CN114106786A - 热管理***液组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热管理***液组合物,包括以下重量份数的原料:聚醚20‑40、防腐剂0.1‑5、防锈剂0.5‑4、三氮唑类化合物0.01‑1.5、抗氧剂0.2‑3、臭味剂0.001‑0.1、消泡剂0.001‑0.005、去离子水60‑80;所述聚醚结构为:
Description
技术领域
本发明属于热管理技术领域,涉及一种热管理***液组合物。
背景技术
随着各种机械、电子设备精细化程度的提高,热量管理逐渐受到重视。精确热量管理有利于设备的正常运转和使用寿命的延长。热管理***液就是对设备的热量进行精确管理的流体,可以及时带走设备产生的热量,也可以为设备正常运转提供所需热量。如汽车发动机冷却液可以带走发动机产生的热量。对于电瓶车而言,冷却液可以为其启动时提供所需的热量。对于雷达设备而言,温度的精确控制对设备使用精度有很大关系,热管理***液可以保证其正常使用所需要的温度控制。
目前常用的热管理***液主要是以水-乙二醇为基液,辅以添加无机或有机添加剂组成。该产品对于紫铜、黄铜、钢、铸铁、焊锡、铸铝等材料有良好的防腐蚀效果,然而对于锌、镍、镁以及一些新兴材料没有防腐蚀效果,同时冷却液效率也有待提高,环境污染亦日益严重。因此,传统热管理***液无法满足环境要求以及精密设备的热量管理。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的缺陷,提供一种新型的热管理***液组合物,本发明组合物具有较好的防腐蚀效果、高导热系数、抗氧化且热稳定性好。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种热管理***液组合物,包括以下重量份数的原料:
聚醚20-40、防腐剂0.1-5、防锈剂0.5-4、三氮唑类化合物0.01-1.5、抗氧剂0.2-3、臭味剂0.001-0.1、消泡剂0.001-0.005、去离子水60-80;
所述聚醚结构为:
进一步地,所述的热管理***液组合物中,优选所述防腐剂由质量比为1:(0.1-3):1的聚三元羧酸、二元羧酸、甘油组成。
进一步地,所述的热管理***液组合物中,优选所述聚三元羧酸的分子结构式为:
进一步地,所述的热管理***液组合物中,优选所述二元羧酸包括C5~C20的二元羧酸中一种或几种混合。
进一步地,所述的热管理***液组合物中,优选所述防锈剂包括:油酰肌胺酸、石油磺酸钡、山梨糖醇单油酸酯、季戊四醇单油酸酯、二壬基萘磺酸钡中的一种或两种混合。
进一步地,所述的热管理***液组合物中,优选所述三氮唑类化合物包括:苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、巯基苯并三氮唑中的一种或两种混合。
进一步地,所述的热管理***液组合物中,优选所述抗氧剂为胺型抗氧剂、酚型抗氧剂或者它们中任意两种的复合物;所述复合物的两种组分按重量比为1:(0.1~5)组成。
进一步地,所述的热管理***液组合物中,优选所述臭味剂包括:苯甲地那铵、苦亭、孔雀石绿苦味酸盐、孔雀石绿-D5苦味酸盐中的一种或多种。
进一步地,所述的热管理***液组合物中,优选所述消泡剂选自:EX-504、EX-505、EX-506、CK-C149、CK-C153、CK-C154、CK-C155的中一种或多种。
本发明充分考虑热管理***液的环境因素、对锌、镍、镁等金属防腐蚀的特殊性以及现存产品的缺陷,引入聚醚基础液,辅以添加抗氧剂、防锈剂等添加剂,调和出性能优异的热***管理液,使其除了对紫铜、黄铜、钢、铸铁、焊锡、铸铝等材料有良好的防腐蚀效果,对锌、镍、镁等材料也具有良好的防腐蚀效果,而且还提高了冷却效率。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现详细说明本发明的具体实施方式。
