CN107418527A - 一种高效防腐蚀发动机冷却液 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高效防腐蚀发动机冷却液，按重量份数计，所述发动机冷却液包括以下组分：乙二醇30～50份，丙二醇60～90份，脂肪酸0.2～1份，对苯二甲酸0.05～0.1份，对叔丁基苯甲酸0.01～0.05份，硅酸盐0.01～0.05份，硅酸盐稳定剂0.02～0.05份，甘油0.5～1份，虫胶0.5～1份，EDTA‑Al 0.5～1份，消泡剂0.05～0.1份，气相抑制剂0.1～0.5份，染色剂0.5～1份，去离子水20～40份。通过各组分配合作用，提高冷却液的防冻以及防沸功能，能够在发动机表面形成多层保护膜，对金属表面表面进行多重保护，提高冷却液的组织性能，极大的降低金属表面的点蚀和气穴腐蚀，对紫铜、焊锡、黄铜、钢、铸铁、铝合金、硅铝合金、锰铝合金等都具有很好的腐蚀抑制效果。

Description

一种高效防腐蚀发动机冷却液
技术领域
本发明涉及发动机冷却液技术领域，具体涉及一种高效防腐蚀发动机冷却液。
背景技术
发动机冷却液用于带走发动机工作过程中燃料燃烧产生大量的热量，从而保证发动机在适当温度下稳定工作。
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，但其对冷却液的沸点提升不大。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。为了保证发动机冷却***各金属部件在使用过程中不被冷却液腐蚀，通常在冷却液中加入各种缓蚀剂。常见的缓蚀添加剂通常包括硼砂、磷酸盐、亚硝酸盐、硝酸盐、钼酸盐、硅酸盐等，硼砂价格便宜，对防止铸铁腐蚀特别有效，同时具有很好的缓冲作用，但是硼砂促进铝合金的传热腐蚀，还有一定毒性，所以现代冷却液很多都要求不含硼砂；磷酸盐来源丰富，对黑色金属有很好的缓蚀作用，但磷酸盐容易与水中的钙、镁离子反应生成水垢，对环境也有不良影响，可引起水体富营养化，因此使用受到限制；亚硝酸盐对防止铸铁汽缸衬里点蚀有良好效果，但它是一种有风险的缓蚀剂，使用时浓度不能低于临界浓度，否则会加速金属腐蚀；部分无机盐型冷却液中还含胺类添加剂，用于调节冷却液的碱度值，但胺类添加剂一方面会增大金属铜、黄铜的腐蚀，另一方面易与亚硝酸盐反应产生强致癌的亚硝胺。因此，无机盐型冷却液的对不同金属的防护难以平衡，且存在环保问题。因此，尚无一种对多种金属具有防腐蚀效果的高效的发动机冷却液。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种高效防腐蚀发动机冷却液，通过各组分配合作用，提高冷却液的防冻以及防沸功能，能够在发动机表面形成多层保护膜，对金属表面表面进行多重保护，提高冷却液的组织性能，极大的降低金属表面的点蚀和气穴腐蚀，对紫铜、焊锡、黄铜、钢、铸铁、铝合金、硅铝合金、锰铝合金等都具有很好的腐蚀抑制效果。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种高效防腐蚀发动机冷却液，按重量份数计，所述发动机冷却液包括以下组分：乙二醇30～50份，丙二醇60～90份，脂肪酸0.2～1份，对苯二甲酸0.05～0.1份，对叔丁基苯甲酸0.01～0.05份，硅酸盐0.01～0.05份，硅酸盐稳定剂0.02～0.05份，甘油0.5～1份，虫胶0.5～1份，EDTA-Al0.5～1份，消泡剂0.05～0.1份，气相抑制剂0.1～0.5份，染色剂0.5～1份，去离子水20～40份。
