一种发动机冷却液复合缓蚀剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种发动机冷却液缓蚀剂，其特征在于，所述的缓蚀剂组分为：水50‑70份、聚丙烯酰胺10‑20份、木质素磺酸钠10‑20份、消泡剂5‑15份、硅酸盐30‑50份、硅氧酮5‑15份、苯并三氮唑2‑8份。本发明专利技术通过加入吸附型药剂聚丙烯酰胺，可充当絮凝剂吸附循环水中的漂浮杂物，使得药剂配方具有多功能性。同时还可以很好的吸附在金属表面，与其他药剂搭配使用，可以更好的发挥药剂间的相互作用。同时避开单独使用苯并三氮唑的弊端，与绿色环保型药剂硅氧酮复配，使得配方缓蚀性能大大升高；此复配型缓蚀剂在常温和高温时都有良好的缓蚀效果。

A Composite Corrosion Inhibitor for Engine Coolant and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种发动机冷却液复合缓蚀剂及其制备方法
本专利技术涉及发动机冷却液
，具体涉及一种发动机冷却液复合缓蚀剂及其制备方法。
技术介绍
冷却液中缓蚀剂是最主要的添加剂，除早期使用的铬酸盐和乳化油缓蚀剂外，现在还没有一种缓蚀剂能对所有的金属都同时具有很好的保护作用，所以冷却液添加剂配方研究除其他添加剂的开发和选用外，其中重要的一项内容就是缓蚀剂的复配。缓蚀剂复配形成的配方很多，根据缓蚀剂关键技术的先后顺序，配方主要经历了早期的无硅酸盐配方、常规硅酸盐配方和有机酸配方三个阶段。硅酸盐是铝合金的特效缓蚀剂，所以随着铝合金部件在冷却系统中的应用，硅酸盐冷却液配方的开发就越来越多，现在的常规冷却液使用的主要是硅酸盐型配方。硅酸盐配方的技术难点在于解决硅酸盐的稳定性，然后才可以通过缓蚀剂的复配获得性能优良的冷却液。在美国专利US4629602A中，提供了一种稳定剂，该稳定剂对硅酸盐有很好的稳定作用，浓缩液、稀释液在80℃的烘箱中放置了28天后，都没有出现任何凝胶或沉淀，同时这个配方还有很好的防腐效果。不同地区的常规硅酸盐配方具有不同的特点。欧洲由于水硬度高，所以通常不使用磷酸盐，习惯使用硼砂；而北美习惯使用高硅酸盐的磷酸盐配方。冷却液中使用的硅酸盐实际都是偏硅酸盐，常用的有偏硅酸钠和偏硅酸钾，一般简称硅酸盐。冷却液中使用较多的是偏硅酸钠，一般含有5个或9个结晶水。硅酸盐是铝和铝合金的特效缓蚀剂，对钢铁和有色金属都有一定的保护作用。硅酸盐对金属的保护也是在金属表面生成一层薄膜，保护膜的形成与金属表面最初的腐蚀产物有关。硅酸盐很容易在铝表面生成保护膜主要是由于Al3+和Si4+大小相近，它们可以发生置换，腐蚀产物中的Al3+能够置换胶状二氧化硅中的Si4+，从而在铝表面形成一层附着力很强的保护膜。硅酸盐在使用过程存在的主要问题就是经过一定时间的贮存和使用后稳定性变差，容易形成凝胶状物质析出，使防腐性能降低。产生的凝胶在使用过程中容易堵塞管道和附着在散热器内表面，降低传热效果，使发动机过热。硅酸盐的不稳定可能存在两方面的原因：硅酸盐凝胶析出或硅酸盐与水中的钙、镁离子反应而沉淀析出。硅酸盐的沉淀析出问题可以通过控制水的硬度得到解决，硅酸盐的凝胶则比较复杂。硅酸盐的凝胶聚合涉及硅醇集团的缩合，其聚合程度与冷却液的自身性质和外界条件有关。硅酸盐凝胶析出可以从工艺上通过控制pH值实现，使冷却液的pH值处于较高水平，限制硅酸盐凝胶的生成。但由于铝在高pH值条件下很容易发生腐蚀，所以一般不用控制pH值的方法。现在解决硅酸盐凝胶的方法主要是使用硅酸盐稳定剂。苯并三氮唑钠(BTA·Na)是一种常用的高效的铜及铜合金的缓蚀剂，经BTA·Na处理后，在铜表面可能形成一层BTA·Na和一价铜离子的络合物(Cu-BTA)，从而保护金属不受腐蚀。但是单独使用BTA·Na，其防护效果并不理想，大量使用还具有一定的毒性，影响环境。由此，需要通过药剂的筛选，进行药剂的复配，找到一种高效环保型循环冷却液的复合缓蚀剂配方。中国专利CN1616715A提供了一种复合配方，以BTA·Na、聚天冬氨酸和钨酸钠进行复合。该配方较之前单一使用BTA·Na的防腐效果虽有所提高。但从缓蚀效能上看，并未达到最佳，且不能适应循环冷却水的复杂环境。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是避开单独使用苯并三氮唑的弊端，提供一种发动机冷却液复合缓蚀剂，提升缓蚀性能。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种发动机冷却液复合缓蚀剂，按重量份数计，所述缓蚀剂按重量分数计包括以下成分：水50-70份、聚丙烯酰胺10-20份、木质素磺酸钠10-20份、消泡剂5-15份、硅酸盐30-50份、硅氧酮5-15份、苯并三氮唑2-8份；优选的，所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾、偏硅酸钠和偏硅酸钾中的至少一种。