一种热管理***液组合物,包括以下重量份数的原料:
聚醚20-40、防腐剂0.1-5、防锈剂0.5-4、三氮唑类化合物0.01-1.5、抗氧剂0.2-3、臭味剂0.001-0.1、消泡剂0.001-0.005、去离子水60-80;
所述聚醚结构为:
进一步地,所述的热管理***液组合物中,优选所述防腐剂由质量比为1:(0.1-3):1的聚三元羧酸、二元羧酸、甘油组成。
进一步地,所述的热管理***液组合物中,优选所述聚三元羧酸的分子结构式为:
进一步地,所述的热管理***液组合物中,优选所述二元羧酸包括C5~C20的二元羧酸中一种或几种混合。
进一步地,所述的热管理***液组合物中,优选所述防锈剂包括:油酰肌胺酸、石油磺酸钡、山梨糖醇单油酸酯、季戊四醇单油酸酯、二壬基萘磺酸钡中的一种或两种混合。
进一步地,所述的热管理***液组合物中,优选所述三氮唑类化合物包括:苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、巯基苯并三氮唑中的一种或两种混合。
进一步地,所述的热管理***液组合物中,优选所述抗氧剂为胺型抗氧剂、酚型抗氧剂或者它们中任意两种的复合物;所述复合物的两种组分按重量比为1:(0.1~5)组成。
进一步地,所述的热管理***液组合物中,优选所述臭味剂包括:苯甲地那铵、苦亭、孔雀石绿苦味酸盐、孔雀石绿-D5苦味酸盐中的一种或多种。
进一步地,所述的热管理***液组合物中,优选所述消泡剂选自:EX-504、EX-505、EX-506、CK-C149、CK-C153、CK-C154、CK-C155的一种或多种。
热管理***液组合物的制备方法:包括以下步骤:
A、在30-50℃温度下,将聚醚与去离子水混合,搅拌20-50分钟组成溶
液1;
B、在50-70℃条件下,向溶液1中加入防腐剂、防锈剂、三氮唑类化合
物和抗氧剂,搅拌30-60分钟组成溶液2;
C、向溶液2中加入消泡剂和臭味剂,搅拌20-50分钟;过滤,得到产品。
以下以具体实施例进行详细说明:(所有实施例中的比例为质量比)实施例1,一种热管理***液组合物,包括以下原料:
其中,聚醚结构为:
防腐剂组成为:质量比1:0.1:1的聚三元羧酸、癸二酸、甘油。
聚三元羧酸结构:
防锈剂选自:油酰肌胺酸;三氮唑类化合物选自:苯并三氮唑;抗氧剂选自:烷基苯胺、2,6-二叔丁基对甲酚(质量比1:0.1);臭味剂选自:苯甲地那铵;消泡剂选自:EX-504。
制备方法:包括以下步骤:
A、在30℃温度下,将聚醚与去离子水混合,搅拌50分钟组成溶液1;
B、在50℃条件下,向溶液1中加入防腐剂、防锈剂、三氮唑类化合物和
抗氧剂,搅拌60分钟组成溶液2;
C、向溶液2中加入消泡剂和臭味剂,搅拌50分钟;过滤,得到产品1。
实施例2一种热管理***液组合物,包括以下原料:
聚醚结构为:
防腐剂组成为:质量比1:0.5:1的聚三元羧酸、二元羧酸(癸二酸:辛二酸的质量比为1:1)、甘油。
聚三元羧酸结构:
防锈剂选自:二壬基萘磺酸钡;三氮唑类化合物选自:巯基苯并三氮唑;抗氧剂选自:烷基苯基胺、2,6-二叔丁基对甲酚(质量比1:5);臭味剂选自:苦亭;消泡剂选自:CK-C153;
制备方法:包括以下步骤:
A、在40℃温度下,将聚醚与去离子水混合,搅拌30分钟组成溶液1;
B、在60℃条件下,向溶液1中加入防腐剂、防锈剂、三氮唑类化合物和
抗氧剂,搅拌40分钟组成溶液2;
C、向溶液2中加入消泡剂和臭味剂,搅拌30分钟;过滤,得到产品2。
实施例3、一种热管理***液组合物,包括以下原料:
聚醚结构为:
