CN101100597A - 一种汽车发动机冷却液及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车发动机冷却液及制备方法，其成分包括水、乙二醇及其他添加剂。本发明添加了新的铜的缓蚀剂，噻唑钠和烷基胺苯并咪唑，这几种成分均溶于水，在pH值6～11中缓蚀效果好，用量小，稳定性好。本发明冷却液一年四季通用，具有防沸、防冻、防气蚀、不腐蚀金属和具有阻垢等特点，综合性能符合SH0521-1999技术要求。尤其解决了传统冷却液中添加对铜起缓蚀作用的成分后，出现的溶液不稳定、沉淀等问题，质量更加稳定可靠，适合不同地区气候条件和国内外各种型号汽车发动机的冷却系统使用，具有良好的实用效果。

Description

一种汽车发动机冷却液及制备方法

技术领域

本发明涉及冷却液技术，具体地讲是一种汽车发动机冷却液及制备方法。

背景技术

目前汽车发动机冷却系统广泛采用的冷却液除了具有良好的冷却散热作用外，还应具有防腐、阻垢、防冻等功能。其组成包括水、防冻剂和添加剂。水和防冻剂是基础液，添加剂主要是缓蚀剂、消泡剂和色料。根据我国标准SH0521-1999技术要求或者美国标准ASTM-D-3306的规定，冷却液应对钢、铸铁、紫铜、黄铜、铸铝、焊锡等金属具有缓蚀作用，因此配制冷却液时常用硼砂、胺类、亚硝酸盐、磷酸盐、硅酸盐、羧酸、氮杂环化合物等作为缓蚀剂，同时调节pH值来保证对金属的缓蚀作用。但在引入缓蚀剂时也导致冷却液的不稳定，例如硅酸钠、2-巯基苯并噻唑(MBT)、苯并三氮唑(BTA)、甲基苯三唑(TTA)的引入。硅酸钠和2-巯基苯并噻唑(MBT)是铝及其合金的优良缓蚀剂，苯并三氮唑(BTA)和甲基苯三唑(TTA)是铜和铜合金的缓蚀剂，但两者对冷却液的稳定性有着不良的影响，易产生絮状沉淀。目前硅酸盐已被硅的稳定剂所稳定，而TTA、BTA几乎不溶于水，在醇类中溶解度也很小，受光敏反应易产生沉淀，造成冷却液的不稳定，因此对铜及其合金的缓蚀备受关注，提供一种对铜及其合金缓蚀的长效稳定的汽车发动机冷却液就成为该技术领域急需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是提供一种汽车发动机冷却液及制备方法，这是一种稳定的、金属缓蚀效果良好的冷却液，可以克服现有冷却液采用BTA、TTA作为铜及其合金的缓蚀剂带来的上述问题。

本发明的技术方案如下：

本汽车发动机冷却液的组成和配比是：

组分名称        重量份

去离子水        70～50

乙二醇            30～50

三乙醇胺          0.5～1.5

硼砂              0.5～1.5

磷酸              0.05～0.15

噻唑钠            0.15～0.25

烷基胺苯并咪唑    0.05～0.15

氢氧化钠          0.05～0.15

硅稳定剂          0.05～0.15

硅酸钠            0.05～0.15

消泡剂            适量

色料              适量

其中：

噻唑钠为巯基噻唑二钠(NATD)和巯基苯并噻唑钠(NACAP)中的一种或两种的复配，复配比例可以是任意比。

烷基胺苯并咪唑是2-戊基胺苯并咪唑(PAB)。

硅稳定剂为3-(三羟基甲基硅氧烷)-丙烷基-单磷酸酯·磷酸盐。

消泡剂为二甲基硅油乳化液。

色料为直接耐晒蓝。

一种汽车发动机冷却液及制备方法，含有以下步骤；

步骤1、在带有搅拌器的反应釜中加入部分上述份额的去离子水，再加入上述份额的乙二醇，上述份额磷酸和上述份额硼砂，充分搅拌至全部溶解；

步骤2、在另一带有搅拌器的反应釜中加入部分上述份额的去离子水，再加入上述份额的三乙醇胺、氢氧化钠、烷基胺苯并咪唑、噻唑钠、硅稳定剂和上述份额的硅酸钠，充分搅拌至全部溶解；

将步骤1和步骤2的物料混合搅拌均匀，并加入适量消泡剂二甲基硅油乳化液和色料直接耐晒蓝，即制得本发明冷却液。

本发明提供的汽车发动机冷却液中添加了新的铜的缓蚀剂，噻唑钠和烷基胺苯并咪唑。噻唑钠是二巯基噻唑二钠(NATD)和巯基苯并噻唑钠(NACAP)中的一种或两种复配，复配比例可以是任意比，烷基胺苯并咪唑是2-戊基胺苯并咪唑(PAB)。这几种成分均溶于水，在pH值6～11中缓蚀效果好，用量小，稳定性好。该冷却液一年四季通用，具有防沸、防冻、防气蚀、不腐蚀金属和具有阻垢等特点，综合性能符合SH0521-1999技术要求。尤其解决了传统冷却液中添加对铜起缓蚀作用的成分后，出现的溶液不稳定、沉淀等问题，质量更加稳定可靠，适合不同地区气候条件和国内外各种型号汽车发动机的冷却系统使用，具有良好的效果。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步说明：

