CN101760185B - 一种发动机热测试液 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机热测试液，其组成成份及其重量百分比为：乙二醇70～80％、脂肪族一元羧酸1.0～5.0％、直链脂肪族二元羧酸1.0～5.0％、三嗪骨架三元羧酸0.1～1.0％、芳香酸0.1～4.5％、复合缓蚀剂0.1～1.0％、水解聚马来酸酐0.1～0.5％、烯基胺类0.2～4.0％、碳酸环己胺0.2～2.0％、消泡剂0.001～0.2％、余量为去离子水。本发明可抑制和防止发动机在热测试过程中的腐蚀。具有独特的气相缓蚀技术，可用于防止发动机在热测试后的放置过程中由于残留液体、空气接触形成电位腐蚀而造成的锈蚀。兼具全有机酸型发动机冷却液缓蚀技术和气相缓蚀技术，稳定性好。

Description

一种发动机热测试液

技术领域

本发明属化工领域，尤其是涉及一种发动机热测试液。

背景技术

汽车发动机在出厂之前需要经过一系列的测试，其中一项就是热测试。热测试过程是把发动机上线磨合一段时间，测试发动机运行的各项指标是否达到设计要求。发动机在热测试过程中使用到了冷却系统，而目前绝大多数发动机制造厂家在发动机的热测试过程中使用的是普通发动机冷却液。

在热测试过程中使用普通的发动机冷却液虽然也能对发动机的各种金属具有一定的保护作用，但是等到发动机热测试结束，需要将冷却系统中的发动机冷却液全部排出，由于无法完全排干发动机冷却系统中的冷却液，就会造成发动机冷却系统高湿热的环境，而系统本身会接触到空气，这使得发动机在开始储存的过程中就已经生锈腐蚀。

汽车发动机在经过热测试，储存到装车的过程中，实际经历了短期的热液相，短期的热气相，长期的冷气相生锈腐蚀过程。

我国汽车行业近年来发展迅速，已经研制了许多拥有自主知识产权的汽车发动机。国内发动机制造厂商在发动机热测试过程中一般使用的是普通发动机冷却液，由于普通发动机冷却液没有气相防锈能力，使得发动机等到装机的时候已经锈蚀严重。所以有的发动机制造厂商在发动机热测试完成以后就用防锈剂或者防锈油对发动机进行防锈保护，但是防锈剂或者防锈油使用麻烦，耗费大量人力、物力，并且在发动机装车前需要去除。如未把防锈剂或者防锈油去除干净，由于和发动机冷却液的兼容性问题，造成对发动机冷却液使用性能的损害，带来冷却系统后续一系列问题。鉴于以上种种问题，发动机制造厂家亟需一种具有综合防锈能力的试机冷却液。

目前国内市场上还没有专门用于发动机热测试过程用的发动机热测试液。进口产品例如德国巴斯夫公司的P113发动机测试保护液，是一种具有气相缓蚀能力的发动机热测试液，虽然此产品具有一定的气相防锈能力，但是对焊锡腐蚀严重，并且与普通发动机冷却液兼容性不好，相溶后出现凝胶、沉淀。

发明内容

本发明的目的在于引入气相缓蚀剂技术(VCI)，提供了一种发动机热测试液。

本发明一种发动机热测试液，其组成组分及其重量百分比为：

乙二醇                70～80％

脂肪族一元羧酸        1.0～5.0％

直链脂肪族二元羧酸    1.0～5.0％

三嗪骨架三元羧酸      0.1～1.0％

芳香酸                0.1～4.5％

水解聚马来酸酐        0.1～0.5％

烯基胺类              0.2～4.0％

碳酸环己胺            0.2～2.0％

复合缓蚀剂            0.1～1.0％

消泡剂                0.001～0.2％

去离子水              余量

所述的脂肪族一元羧酸是己酸、庚酸、辛酸、异辛酸、壬酸、癸酸、新癸酸、十一烷酸和十二烷酸中一种或者两种混合物；优选为辛酸或异辛酸。所述的直链脂肪族二元羧酸是辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸和十二烷二酸中一种或两种的混合物；优选为辛二酸或癸二酸。所述的三嗪骨架三元羧酸为三嗪环，三嗪环的1、3、5位上各有一个有机聚羧酸基，是由三聚氰胺和直链脂肪酸加成而得；其分子结构式为：

其中：聚合度n为5～8，尤以聚合度n是6时为首选。

所述的芳香酸是苯甲酸、邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸、邻硝基苯甲酸、间硝基苯甲酸、对硝基苯甲酸、邻叔丁基苯甲酸、间叔丁基苯甲酸和对叔丁基苯甲酸中的一种或两种的混合物，优选为苯甲酸或对硝基苯甲酸。