通过以上技术方案，采用乙二醇和丙二醇作为冷却剂，通过丙二醇降低冰点，同时提高沸点，提高冷却液的防冻以及防沸功能，能够减少乙二醇的使用，同时降低乙二醇对发动机冷却***金属的腐蚀；添加脂肪酸，当冷却***中发生腐蚀时，冷却液的pH值降低，局部出现微酸性环境，脂肪酸由离子转变为分子游离出来吸附在发生腐蚀的活性点处，防止腐蚀进一步发生，当腐蚀点处腐蚀被抑制，局部的pH值恢复到正常状态时，脂肪酸又重新变成离子；硅酸盐能够在金属表面形成沉积膜，是一种阴极缓蚀剂，能够减低金属表面的腐蚀，由于硅酸盐在一定酸碱度下，在水中水解成原硅酸，硅原子上的羟基能够脱水缩合，生成网格状的二氧化硅晶体，形成凝胶沉淀，因此加入了硅酸盐稳定剂，避免产生凝胶沉淀导致的液体浑浊，以及对发动机部件的影响；对苯二甲酸以及对叔丁基苯甲酸能够在金属表面形成有机酸保护膜，有效防止铸铁、钢、铜金属材料的腐蚀，同时能够提高硅酸盐的稳定性，进一步降低其产生凝胶沉淀的几率；甘油和虫胶配合使用能够在金属表面形成一层致密的保护膜，降低腐蚀率；EDTA-Al能够有效提高冷却液的缓蚀功能，发动机正常工作时，冷却液中为富氧体系，EDTA-Al能够氧化并沉积在金属表面，形成一层致密的氧化膜，阻止氧扩散到金属表面发生阴极极化反应，避免金属的腐蚀；甘油、虫胶、对苯二甲酸以及对叔丁基苯甲酸协同作用，能够进一步提高冷却液的组织性能，大大降低冷却液对发动机冷却***的点蚀，提高了对气穴腐蚀的抑制保护性能；由于冷却液在工作过程中会产生泡沫，泡沫的存在会加快金属的腐蚀，因此通过消泡剂的加入，减少或避免泡沫产生，降低金属腐蚀几率；气相抑制剂能够防止发动机冷却液产生的蒸汽对发动机内部部件的腐蚀，同时防止金属变色；染色剂的加入能够便于观察冷却液是否泄露，或与发动机其他液体相区别，避免混淆。基于以上，本申请技术方案通过以上各组分配合作用，能够在发动机表面形成多层保护膜，对金属表面表面进行多重保护，极大的降低了金属表面的点蚀和气穴腐蚀；以上多种组分综合作用，能够进一步提高冷却液的组织性能，降低腐蚀几率，对紫铜、焊锡、黄铜、钢、铸铁、铝合金、硅铝合金、锰铝合金等都具有很好的腐蚀抑制效果；此外，能够冷却液的防冻以及防沸功能；不含胺类物质、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等毒性大、污染性强的物质以及钼、钒等重金属，更加环保。
优选的，按重量份数计，所述发动机冷却液包括以下组分：乙二醇35～45份，丙二醇70～80份，脂肪酸0.5～0.8份，对苯二甲酸0.06～0.08份，对叔丁基苯甲酸0.02～0.04份，硅酸盐0.02～0.04份，硅酸盐稳定剂0.03～0.05份，甘油0.6～0.9份，虫胶0.7～0.8份，EDTA-Al 0.6～0.9份，消泡剂0.07～0.08份，气相抑制剂0.2～0.4份，染色剂0.6～0.9份，去离子水30～35份。
更为优选的，按重量份数计，所述发动机冷却液包括以下组分：乙二醇40份，丙二醇78份，脂肪酸0.6份，对苯二甲酸0.07份，对叔丁基苯甲酸0.03份，硅酸盐0.03份，硅酸盐稳定剂0.04份，甘油0.8份，虫胶0.75份，EDTA-Al 0.7份，消泡剂0.075份，气相抑制剂0.3份，染色剂0.8份，去离子水32份。
优选的，按重量份数计，所述发动机冷却液还包括0.5～2份pH值缓冲剂，所述pH值缓冲剂为硼酸盐。pH值缓冲剂有利于pH值的控制，在较大的pH变化范围内也有效，有效提高冷却液的储备碱度。
优选的，所述三元聚羧酸为三聚氰胺与直链脂肪酸加成而得，聚合度为6～7。
优选的，所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾、偏硅酸钠中的至少一种。
优选的，所述硅酸盐稳定剂为苯乙烯硅氧烷、苯基硅氧烷。
优选的，所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的任意一种。
