一种高储备碱度发动机冷却液制造技术

技术编号:4083449 阅读:576 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种高储备碱度发动机冷却液,由乙二醇、脂肪羧酸及其碱金属盐、苯甲酸钠、甲基苯甲酸、磷酸酯、十水合四硼酸钠、甲基苯并三氮唑、正硅酸乙脂、聚乙二醇硅氧烷、氢氧化钠、消泡剂及去离子水组成,本发明专利技术的发动机冷却液不含胺类、磷酸盐、亚硝酸盐、钼酸盐等毒性大、污染性强的物质,对发动机冷却液系统内部的焊锡、紫铜、黄铜、碳钢、铸铁、铝等多种金属具有优异的保护作用,能有效防止发动机系统内部的腐蚀,不出现硅酸盐凝胶或形成沉淀,抗泡性能好,并能在相对较低的浓度内保持稳定,特别是具有较高的储备碱度,储备碱度超过20ml,能长时间保持发动机冷却液在一个合适的pH值范围内,尤其适合汽车发动机长期使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高储备碱度发动机冷却液,属于化工领域。
技术介绍
发动机冷却液是发动机冷却液系统中的重要组成部分,随着汽车工业的飞速发 展,发动机采用更加紧凑的设计和具有更大的比功率,发动机产生的废热密度也随之明显 增大,这样对发动机冷却液的品质提出了更高的要求。发动机冷却液主要由水、防冻剂、添 加剂组成。乙二醇可以与水进行任意比例互溶,在一定的比例时冰点可达-60°C以下,而沸点 在iio°c以上,它不会损害橡胶软管,并且价格相对便宜,因此它是目前绝大多数发动机冷 却液使用的防冻剂。但是发动机冷却液在使用过程中,其防冻剂乙二醇在高温下会慢慢氧 化变质为乙二醛、乙二酸等,尤其是在那些结构紧凑、具有大比功率的发动机上,乙二醇的 氧化变质会更快。乙二醇氧化变质形成的酸性物质会对发动机产生腐蚀,因此,需要有一定 的储备碱度来控制发动机冷却液PH值在中性至弱碱性的范围内,使发动机冷却液对酸有 一定的中和能力。较高的储备碱度能防止发动机冷却液在长期高温状态下酸化变质。发动机为了具有更大的比功率,质量更轻、结构紧凑全铝发动机已投放市场。 硅酸盐是铝及其合金的特效缓蚀剂,因此在发动机冷却液中得到了广泛使用。专利CN 1297624 C中的发动机冷却液采用了偏硅酸钠作为缓蚀剂,但是没有添加硅酸盐稳定剂,在 储存和实际使用中偏硅酸钠会凝胶析出,影响其使用性能。专利CN 1256400 C和专利CN 101629070A的发动机冷却液采用了硅酸钠作为缓蚀剂,虽然添加了硅酸盐稳定剂,但在实 际使用中寿命一般不会超过3年。欧美等国家的发动机冷却液以采用全有机酸技术为主,但是全有机酸发动机冷却 液生产成本高,消泡困难,易产生气穴腐蚀。且储备碱度偏低也导致了全有机酸发动机冷却 液实际使用寿命并无设计使用寿命高。
技术实现思路
本专利技术的目的为了克服上述已有技术的缺点与不足,在常规硅酸盐型和全有机酸 型发动机冷却液的基础上,提高发动机冷却液的储备碱度,引入有机羧酸,尤其是正硅酸乙 脂和聚乙二醇硅氧烷的引入,解决了硅酸盐析出等问题,大大提高了发动机冷却液的使用寿命ο本专利技术提供的技术方案是一种高储备碱度发动机冷却液,其组成组分及其重量 百分比为乙二醇30 ‘95%脂肪羧酸或其碱金属盐0. 2 ‘ 2. 0%苯甲酸钠0. 2 ‘ 2. 6%甲基苯甲酸0. 1 ‘ 1. 2%磷酸酯0.1 1. 5%十水合四硼酸钠0.1 1. 5%甲基苯并三氮唑0.02 -0. 5%正硅酸乙脂0.1 1. 0%聚乙二醇硅氧烷0.1 1. 0%消泡剂0.001 0. 2%氢氧化钠0.1 1. 0%水余里O所述的高储备碱度发动机冷却液,其特征在于所述的脂肪羧酉堯或其碱金属盐选自己酸、庚酸、辛酸、异辛酸、壬酸、癸酸、新癸酸、十一烷酸、十二烷酸、辛二酸、壬二酸、癸二 酸、十一烷二酸或十二烷二酸中的一种或两种酸,或其碱金属盐。所述的甲基苯甲酸为对甲基苯甲酸、邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、叔丁基苯甲酸 中的一种或多种。所述的磷酸酯选自磷酸三乙酯、磷酸二乙酯,优选为磷酸三乙酯。所述的聚乙二醇硅氧烷,其聚乙二醇的聚合度为6 8。所述的消泡剂为聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物。本专利技术还提供了高储备碱度发动机冷却液的制备方法,该方法包括以下步骤(1)取配方量的乙二醇、水投入反应釜中,常温下搅拌;(2)然后再取配方量的脂肪羧酸和/或碱金属盐、苯甲酸钠、甲基苯甲酸、磷酸酯、 十水合四硼酸钠、甲基苯并三氮唑、正硅酸乙脂、聚乙二醇硅氧烷、氢氧化钠加入反应釜中 搅拌;(3)加入消泡剂,直至完全溶解。