优选的，所述消泡剂为水溶性有机硅消泡剂。一种发动机冷却液复合缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：将木质素磺酸钠和水混合，混合温度为15～35℃，之后加入硅酸盐、苯并三氮唑混合均匀，混合温度为15～35℃，调节pH值为8.5～9.5，加入聚丙烯酰胺、硅氧酮、消泡剂混合均匀，得到缓蚀剂。本专利技术各物质间具有协同缓蚀作用，通过引入木质素磺酸钠，大大降低了发动机冷却液对发动机冷却系统的点蚀，提高了对气穴腐蚀的抑制保护性能；通过在配方中引入硅氧酮，解决了我国现有发动机冷却液缺乏对冷却系统铸铝部件保护的问题，通过加入吸附型药剂聚丙烯酰胺，可充当絮凝剂吸附循环水中的漂浮杂物，使得药剂配方具有多功能性。同时还可以很好的吸附在金属表面，与其他药剂搭配使用，可以更好的发挥药剂间的相互作用。本专利技术的优点：1.通过加入吸附型药剂聚丙烯酰胺，可充当絮凝剂吸附循环水中的漂浮杂物，使得药剂配方具有多功能性。同时还可以很好的吸附在金属表面，与其他药剂搭配使用，可以更好的发挥药剂间的相互作用。2.避开单独使用苯并三氮唑的弊端，与绿色环保型药剂硅氧酮复配，使得配方缓蚀性能大大升高。3.此复配型缓蚀剂在常温和高温时都有良好的缓蚀效果：在25℃下电化学性能测试证明缓蚀效率高达93.16％，在88℃下电化学性能测试证明缓蚀效率高达99.38％。具体实施方式下面结合具体实施例，对本专利技术作进一步详细的阐述；以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1将重量份为50的水和重量份为10木质素磺酸钠混合，水浴控制混合温度为15℃，之后加入重量份为30的硅酸钠、重量份为2的苯并三氮唑混合均匀，水浴控制混合温度为15℃，使用氢氧化钠调节pH值为8.5，加入重量份为10聚丙烯酰胺、重量份为5硅氧酮、重量份为5水溶性有机硅消泡剂混合均匀，得到缓蚀剂。实施例2将重量份为70的水和重量份为20木质素磺酸钠混合，水浴控制混合温度为35℃，之后加入重量份为50的硅酸钾、重量份为8的苯并三氮唑混合均匀，水浴控制混合温度为35℃，使用氢氧化钠调节pH值为9.5，加入重量份为20聚丙烯酰胺、重量份为15硅氧酮、重量份为15失水甘油醚混合均匀，得到缓蚀剂。实施例3将重量份为60的水和重量份为15木质素磺酸钠混合，水浴控制混合温度为25℃，之后加入重量份为40的硅酸钠、重量份为5的苯并三氮唑混合均匀，水浴控制混合温度为25℃，使用氢氧化钠调节pH值为9.0，加入重量份为15聚丙烯酰胺、重量份为10硅氧酮、重量份为10水溶性有机硅消泡剂混合均匀，得到缓蚀剂。实施例4将重量份为55的水和重量份为12木质素磺酸钠混合，水浴控制混合温度为18℃，之后加入重量份为35的偏硅酸钠、重量份为4的苯并三氮唑混合均匀，水浴控制混合温度为20℃，使用氢氧化钠调节pH值为8.8，加入重量份为12聚丙烯酰胺、重量份为8硅氧酮、重量份为8失水甘油醚混合均匀，得到缓蚀剂。实施例5将重量份为65的水和重量份为18木质素磺酸钠混合，水浴控制混合温度为30℃，之后加入重量份为45的偏硅酸钾、重量份为6的苯并三氮唑混合均匀，水浴控制混合温度为30℃，使用氢氧化钠调节pH值为9.2，加入重量份为18聚丙烯酰胺、重量份为12硅氧酮、重量份为12水溶性有机硅消泡剂混合均匀，得到缓蚀剂。实施例6将重量份为63的水和重量份为16木质素磺酸钠混合，水浴控制混合温度为28℃，之后加入重量份为20的偏硅酸钠、重量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机冷却液复合缓蚀剂，其特征在于，按重量份数计，所述缓蚀剂按重量分数计包括以下成分：水50‑70份、聚丙烯酰胺10‑20份、木质素磺酸钠10‑20份、消泡剂5‑15份、硅酸盐30‑50份、硅氧酮5‑15份、苯并三氮唑2‑8份。

【技术特征摘要】
1.一种发动机冷却液复合缓蚀剂，其特征在于，按重量份数计，所述缓蚀剂按重量分数计包括以下成分：水50-70份、聚丙烯酰胺10-20份、木质素磺酸钠10-20份、消泡剂5-15份、硅酸盐30-50份、硅氧酮5-15份、苯并三氮唑2-8份。2.如权利要求1所述的一种发动机冷却液复合缓蚀剂，所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾、偏硅酸钠和偏硅酸钾中的至少一种。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宪，韦起桂，李云军，陈科志，罗柳云，赵芳宇，
申请(专利权)人：司能石油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45