实施例1

步骤1、在带有搅拌器的反应釜中加入20kg的去离子水，再加入30kg的乙二醇，0.1kg磷酸和1kg硼砂，充分搅拌至全部溶解。

步骤2、在另一带有搅拌器的反应釜中加入50kg去离子水，再加入1kg三乙醇胺、0.1kg氢氧化钠、0.1kg2-戊基胺苯并咪唑(PAB)、0.2kg巯基苯并噻唑钠(NACAP)、0.1kg3-(三羟基甲基硅氧烷)-丙烷基-单磷酸酯·磷酸盐和0.1kg硅酸钠，充分搅拌至全部溶解。

将步骤1和步骤2的物料混合搅拌均匀，并加入适量二甲基硅油乳化液和直接耐晒蓝，即制得本发明冷却液1。

实施例2

步骤1、在带有搅拌器的反应釜中加入30kg的去离子水，再加入40kg的乙二醇，0.05kg磷酸和0.51kg硼砂，充分搅拌至全部溶解。

步骤2、在另一带有搅拌器的反应釜中加入30kg去离子水，再加入0.5kg三乙醇胺、0.05kg氢氧化钠、0.05kg2-戊基胺苯并咪唑(PAB)、0.15kg巯基噻唑二钠(NATD)、0.05kg3-(三羟基甲基硅氧烷)-丙烷基-单磷酸酯·磷酸盐和0.05kg硅酸钠，充分搅拌至全部溶解。

将步骤1和步骤2的物料混合搅拌均匀，并加入适量二甲基硅油乳化液和直接耐晒蓝，即制得本发明冷却液2。

实施例3

步骤1、在带有搅拌器的反应釜中加入25kg的去离子水，再加入50kg的乙二醇，0.15kg磷酸和1.5kg硼砂，充分搅拌至全部溶解。

步骤2、在另一带有搅拌器的反应釜中加入25kg去离子水，再加入1.5kg三乙醇胺、0.15kg氢氧化钠、0.15kg2-戊基胺苯并咪唑(PAB)、0.15kg巯基噻唑二钠(NATD)、0.1kg巯基苯并噻唑钠(NACAP)、0.15kg3-(三羟基甲基硅氧烷)-丙烷基-单磷酸酯·磷酸盐和0.15kg硅酸钠，充分搅拌至全部溶解。

将步骤1和步骤2的物料混合搅拌均匀，并加入适量二甲基硅油乳化液和直接耐晒蓝，即制得本发明冷却液3。

将本发明的冷却液1进行玻璃器皿腐蚀试验，将本发明的冷却液2进行模拟实用腐蚀试验，将本发明的冷却液3进行铸铝传热腐蚀试验。结果分别如下表1、表2、表3所示。

表1  玻璃器皿腐蚀试验结果

检查项目	标准	检测值	测试方法
				玻璃器皿腐蚀、变化值mg/片紫铜黄铜钢铸铁焊锡铸铝	±10±10±10±10±30±30	-3-20-3-10-15	SH/T0085

表2  模拟实用腐蚀试验结果

检查项目	标准	检测值	测试方法
				模拟使用腐蚀、变化值mg/片紫铜黄铜钢铸铁焊锡铸铝	±20±20±20±20±60±60	-5-6-2-5-35-40	SH/T0088

表3  铸铝传热腐蚀试验结果

检查项目

标准

检测值

测试方法

铸铝合金传热腐蚀mg/cm2

≤1.0

≤0.1

SH/T0620

如表1、2、3的结果所示，表明本发明的冷却液对多种金属具有优异的缓蚀性能，特别对铜及其合金缓蚀性能好，稳定性好。经一年放置表明，溶液仍透明稳定，未出现如添加传统铜缓蚀成分后出现的混浊、不稳定。

Claims (7)

1.一种汽车发动机冷却液，其特征在于冷却液的组成和配比如下：

组分名称        重量份

去离子水        70～50

乙二醇          30～50

三乙醇胺        0.5～1.5

硼砂            0.5～1.5

磷酸            0.05～0.15

噻唑钠          0.15～0.25

烷基胺苯并咪唑  0.05～0.15

氢氧化钠        0.05～0.15

硅稳定剂        0.05～0.15

硅酸钠          0.05～0.15

消泡剂          适量

色料            适量。

2.根据权利要求1所述的汽车发动机冷却液，其特征在于噻唑钠为巯基噻唑二钠及巯基苯并噻唑钠中的一种，也可以是两者的混合物，复配比例可以是任意比。

3.根据权利要求1所述的汽车发动机冷却液，其特征在于烷基胺苯并咪唑是2-戊基胺苯并咪唑。

4.根据权利要求1所述的汽车发动机冷却液，其特征在于硅稳定剂为3-(三羟基甲基硅氧烷)-丙烷基-单磷酸酯·磷酸盐。

5.根据权利要求1所述的汽车发动机冷却液，其特征在于消泡剂为二甲基硅油乳化液。

6.根据权利要求1所述的汽车发动机冷却液，其特征在于色料为直接耐晒蓝。

7.根据权利要求1所述的汽车发动机冷却液的制备方法，含有以下步骤；

步骤1、在带有搅拌器的反应釜中加入部分上述份额的去离子水，再加入上述份额的乙二醇，上述份额磷酸和上述份额硼砂，充分搅拌至全部溶解；

步骤2、在另一带有搅拌器的反应釜中加入部分上述份额的去离子水，再加入上述份额的三乙醇胺、氢氧化钠、烷基胺苯并咪唑、噻唑钠、硅稳定剂和上述份额的硅酸钠，充分搅拌至全部溶解；

将步骤1和步骤2的物料混合搅拌均匀，并加入适量消泡剂和色料，即制得冷却液。