CN105602533A - 一种缓蚀性能好的发动机冷却液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种缓蚀性能好的发动机冷却液，按照重量百分比的原料组成如下：乙二醇22-78%、2-氨基戊二酸1.2-1.5%、四氟硼酸铷0.3-1.1%、硅酸钠0.05-0.18%、苯甲酸钠0.23-1.25%、甲基苯并三氮唑0.3-0.6%、十二烷基苯磺酸钠0.08-0.15%、脂肪羧酸盐0.3-0.8%、PH调节剂0.2-1.2%、铝酸钠0.02-0.04%、消泡剂0.05-0.18%、颜料0.01-0.25%，余量为去离子水。本发明还提供了缓蚀性能好的发动机冷却液的制备方法。本发明制备的发动机冷却液不但具有较高的储备碱度，而且对铸铁、铸铝、紫铜、焊料、黄铜和钢的腐蚀具有良好的抑制作用，从而提高了发动机冷却液的缓蚀能力，延长了发动机冷却液的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种发动机冷却液，具体是一种缓蚀性能好的发动机冷却液及其制备方法。
背景技术
发动机冷却液，又称防冻液、抗冻液、水箱宝等。主要功能为保护发动机正常良好运行，在发动机水箱内循环，起到防冻、防沸、防锈、防腐蚀等效果，大多防冻液的颜色为红色或绿色，以观察是否泄露，或与发动机其他液体相区别，避免混淆。
市面上使用的发动机冷却液大多为乙二醇的水溶液，水作为主要冷却介质，乙二醇用于降低冷却液的冰点。发动机冷却液本身为碱性，在使用过程中随着乙二醇的逐渐氧化产生酸性物质，会降低冷却液的pH值，增大冷却液对金属部件的腐蚀，因此，发动机冷却液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。使用0.1000mol/L的盐酸标准溶液滴定冷却液至pH值为5.5，所用盐酸的体积(毫升数)记为冷却液的碱度。即提高冷却液的碱度，有利于提高发动机冷却液的缓蚀能力。
现有的发动机冷却液一般会加入缓蚀剂，以提高发动机冷却液的缓蚀能力，但这些冷却液的在使用过程中存在缓蚀效果一般或对不同金属的防护难以平衡的问题。专利CN1297624C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，且缓蚀效果一般。CN1336410A中公开了一种有机型发动机冷却液，由乙二醇1000份、癸二酸2-8份、对苯二甲酸2-5份、甲苯并***1-4份、对叔丁基苯甲酸5-25份、辛酸1-12份、琥珀酸1-4份、消泡剂0.1-0.2份原料制成。该有机酸型冷却液虽然碱度很高，但是对金属铁的防护不够。
发明内容
本发明的目的在于提供一种缓蚀性能好的发动机冷却液及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种缓蚀性能好的发动机冷却液，按照重量百分比的原料组成如下：乙二醇22-78％、2-氨基戊二酸1.2-1.5％、四氟硼酸铷0.3-1.1％、硅酸钠0.05-0.18％、苯甲酸钠0.23-1.25％、甲基苯并三氮唑0.3-0.6％、十二烷基苯磺酸钠0.08-0.15％、脂肪羧酸盐0.3-0.8％、PH调节剂0.2-1.2％、铝酸钠0.02-0.04％、消泡剂0.05-0.18％、颜料0.01-0.25％，余量为去离子水。
作为本发明进一步的方案：按照重量百分比的原料组成如下：乙二醇25-75％、2-氨基戊二酸1.3-1.4％、四氟硼酸铷0.5-1.0％、硅酸钠0.08-0.15％、苯甲酸钠0.40-1.20％、甲基苯并三氮唑0.35-0.48％、十二烷基苯磺酸钠0.11-0.14％、脂肪羧酸盐0.4-0.6％、PH调节剂0.6-1.0％、铝酸钠0.02-0.04％、消泡剂0.08-0.15％、颜料0.06-0.20％，余量为去离子水。