防腐剂组成为:质量比1:2.5:1的聚三元羧酸、十二碳二元酸、甘油。聚三元羧酸结构:
防锈剂选自:季戊四醇单油酸酯;三氮唑类化合物选自:巯基苯并三氮唑;抗氧剂选自:烷基苯基胺、2,6-二叔丁基对甲酚(质量比1:5);臭味剂选自:孔雀石绿-D5苦味酸盐;消泡剂选自:EX-505;
热管理***液组合物的制备方法:包括以下步骤:
A、在50℃温度下,将聚醚与去离子水混合,搅拌20分钟组成溶液1;
B、在70℃条件下,向溶液1中加入防腐剂、防锈剂、三氮唑类化合物和
抗氧剂,搅拌30分钟组成溶液2;
C、向溶液2中加入消泡剂和臭味剂,搅拌20分钟;过滤,得到产品3。
实施例4、一种热管理***液组合物,包括以下原料:
聚醚结构为:
防腐剂组成为:质量比1:1.5:1的聚三元羧酸、庚二酸、甘油。
聚三元羧酸结构:
防锈剂选自:季戊四醇单油酸酯;三氮唑类化合物选自:巯基苯并三氮唑;抗氧剂选自:烷基苯基胺/2,6-二叔丁基对甲酚(质量比1:0.8);臭味剂选自:孔雀石绿苦味酸盐;消泡剂选自:CK-C155;
制备步骤同实施例2得到产品4。
实施例5、一种热管理***液组合物,包括以下原料:
聚醚结构为:
防腐剂组成为:质量比1:0.6:1的聚三元羧酸、辛二酸、甘油。
聚三元羧酸结构:
防锈剂选自:山梨糖醇单油酸酯;三氮唑类化合物选自:苯并三氮唑/巯基苯并三氮唑(质量比1:1);抗氧剂选自:烷基苯基胺/2,6-二叔丁基对甲酚(质量比1:2);臭味剂选自:孔雀石绿苦味酸盐;消泡剂选自:EX-506;
制备步骤同实施例1,得到产品5。
实施例6、一种热管理***液组合物,包括以下原料:
聚醚结构为:
防腐剂组成为:质量比1:0.6:1的聚三元羧酸、己二酸、甘油。
聚三元羧酸结构:
防锈剂选自:山梨糖醇单油酸酯;三氮唑类化合物选自:苯并三氮唑/巯基苯并三氮唑(质量比1:1);抗氧剂选自:烷基苯基胺/2,6-二叔丁基对甲酚(质量比1:0.5);臭味剂选自:苯甲地那铵/苦亭(质量比1:2);消泡剂选自:EX-506/CK-C155(质量比1:1);
制备步骤同实施例3得到产品6。
实施例7、一种热管理***液组合物,包括以下原料:
聚醚结构为:
防腐剂组成为:质量比1:1.5:1的聚三元羧酸、十一碳二元酸、甘油。聚三元羧酸结构:
防锈剂选自:二壬基萘磺酸钡;三氮唑类化合物选自:苯并三氮唑/甲基苯并三氮唑(质量比1:3);抗氧剂选自:烷基苯基胺/2,6-二叔丁基对甲酚(质量比1:3.5);臭味剂选自:孔雀石绿苦味酸盐;消泡剂选自:CK-C153;
制备步骤同实施例2得到产品7。
实施例8,一种热管理***液组合物,包括以下原料:
其中,聚醚结构为:
防腐剂组成为:质量比1:0.1:3的聚三元羧酸、二十碳二元酸、甘油。聚三元羧酸结构:
防锈剂选自:油酰肌胺酸/山梨糖醇单油酸酯(质量比1:1);三氮唑类化合物选自:苯并三氮唑/甲基苯并三氮唑(质量比1:2);抗氧剂选自:烷基苯胺/2,6-二叔丁基对甲酚(质量比1:0.1);臭味剂选自:苯甲地那铵;消泡剂选自:EX-504。
制备方法同实施例1得到产品8。
实施效果:
对比产品选自市场上昆仑轻负荷-45号冷却液、长城卓威-45号冷却液。
1、腐蚀试验(采用试验方法:ASTM D1384,单位:mg)
紫铜 | 黄铜 | 钢 | 铁 | 焊锡 | 铸铝 | 锌 | 镍 | 镁 | |
产品1 | 0.1 | 0.1 | 1.0 | 0.4 | 2.6 | 0.3 | 0.9 | 0.6 | 0.3 |
产品2 | 0.1 | 0.3 | 1.1 | 1.0 | 1.8 | 1.0 | 1.5 | 1.4 | 1.0 |
产品3 | 0 | 0.4 | 0.7 | 0.2 | 2.3 | -1.1 | 1.6 | 0.7 | 0.3 |