所述的烯基胺类是三乙烯四胺、四乙烯五胺和五乙烯六胺烯基胺类中一种或者三种的混合物。

所述的复合缓蚀剂由甲基苯并三氮唑和2-巯基苯并噻唑组成，甲基苯并三氮唑和2-巯基苯并噻唑的重量比为1∶4。

所述的消泡剂由欧驰亚公司的3529B和道康宁公司的1410组成，3529B和1410的重量比为2∶1。

本发明所述的脂肪族一元羧酸和直链脂肪族二元羧酸是根据有机羧酸中的一元羧酸防止金属点蚀，二元羧酸防止金属全面腐蚀原理进行复配。

本发明所述的三嗪骨架三元羧酸是根据有机酸型缓蚀剂的缓蚀机理为通过活性吸附在腐蚀活性点上，防止腐蚀进一步发生的原理出发，推断有机羧酸基团越多，分子越大，越容易形成吸附。结合一元羧酸和二元羧酸复配技术，能很好的解决金属的点蚀及全面腐蚀，尤其对焊锡和铸铝具有良好的保护作用。

本发明所述的水解马来酸酐具有良好的铝金属腐蚀抑制性能和良好的水质稳定性。

本发明所述的芳香酸对钢、铁具有良好的缓蚀作用，并对本发明的发动机热测试液具有良好的整体协同作用。

本发明所述的烯基胺类作为pH值调节剂和气相缓蚀协同剂。

本发明所述的复合缓蚀剂是根据甲基苯并三氮唑在溶液pH值小于8的时候对铜及其合金具有良好的缓蚀效果，2-巯基苯并噻唑在溶液pH值大于8的时候对铜及其合金具有良好的缓蚀效果而进行复配，尤以甲基苯并三氮唑和2-巯基苯并噻唑在重量百分数比例为1∶4的时候，能取得对铜及其合金的最佳缓蚀效果。这种复配缓蚀剂能在铜及其合金的表面形成一层致密的膜，防止铜及其合金的腐蚀，特别是能极大的减少胺类物质对铜及其合金的络合作用。

本发明所述的消泡剂是根据欧驰亚公司的3529B具有良好的抑泡作用，道康宁公司的1410具有良好的消泡作用而进行复配，尤以二者重量百分数比为2∶1时，对有机酸型腐蚀抑制剂具有良好的抑泡和消泡作用。

本发明的发动机热测试液是根据有机羧酸的复配原理，加入铜及其合金的特效缓蚀剂，加入具有协同效应的苯甲酸及其衍生物，拥有了全有机酸型发动机冷却液的优点，能够减少金属的腐蚀。引入独特的VCI技术，能够在常温下挥发出具有缓蚀作用的粒子，由于此技术的气相缓蚀剂粒子挥发性较高，只要它的蒸汽能够到达金属表面就能使金属得到保护，所以无论是金属的表面，还是内腔、沟槽甚至缝隙部位均可得到保护。

本发明发动机热测试液的制备方法：按照比例将乙二醇、去离子水投入反应釜中，在常温下搅拌10分钟，然后再按照比例将脂肪族一元羧酸、直链脂肪族二元羧酸、三嗪骨架三元羧酸、芳香酸、复合缓蚀剂、烯基胺类投入反应釜中，在常温下搅拌40分钟，加入水解聚马来酸酐、碳酸环己胺、消泡剂，搅拌直至完全溶解即可。

本发明的优点是，具有综合防锈能力，使汽车发动机在经过热测试，储存到装车的过程中不生锈，不腐蚀；本发明与普通发动机冷却液兼容性良好，无需完全排放干净即能装入发动机冷却液，节约大量时间和精力。

具体实施方式

实施例1～8本发明发动机热测试液的制备。

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，然后按照比例将脂肪族一元羧酸、直链脂肪族二元羧酸、三嗪骨架三元羧酸、芳香酸、复合缓蚀剂、烯基胺类投入反应釜中，在常温下搅拌40分钟，加入水解聚马来酸酐、碳酸环己胺、消泡剂，搅拌直至完全溶解即可。

表1  发动机热测试液的组分及其比例

组成成份及其含量(％)	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6	实施例7	实施例8
									乙二醇	70	70	72	72	74	76	80	80
三嗪骨架三元羧酸	1.0	0.8	0.7	0.6	0.4	0.3	0.2	0.1
									庚二酸		2.0
辛二酸	0.5		1.0	1.5
									癸二酸	3.0			2.0	1.0	0.8	0.5	0.3
辛酸	0.3	0.6	0.9		1.5			2.0
									异辛酸		0.2	0.5	0.8		1.5

苯甲酸	0.6	0.9	1.2	1.5	1.8	2.1	2.4	2.7
									对硝基苯甲酸	1.5	1.2	1.0	1.0	0.8	0.6	0.4	0.2
复合缓蚀剂	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9
									三乙烯四胺	3.0		2.0	1.0
四乙烯五胺	1.0	1.5		1.0	0.8	2.0	2.2	2.5
									五乙烯六胺		1.8	1.5	1.2	1.1	1.0	0.9	0.8
碳酸环己胺	2.0	1.8	1.4	1.2	1.0	0.8	0.6	0.4
									水解聚马来酸酐	0.1	0.2	0.3	0.3	0.35	0.40	0.45	0.50
消泡剂	0.002	0.005	0.005	0.01	0.015	0.20	0.20	0.20
									去离子水	余量	余量	余量	余量	余量	余量	余量	余量