进一步地,上述第(1)步中,常温下搅拌5-15分钟,优选10分钟;第(2)步中,搅 拌20-40分钟,优选30分钟。本专利技术使用的磷酸酯和十水合四硼酸钠复配作为PH值缓冲剂,其缓冲能力极强, 从而有利于PH值的控制,在较大的pH变化范围内也有效,同时大幅度提高发动机冷却液的 储备碱度。本专利技术使用的有机羧酸盐、苯甲酸钠、甲基苯甲酸、甲基苯并三氮唑、正硅酸乙脂 相结合,各物质间具有协同缓蚀作用,能有效防止发动机冷却系统内所接触的所有金属和 非金属材料的腐蚀,特别是对防止焊锡、铝及其合金的腐蚀有很好的抑制保护作用。本专利技术使用的氢氧化钠作为PH值调节剂,使发动机冷却液处于一个合理的PH值 范围。本专利技术使用的聚乙二醇硅氧烷具有良好的清净分散能力,能长时间的保持整个发 动机冷却液的均一性。本专利技术使用的消泡剂为一种聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚共聚物,具有良好的消泡 和抑泡能力。本专利技术高储备碱度发动机冷却液的特点在于不含胺类物质、亚硝酸盐、磷酸盐、钼 酸盐、咪唑等毒性大、污染性强的物质;不含硅酸盐,具有较高的储备碱度,不出现凝胶或形 成沉淀,并在相对较低的浓度和较大的PH变化范围内稳定。通过对本专利技术高储备碱度发动机冷却液进行玻璃器皿腐蚀试验、铸铝合金传热腐 蚀试验、铝泵气穴腐蚀试验、模拟使用腐蚀试验,得出表2所示的试验结果,表明本专利技术高 储备碱度发动机冷却液具有较高的储备碱度和优异的多金属防腐蚀性能。为了证明本专利技术的发动机冷却液的储备碱度优于常规的硅酸盐型冷却液和全有 机酸型冷却液,对三种冷却液进行了对比腐蚀试验,腐蚀对比实验结果见表3。从表2、表3的数据可以看出,本专利技术技术配制的发动机冷却液,不仅理化指标完 全符合SH/T 0521-1999发动机冷却液标准要求,而且在数据上远低于标准要求。更为重要 的是本专利技术配制的发动机冷却液储备碱度明显较高,从另一个方面说明了本专利技术配制的发 动机冷却液具有较长的使用寿命。因此,本专利技术采用了有机酸和无机盐的复配技术,进行了优化组合,对发动机冷却 系统的多种金属具有优异的保护作用。具体实施例方式实施例1 8本专利技术高储备碱度发动机冷却液的制备按照表1中所示的比例将乙二醇、去离子水投入到反应釜中,在常温下搅拌10分 钟,然后再取适量的脂肪羧酸及其碱金属盐、苯甲酸钠、甲基苯甲酸、磷酸酯、十水合四硼酸 钠、甲基苯并三氮唑、正硅酸乙脂、聚乙二醇硅氧烷、氢氧化钠依次加入反应釜中,搅拌30 分钟后;加入消泡剂,直至完全溶解即可。表1高储备碱度发动机冷却液的组分及其比例本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高储备碱度发动机冷却液,其特征在于其组成成份及其重量百分比为:  乙二醇 30~95%  脂肪羧酸或其碱金属盐 0.2~2.0%  苯甲酸钠 0.2~2.6%  甲基苯甲酸 0.1~1.2%  磷酸酯 0.1~1.5%  十水合四硼酸钠0.1~1.5%  甲基苯并三氮唑 0.02~0.5%  正硅酸乙脂 0.1~1.0%  聚乙二醇硅氧烷 0.1~1.0%  消泡剂 0.001~0.2%  氢氧化钠 0.1~1.0%  水 余量。

【技术特征摘要】
一种高储备碱度发动机冷却液,其特征在于其组成成份及其重量百分比为乙二醇 30~95%脂肪羧酸或其碱金属盐0.2~2.0%苯甲酸钠0.2~2.6%甲基苯甲酸 0.1~1.2%磷酸酯 0.1~1.5%十水合四硼酸钠 0.1~1.5%甲基苯并三氮唑 0.02~0.5%正硅酸乙脂 0.1~1.0%聚乙二醇硅氧烷 0.1~1.0%消泡剂 0.001~0.2%氢氧化钠0.1~1.0%水 余量。2.按照权利要求1所述的高储备碱度发动机冷却液,其特征在于所述的脂肪羧酸或其 碱金属盐选自己酸、庚酸、辛酸、异辛酸、壬酸、癸酸、新癸酸、十一烷酸、十二烷酸、辛二酸、 壬二酸、癸二酸、十一烷二酸或十二烷二酸中的一种或两种酸,或其碱金属盐。3.按照权利要求2所述的高储备碱度发动机冷却液,其特征在于所述的脂肪羧酸为癸 酸或癸二酸,所述脂肪羧酸碱金属盐为癸酸或癸二酸的碱金属盐。4.按照权利要求1所述的高储备碱度发动机冷却液,其特征在于所述的甲基苯甲酸为 对甲基苯甲酸、邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:王双田白剑利张玉仙邱雪梅郭廷冰单素灵王蒙赵兴旺高海涛
申请(专利权)人:蓝星环境工程有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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