作为本发明再进一步的方案：按照重量百分比的原料组成如下：乙二醇42％、2-氨基戊二酸1.35％、四氟硼酸铷0.8％、硅酸钠0.1％、苯甲酸钠0.7％、甲基苯并三氮唑0.42％、十二烷基苯磺酸钠0.13％、脂肪羧酸盐0.55％、PH调节剂0.82％、铝酸钠0.03％、消泡剂0.12％、颜料0.15％、去离子水52.83％。
作为本发明再进一步的方案：所述脂肪羧酸盐中的脂肪羧酸选自庚酸、辛酸、异辛酸、壬酸、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至少一种。
作为本发明再进一步的方案：所述PH调节剂为氢氧化钠。
作为本发明再进一步的方案：所述消泡剂为聚醚消泡剂。
作为本发明再进一步的方案：所述颜料为荧光绿、荧光红或甲基红。
所述缓蚀性能好的发动机冷却液的制备方法，步骤如下：
1)称取四氟硼酸铷、硅酸盐、脂肪羧酸盐和去离子水，放入反应釜内，在45-50℃下搅拌均匀，获得第一溶液；
2)称取乙二醇、2-氨基戊二酸、苯甲酸钠、甲基苯并三氮唑、十二烷基苯磺酸钠和铝酸钠，加入到第一溶液内，在36-42℃下继续搅拌均匀，获得第二溶液；
3)称取PH调节剂、消泡剂和颜料，加入到第二溶液内，在常温下继续搅拌均匀，获得发动机冷却液。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明制备的发动机冷却液不但具有较高的储备碱度，而且对铸铁、铸铝、紫铜、焊料、黄铜和钢的腐蚀具有良好的抑制作用，从而提高了发动机冷却液的缓蚀能力，延长了发动机冷却液的使用寿命。2、本发明制备的发动机冷却液，其2-氨基戊二酸和四氟硼酸铷以及硅酸钠配合，能够增加发动机冷却液的储备碱度。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种缓蚀性能好的发动机冷却液，按照重量百分比的原料组成如下：乙二醇22％、2-氨基戊二酸1.2％、四氟硼酸铷1.1％、硅酸钠0.18％、苯甲酸钠0.23％、甲基苯并三氮唑0.3％、十二烷基苯磺酸钠0.15％、辛二酸钠0.3％、氢氧化钠1.2％、铝酸钠0.02％、聚醚消泡剂0.05％、荧光绿颜料0.25％、去离子水73.02％。
本实施例中所述缓蚀性能好的发动机冷却液的制备方法，步骤如下：
1)称取四氟硼酸铷、硅酸钠、辛二酸钠和去离子水，放入反应釜内，在45℃下搅拌均匀，获得第一溶液；
2)称取乙二醇、2-氨基戊二酸、苯甲酸钠、甲基苯并三氮唑、十二烷基苯磺酸钠和铝酸钠，加入到第一溶液内，在36℃下继续搅拌均匀，获得第二溶液；
3)称取氢氧化钠、聚醚消泡剂和荧光绿颜料，加入到第二溶液内，在常温下继续搅拌均匀，获得发动机冷却液。
实施例2
一种缓蚀性能好的发动机冷却液，按照重量百分比的原料组成如下：乙二醇78％、2-氨基戊二酸1.5％、四氟硼酸铷0.3％、硅酸钠0.05％、苯甲酸钠1.25％、甲基苯并三氮唑0.6％、十二烷基苯磺酸钠0.08％、辛二酸钠0.8％、氢氧化钠0.2％、铝酸钠0.04％、聚醚消泡剂0.18％、荧光绿颜料0.01％、去离子水16.99％。
本实施例中所述缓蚀性能好的发动机冷却液的制备方法，步骤如下：
1)称取四氟硼酸铷、硅酸钠、辛二酸钠和去离子水，放入反应釜内，在50℃下搅拌均匀，获得第一溶液；
2)称取乙二醇、2-氨基戊二酸、苯甲酸钠、甲基苯并三氮唑、十二烷基苯磺酸钠和铝酸钠，加入到第一溶液内，在42℃下继续搅拌均匀，获得第二溶液；
3)称取氢氧化钠、聚醚消泡剂和荧光绿颜料，加入到第二溶液内，在常温下继续搅拌均匀，获得发动机冷却液。
实施例3
一种缓蚀性能好的发动机冷却液，按照重量百分比的原料组成如下：乙二醇42％、2-氨基戊二酸1.35％、四氟硼酸铷0.8％、硅酸钠0.1％、苯甲酸钠0.7％、甲基苯并三氮唑0.42％、十二烷基苯磺酸钠0.13％、辛二酸钠0.55％、氢氧化钠0.82％、铝酸钠0.03％、聚醚消泡剂0.12％、荧光绿颜料0.15％、去离子水52.83％。
本实施例中所述缓蚀性能好的发动机冷却液的制备方法，步骤如下：
1)称取四氟硼酸铷、硅酸钠、辛二酸钠和去离子水，放入反应釜内，在48℃下搅拌均匀，获得第一溶液；