实施例9  本发明发动机热测试液对多种金属腐蚀抑制保护性能试验

玻璃器皿腐蚀试验和模拟使用腐蚀试验是评价汽车发动机冷却液对多金属缓蚀能力好坏的试验方法，参照发动机冷却液的标准SH/T0085和SH/T 0088对实施例4中制备的发动机热测试液进行检验，结果见表2

表2  本发明发动机热测试液性能检验结果表

序列号	试验方法	标准要求	试验结果
				1	玻璃器皿腐蚀试片质量变化mg/片SH/T 0085	紫铜±10黄铜±10碳钢±10铸铁±10焊锡±30铸铝±30	-4-40+1+3+2

2

模拟使用腐蚀，试片质量变化mg/片SH/T 0088

紫铜±20黄铜±20碳钢±20铸铁±20焊锡±60铸铝±60

-9-11-3+2-12-11

从表2数据可以看出本发明发动机热测试液对焊锡、黄铜、紫铜、碳钢、铸铁、铸铝等多种金属具有优异的腐蚀抑制保护性能。

实施例10  本发明发动机热测试液腐蚀性能对比实验

将实施例4中制备的本发明的发动机热测试液与德国巴斯夫公司的P113发动机测试保护液参照SH/T 0085标准进行对比玻璃器皿腐蚀试验，腐蚀对比实验结果见表3

表3  腐蚀性能对比试验结果

对比试验项目	标准要求	本发明发动机热测试液	BASFP113
				玻璃器皿腐蚀试片质量变化mg/片SH/T 0085	紫铜±10黄铜±10碳钢±10铸铁±10焊锡±30铸铝±30	-4-40+1+3+2	-4-50+1-139+3

实施例11  本发明发动机测试液综合防锈性能对比试验冷热交变气液相防锈试验方法：

1)取发动机所用材料(铸铁件)一块，做成试片，试片尺寸为(50mm×25mm×3mm)。

2)取一个洁净的500ml烧杯，加入试验液体250ml。

3)将试片浸入烧杯试液中，将试液加热至88℃保持2小时，用不锈钢丝把试片悬挂于试液的上方，使试片一半浸入试液，一半悬于试液上方，停止加热，用玻璃板盖住部分杯口。

4)每天观察并记录试片的状态至有锈痕或锈斑出现。

将实施例4中制备的本发明的发动机热测试液与BASF P113、蓝星全有机型发动机冷却液、蓝星硅酸盐型发动机冷却液进行冷热交变气液相防锈试验对比，防锈时间越长，说明综合防锈能力越好。对比实验结果见表4

表4  冷热交变气液相防锈对比试验结果

对比试验产品	本发明发动机热测试液	BASFP113	蓝星全有机型发动机冷却液	蓝星硅酸盐型发动机冷却液
					防锈时间(天)	180	62	1	1

从表2、表3、表4的数据可以看出，本发明配制的发动机热测试液不仅对发动机各金属具有优异的腐蚀抑制保护性能，更加具有综合防锈性能。尤其适合发动机出厂热测试使用。

Claims (6)

1.一种发动机热测试液，其特征在于其组成成份及其重量百分比为：

其中，所述的三嗪骨架三元羧酸是三嗪环，三嗪环的1、3、5位上各有一个有机聚羧酸基，是由三聚氰胺和直链脂肪酸加成而得，其分子结构式为：

其中：聚合度n为5～8，所述的复合缓蚀剂由甲基苯并三氮唑和2-巯基苯并噻唑组成，甲基苯并三氮唑和2-巯基苯并噻唑之间的重量比为1∶4。

2.按照权利要求1所述的发动机热测试液，其特征在于所述的脂肪族一元羧酸为己酸、庚酸、辛酸、异辛酸、壬酸、癸酸、新癸酸、十一烷酸和十二烷酸中的一种或两种混合物。

3.按照权利要求1所述的发动机热测试液，其特征在于所述的直链脂肪族二元羧酸为辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸和十二烷二酸中的一种或者两种混合物。

4.按照权利要求1所述的发动机热测试液，其特征在于所述的芳香酸为苯甲酸、邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸、邻硝基苯甲酸、间硝基苯甲酸、对硝基苯甲酸、邻叔丁基苯甲酸、间叔丁基苯甲酸和对叔丁基苯甲酸中的一种或两种混合物。

5.按照权利要求1所述的发动机热测试液，其特征在于所述的烯基胺类为三乙烯四胺、四乙烯五胺和五乙烯六胺中的一种或者三种的混合物。

6.按照权利要求1所述的发动机热测试液，其特征在于所述的消泡剂是由3529B和1410组成，3529B和1410之间的重量比为2∶1。