盐和钼酸盐作为缓蚀剂的主要和关键成分，仍属于消耗较快又难维护的无机盐类缓蚀剂，本专利技术克服了现有缓蚀剂存在的毒性问题，对 工业用水和生活饮用水的适应性问题，能够有效保持金属试片的光亮和较低的 金属失重及较长的使用寿命。.经文献检索发现过去和现在的发动机冷却液缓蚀剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制内燃机循环冷却水腐蚀的方法，包括：在循环水系统中加入含有有机酸和无机盐复合缓蚀剂；其特征是由以下组份组成，其组分比例（重量％）：　一元有机酸０．１－５％，　植酸０％～５％、　硼砂０～２％、　羟基苯肼０．５％－６％　碳酰肼０．０１％－０．６％　水溶性聚丙烯酰胺０．００１％－３％，　二元有机酸０．０１－５％　硅氧化合物０．０４－０．２％，　苯并三氮唑０．００１－０．０３％　硅类化合物稳定剂（０．００２－０．０２％，　纯水或乙二醇、丙二醇的水溶液余量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁晓东，倪丽，高永建，
申请(专利权)人：袁晓东，倪丽，高永建，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]