2)称取乙二醇、2-氨基戊二酸、苯甲酸钠、甲基苯并三氮唑、十二烷基苯磺酸钠和铝酸钠，加入到第一溶液内，在38℃下继续搅拌均匀，获得第二溶液；
3)称取氢氧化钠、聚醚消泡剂和荧光绿颜料，加入到第二溶液内，在常温下继续搅拌均匀，获得发动机冷却液。
实施例4
一种缓蚀性能好的发动机冷却液，按照重量百分比的原料组成如下：乙二醇28％、2-氨基戊二酸1.2％、四氟硼酸铷1.1％、硅酸钠0.08％、苯甲酸钠1.25％、甲基苯并三氮唑0.5％、十二烷基苯磺酸钠0.1％、辛二酸钠0.6％、氢氧化钠0.6％、铝酸钠0.04％、聚醚消泡剂0.18％、荧光绿颜料0.15％、去离子水66.2％。
本实施例中所述缓蚀性能好的发动机冷却液的制备方法，步骤如下：
1)称取四氟硼酸铷、硅酸钠、辛二酸钠和去离子水，放入反应釜内，在46℃下搅拌均匀，获得第一溶液；
2)称取乙二醇、2-氨基戊二酸、苯甲酸钠、甲基苯并三氮唑、十二烷基苯磺酸钠和铝酸钠，加入到第一溶液内，在39℃下继续搅拌均匀，获得第二溶液；
3)称取氢氧化钠、聚醚消泡剂和荧光绿颜料，加入到第二溶液内，在常温下继续搅拌均匀，获得发动机冷却液。
实施例5
一种缓蚀性能好的发动机冷却液，按照重量百分比的原料组成如下：乙二醇45％、2-氨基戊二酸1.4％、四氟硼酸铷0.6％、硅酸钠0.18％、苯甲酸钠1.25％、甲基苯并三氮唑0.5％、十二烷基苯磺酸钠0.12％、辛二酸钠0.8％、氢氧化钠0.9％、铝酸钠0.04％、聚醚消泡剂0.18％、荧光绿颜料0.16％、去离子水48.87％。
本实施例中所述缓蚀性能好的发动机冷却液的制备方法，步骤如下：
1)称取四氟硼酸铷、硅酸钠、辛二酸钠和去离子水，放入反应釜内，在50℃下搅拌均匀，获得第一溶液；
2)称取乙二醇、2-氨基戊二酸、苯甲酸钠、甲基苯并三氮唑、十二烷基苯磺酸钠和铝酸钠，加入到第一溶液内，在38℃下继续搅拌均匀，获得第二溶液；
3)称取氢氧化钠、聚醚消泡剂和荧光绿颜料，加入到第二溶液内，在常温下继续搅拌均匀，获得发动机冷却液。
对比例1
请参阅实施例3，与实施例3相比，不含2-氨基戊二酸和四氟硼酸铷，其他与实施例3相同。
对比例2
请参阅实施例3，与实施例3相比，不含2-氨基戊二酸，其他与实施例3相同。
性能实验
(1)储备碱度的测试
取10mL试样用去离子水稀释至约100mL，再用浓度为c(HCL)＝0.1000moL/L的盐酸标准滴定溶液滴定至pH值为5.5，记录所消耗的盐酸标准滴定溶液的毫升数(精确至0.1mL)。
分别对实施例1-5、对比例1-2及常规的硅酸盐发动机冷却液、有机酸型发动机冷却液进行储备碱度的测试，实验结果如表1所示。
表1储备碱度实验结果
| 项目 | 试验方法 | 储备碱度(mL) |
| 实施例1 | SH/T 0091 | 17.9 |
| 实施例2 | SH/T 0091 | 17.8 |
| 实施例3 | SH/T 0091 | 18.6 |
| 实施例4 | SH/T 0091 | 18.3 |
| 实施例5 | SH/T 0091 | 18.1 |
| 对比例1 | SH/T 0091 | 15.6 |
| 对比例2 | SH/T 0091 | 16.9 |
| 硅酸盐发动机冷却液 | SH/T 0091 | 12.5 |
| 有机酸型发动机冷却液 | SH/T 0091 | 6.5 |
从表1可以看出，本发明制备的发动机冷却液的储备碱度优于常规的硅酸盐发动机冷却液、有机酸型发动机冷却液，从而有利于提高发动机冷却液的缓蚀能力。另外，从实施例3与对比例1及对比例2的数据对比可以看出，2-氨基戊二酸和四氟硼酸铷以及硅酸钠配合，能够增加发动机冷却液的储备碱度。
(2)抗腐蚀性能测试