优选的，所述气相抑制剂为苯甲酸异丙酯、肉桂酸甲酯、肉桂酸乙酯、二氢化肉桂酸乙酯中的任意一种。
基于以上阐述，本申请与现有技术相比，其有益效果在于：(1)各组分配合作用，能够在发动机表面形成多层保护膜，对金属表面表面进行多重保护，极大的降低了金属表面的点蚀和气穴腐蚀；(2)各组分综合作用，能够进一步提高冷却液的组织性能，降低腐蚀几率；(3)本申请冷却液对紫铜、焊锡、黄铜、钢、铸铁、铝合金、硅铝合金、锰铝合金等都具有很好的腐蚀抑制效果；(4)能够提高冷却液的防冻以及防沸功能；(5)不含胺类物质、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等毒性大、污染性强的物质以及钼、钒等重金属，更加环保；(6)能够有效提高冷却液的储备碱度。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
本实施例所述的一种高效防腐蚀发动机冷却液，按重量份数计，包括以下组分：乙二醇40份，丙二醇78份，脂肪酸0.6份，对苯二甲酸0.07份，对叔丁基苯甲酸0.03份，硅酸钠0.03份，硅酸钠0.04份，甘油0.8份，虫胶0.75份，EDTA-Al 0.7份，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.075份，苯甲酸异丙酯0.3份，染色剂0.8份，去离子水32份。
其中，所述三元聚羧酸为三聚氰胺与直链脂肪酸加成而得，聚合度为6。
以上组分按照常规发动机冷却液制备方法制备即得。
本实施例所述发动机冷却液的检测指标如表1：
表1实施例1发动机冷却液的检测指标
实施例2
本实施例所述的一种高效防腐蚀发动机冷却液，按重量份数计，包括以下组分：乙二醇30份，丙二醇60份，脂肪酸0.2份，对苯二甲酸0.05份，对叔丁基苯甲酸0.01份，硅酸钾0.01份，苯基硅氧烷0.02份，甘油0.5份，虫胶0.5份，EDTA-Al 0.5份，聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚0.05份，肉桂酸甲酯0.1份，染色剂0.5份，去离子水20份。
其中，所述三元聚羧酸为三聚氰胺与直链脂肪酸加成而得，聚合度为7。
以上组分按照常规发动机冷却液制备方法制备即得。
本实施例所述发动机冷却液的检测指标如表2：
表2实施例2发动机冷却液的检测指标
实施例3
本实施例所述的一种高效防腐蚀发动机冷却液，按重量份数计，包括以下组分：乙二醇50份，丙二醇90份，脂肪酸1份，对苯二甲酸0.1份，对叔丁基苯甲酸0.05份，偏硅酸钠0.05份，硅苯基硅氧烷0.05份，甘油1份，虫胶1份，EDTA-Al 1份，聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚0.1份，肉桂酸乙酯0.5份，染色剂1份，去离子水40份。
其中，所述三元聚羧酸为三聚氰胺与直链脂肪酸加成而得，聚合度为7。
以上组分按照常规发动机冷却液制备方法制备即得。
本实施例所述发动机冷却液的检测指标如表3：
表3实施例3发动机冷却液的检测指标
实施例4
本实施例所述的一种高效防腐蚀发动机冷却液，按重量份数计，包括以下组分：乙二醇35份，丙二醇70份，脂肪酸0.5份，对苯二甲酸0.06份，对叔丁基苯甲酸0.02份，硅酸钾0.02份，苯乙烯硅氧烷0.03份，甘油0.6份，虫胶0.7份，EDTA-Al0.6份，聚二甲基硅氧烷0.07份，二氢化肉桂酸乙酯0.2份，染色剂0.6份，去离子水30份。
其中，所述三元聚羧酸为三聚氰胺与直链脂肪酸加成而得，聚合度为6。
以上组分按照常规发动机冷却液制备方法制备即得。
本实施例所述发动机冷却液的检测指标如表4：