产品4 | 0.4 | 0.7 | 0.9 | 0.7 | -1.7 | 1.2 | 1.0 | 0.8 | 1.3 |
产品5 | 0.2 | 0.9 | 1.4 | 0.3 | 1.9 | 0.7 | 1.1 | 0.7 | 1.3 |
产品6 | 0.5 | 0.6 | 1.1 | 0.4 | 1.1 | 1.0 | 3.0 | 1.2 | 1.2 |
产品7 | 0.4 | 0.2 | 1.2 | 1.0 | 1.0 | 1.1 | -1.6 | 1.3 | 0.2 |
产品8 | 0.3 | 0.4 | 1.0 | 0.8 | 1.2 | 1.3 | 1.2 | 1.3 | 0.5 |
昆仑轻负荷-45号冷却液 | 7.2 | 7.1 | -4.8 | 6.2 | 4.6 | 8.2 | 6.0 | 14.2 | 11.9 |
长城卓威-45号冷却液 | 5.2 | 5.8 | 6.1 | 7.0 | 10.6 | 13.1 | 7.4 | 15.7 | 16.8 |
通过腐蚀试验发现,与市场上著名品牌相比,本发明产品对传统金属,紫铜、黄铜、钢、铁、焊锡、铸铝具有较好的防腐蚀效果,尤其对锌、镍、镁等金属的防腐蚀效果佳。
2、热导率实验
本发明产品基础液中没有醇,只有去离子水,通过热导率试验测试发现,本发明产品具有较高的导热系数,体现本发明产品具有很好的导热效果,能提高冷却效率。
3、抗氧化实验(750mL产品,室温5小时,加热至175℃,并保持18小时,将至室温;循环5次,):
本发明产品通过添加抗氧剂,提高了产品的抗氧化性能。通过实验数据可以看出,本发明产品在实验前后的pH变化较小,溶液外观澄清透明,且仍具有很高的储备碱度,因此,反映出较长的使用寿命。
4、热稳定性实验(GB 23971):
备注:a:在300小时,溶液中出现沉淀,变为不透明;b:在350小时,溶液中出现沉淀,变为不透明。
通过热稳定性实验数据可以看出,本发明产品在50℃条件下,保持720小时,溶液外观无悬浮物、澄清透明,变质率均小于10%,与对比产品相比具有明显优势。
因此,通过腐蚀实验、热导率实验、抗氧化实验以及热稳定性实验结果分析,本发明产品具有明显的优势,具备市场推广的前景。
Claims (9)
2.根据权利要求1所述的热管理***液组合物,其特征在于,所述防腐剂由质量比为1:(0.1-3):1的聚三元羧酸、二元羧酸、甘油组成。
4.根据权利要求2所述的热管理***液组合物,其特征在于,所述二元羧酸包括C5~C20的二元羧酸中一种或几种混合。
5.根据权利要求1所述的热管理***液组合物,其特征在于,所述防锈剂包括:油酰肌胺酸、石油磺酸钡、山梨糖醇单油酸酯、季戊四醇单油酸酯、二壬基萘磺酸钡中的一种或两种混合。
6.根据权利要求1所述的热管理***液组合物,其特征在于,所述三氮唑类化合物包括:苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、巯基苯并三氮唑中的一种或两种混合。
7.根据权利要求1所述的热管理***液组合物,其特征在于,所述抗氧剂为胺型抗氧剂、酚型抗氧剂或者它们中任意两种的复合物;所述复合物的两种组分按重量比为1:(0.1~5)组成。
8.根据权利要求1所述的热管理***液组合物,其特征在于,所述臭味剂包括:苯甲地那铵、苦亭、孔雀石绿苦味酸盐、孔雀石绿-D5苦味酸盐中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的热管理***液组合物,其特征在于,所述消泡剂选自:EX-504、EX-505、EX-506、CK-C149、CK-C153、CK-C154、CK-C155的中一种或多种。
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