根据SH/T0085标准，将尺寸50毫米×25毫米×2.5毫米的紫铜片(GB5231T2铜)、焊料片(锡含量为29-30重量％，余量为铅)、黄铜片(GB5232H70铜)、钢片(GB69920#钢)、铸铁片(碳含量为3-3.2重量％，硅含量为1.8-2.2重量％，锰含量为0.6-0.9重量％，磷含量＜0.3重量％，硫含量＜0.12重量％，余量为铁)和铸铝片(硅含量为5.5-6.5重量％，铜含量为3.0-4.0重量％，铁含量＜1.2重量％，锰含量＜0.8重量％，镁含量为0.1-0.5重量％，镍含量＜0.5重量％，锌含量＜1.0重量％，钛含量＜0.25重量％，余量为铝)分别浸泡在发动机冷却液中，在88℃下不断通入空气，空气的流量为100毫升/分钟，实验时间为336小时，实验结束后，分别检测6种金属片的重量变化。
分别对实施例1-5、对比例1-2及常规的硅酸盐发动机冷却液、有机酸型发动机冷却液进行抗腐蚀性能测试，测试结果如表2所示。
表2抗腐蚀性能测试结果
注释：“-”表示重量减少，“+”表示重量增加，标准范围为合格产品的范围。
从表2可以看出，本发明制备的发动机冷却液的抗腐蚀性能优于常规的硅酸盐发动机冷却液、有机酸型发动机冷却液，从而提高发动机冷却液的缓蚀能力。本发明的发动机冷却液，不但对铸铁和铸铝的腐蚀抑制效果良好，而且紫铜、焊料、黄铜和钢的腐蚀也具有良好的抑制作用。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (8)
1.一种缓蚀性能好的发动机冷却液，其特征在于，按照重量百分比的原料组成如下：乙二醇22-78%、2-氨基戊二酸1.2-1.5%、四氟硼酸铷0.3-1.1%、硅酸钠0.05-0.18%、苯甲酸钠0.23-1.25%、甲基苯并三氮唑0.3-0.6%、十二烷基苯磺酸钠0.08-0.15%、脂肪羧酸盐0.3-0.8%、PH调节剂0.2-1.2%、铝酸钠0.02-0.04%、消泡剂0.05-0.18%、颜料0.01-0.25%，余量为去离子水。
2.根据权利要求1所述的缓蚀性能好的发动机冷却液，其特征在于，按照重量百分比的原料组成如下：乙二醇25-75%、2-氨基戊二酸1.3-1.4%、四氟硼酸铷0.5-1.0%、硅酸钠0.08-0.15%、苯甲酸钠0.40-1.20%、甲基苯并三氮唑0.35-0.48%、十二烷基苯磺酸钠0.11-0.14%、脂肪羧酸盐0.4-0.6%、PH调节剂0.6-1.0%、铝酸钠0.02-0.04%、消泡剂0.08-0.15%、颜料0.06-0.20%，余量为去离子水。
3.根据权利要求2所述的缓蚀性能好的发动机冷却液，其特征在于，按照重量百分比的原料组成如下：乙二醇42%、2-氨基戊二酸1.35%、四氟硼酸铷0.8%、硅酸钠0.1%、苯甲酸钠0.7%、甲基苯并三氮唑0.42%、十二烷基苯磺酸钠0.13%、脂肪羧酸盐0.55%、PH调节剂0.82%、铝酸钠0.03%、消泡剂0.12%、颜料0.15%、去离子水52.83%。
4.根据权利要求1所述的缓蚀性能好的发动机冷却液，其特征在于，所述脂肪羧酸盐中的脂肪羧酸选自庚酸、辛酸、异辛酸、壬酸、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至少一种。
5.根据权利要求1所述的缓蚀性能好的发动机冷却液，其特征在于，所述PH调节剂为氢氧化钠。
6.根据权利要求1所述的缓蚀性能好的发动机冷却液，其特征在于，所述消泡剂为聚醚消泡剂。
7.根据权利要求1所述的缓蚀性能好的发动机冷却液，其特征在于，所述颜料为荧光绿、荧光红或甲基红。
8.一种如权利要求1-7任一所述的缓蚀性能好的发动机冷却液的制备方法，其特征在于，步骤如下：
1）称取四氟硼酸铷、硅酸盐、脂肪羧酸盐和去离子水，放入反应釜内，在45-50℃下搅拌均匀，获得第一溶液；
2）称取乙二醇、2-氨基戊二酸、苯甲酸钠、甲基苯并三氮唑、十二烷基苯磺酸钠和铝酸钠，加入到第一溶液内，在36-42℃下继续搅拌均匀，获得第二溶液；
3）称取PH调节剂、消泡剂和颜料，加入到第二溶液内，在常温下继续搅拌均匀，获得发动机冷却液。
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|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160525 |