表4实施例4发动机冷却液的检测指标
实施例5
本实施例所述的一种高效防腐蚀发动机冷却液，按重量份数计，包括以下组分：乙二醇45份，丙二醇80份，脂肪酸0.8份，对苯二甲酸0.08份，对叔丁基苯甲酸0.04份，偏硅酸钠0.04份，苯乙烯硅氧烷0.05份，甘油0.9份，虫胶0.8份，EDTA-Al0.9份，聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚0.08份，肉桂酸乙酯0.4份，染色剂0.9份，去离子水35份。
其中，所述三元聚羧酸为三聚氰胺与直链脂肪酸加成而得，聚合度为7。
以上组分按照常规发动机冷却液制备方法制备即得。本实施例所述发动机冷却液的检测指标如表5：
表5实施例5发动机冷却液的检测指标
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种高效防腐蚀发动机冷却液，其特征在于：按重量份数计，所述发动机冷却液包括以下组分：乙二醇30～50份，丙二醇60～90份，脂肪酸0.2～1份，对苯二甲酸0.05～0.1份，对叔丁基苯甲酸0.01～0.05份，硅酸盐0.01～0.05份，硅酸盐稳定剂0.02～0.05份，甘油0.5～1份，虫胶0.5～1份，EDTA-Al 0.5～1份，消泡剂0.05～0.1份，气相抑制剂0.1～0.5份，染色剂0.5～1份，去离子水20～40份。
2.根据权利要求1所述的一种高效防腐蚀发动机冷却液，其特征在于：按重量份数计，所述发动机冷却液包括以下组分：乙二醇35～45份，丙二醇70～80份，脂肪酸0.5～0.8份，对苯二甲酸0.06～0.08份，对叔丁基苯甲酸0.02～0.04份，硅酸盐0.02～0.04份，硅酸盐稳定剂0.03～0.05份，甘油0.6～0.9份，虫胶0.7～0.8份，EDTA-Al0.6～0.9份，消泡剂0.07～0.08份，气相抑制剂0.2～0.4份，染色剂0.6～0.9份，去离子水30～35份。
3.根据权利要求2所述的一种高效防腐蚀发动机冷却液，其特征在于：按重量份数计，所述发动机冷却液包括以下组分：乙二醇40份，丙二醇78份，脂肪酸0.6份，对苯二甲酸0.07份，对叔丁基苯甲酸0.03份，硅酸盐0.03份，硅酸盐稳定剂0.04份，甘油0.8份，虫胶0.75份，EDTA-Al 0.7份，消泡剂0.075份，气相抑制剂0.3份，染色剂0.8份，去离子水32份。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种高效防腐蚀发动机冷却液，其特征在于：按重量份数计，所述发动机冷却液还包括0.5～2份pH值缓冲剂，所述pH值缓冲剂为硼酸盐。
5.根据权利要求1～3任一项所述的一种高效防腐蚀发动机冷却液，其特征在于：所述三元聚羧酸为三聚氰胺与直链脂肪酸加成而得，聚合度为6～7。
6.根据权利要求1～3任一项所述的一种高效防腐蚀发动机冷却液，其特征在于：所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾、偏硅酸钠中的至少一种。
7.根据权利要求1～3任一项所述的一种高效防腐蚀发动机冷却液，其特征在于：所述硅酸盐稳定剂为苯乙烯硅氧烷、苯基硅氧烷。
8.根据权利要求1～3任一项所述的一种高效防腐蚀发动机冷却液，其特征在于：所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的任意一种。
9.根据权利要求1～3任一项所述的一种高效防腐蚀发动机冷却液，其特征在于：所述气相抑制剂为苯甲酸异丙酯、肉桂酸甲酯、肉桂酸乙酯、二氢化肉桂酸乙酯中的任意一种。
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