CN102363725A - 一种有机无机复合型发动机冷却液 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种有机无机复合型发动机冷却液，它包括的组分及重量百分比为：乙二醇30-96％；唑类化合物0.05-0.5％；酚类化合物0.2-1.0％；有机羧酸0.5-2.0％；硅酸盐0.1-1.5％；硅酸盐稳定剂0.1-1.5％；无机碱0.3-5％；硝酸盐0.1-1.0％；消泡剂0.01-0.1％；色素0.001-0.01％；去离子水：余量。本发明采用的有机无机复合型缓蚀剂，不含对人体及环境有害的亚硝酸盐、磷酸盐、硼酸盐、胺类化合物等物质，对发动机冷却系统中的紫铜、黄铜、钢、铸铁、铸铝、焊锡有优异的防腐蚀保护作用。本发明涉及的发动机冷却液其性能可充分满足ASTM D3306、SAE J1034以及SH/T0521标准规定的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机无机复合型发动机冷却液。
背景技术
发动机冷却液主要用于汽车发动机冷却系统中，具有冷却、防冻、防沸、防锈、防水垢等作用。冷却液主要由防冻剂、去离子水、缓蚀剂、阻垢剂、消泡剂、染色剂等组成，其中缓蚀剂是冷却液的关键技术。缓蚀剂可分为无机盐型缓蚀剂、有机酸型缓蚀剂以及有机无机复合型缓蚀剂。
无机盐型缓蚀剂通常包括硼砂、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。
有机酸型缓蚀剂技术近年来发展比较快，很多冷却液都用到了有机酸配方。有机酸缓蚀剂特点是消耗慢，使产品具有真正意义上的长寿命，但是有研究发现，与常规硅酸盐冷却液比，其消耗慢的特点并没有表现出明显的优势，对防止铝泵气穴腐蚀也不如硅酸盐冷却液。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低、防锈性能好的汽车发动机冷却液，采用有机无机复合型缓蚀剂技术，不含对人体或环境有害的亚硝酸盐、磷酸盐、硼酸盐、胺类化合物，使得冷却液兼具无机型和有机型冷却液的优点，克服了两者的缺点。
本发明的有机无机复合型发动机冷却液由以下物质组成(重量百分比)：
乙二醇 30-96％
唑类化合物 0.05-0.5％
酚类化合物 0.2-1.0％
有机羧酸 0.5-2.0％
硅酸盐 0.1-1.5％
硅酸盐稳定剂 0.1-1.5％
无机碱 0.3-5％；
硝酸盐 0.1-1.0％；
消泡剂 0.01-0.1％；
染色剂 0.001-0.01％；
去离子水 余量
所述的唑类化合物可以是苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、巯基苯并噻唑中的一种或多种复配而成。
所述的酚类化合物是对硝基苯酚。
所述的有机羧酸可以是异辛酸、癸二酸、对苯二甲酸中的一种或多种。
所述的硅酸盐可以是五水偏硅酸钠、九水偏硅酸钠中的一种或多种。
所述的硅酸盐稳定剂是硅氧烷或其磷酸酯类化合物。
所述的无机碱可以是氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或多种。
所述的硝酸盐是硝酸钠。
所述的消泡剂是有机硅消泡剂。
依据SH/T0521“汽车及轻负荷发动机用乙二醇型冷却液”技术规范，对冷却液进行玻璃器皿腐蚀试验、模拟使用腐蚀试验、铝泵气穴腐蚀试验、铸铝合金传热腐蚀试验，试验数据列于下表1中，数据表明冷却液具有优异的金属防腐蚀性能。
表1金属腐蚀试验测试数据及SH/T0521标准要求
具体实施方式
实施例1
一种有机无机复合型发动机冷却液，各组分和重量百分比：
乙二醇 60％
甲基苯并三氮唑 0.1％
对硝基苯酚 0.8％
异辛酸 1.5％
五水偏硅酸钠 0.15％
硅酸盐稳定剂 0.15％
氢氧化钠 1.5％；
硝酸钠 0.2％；
消泡剂 0.01％；
染色剂 0.005％；
去离子水 余量
配制工艺：将甲基苯并三氮唑、对硝基苯酚、异辛酸溶于乙二醇中，成为乙二醇相；将五水偏硅酸钠、硅酸盐稳定剂、氢氧化钠、硝酸钠、消泡剂、染色剂溶于去离子水中，成为水相；再将乙二醇相和水相混合均匀即可。
实施例2
一种有机无机复合型发动机冷却液，各组分和重量百分比：
乙二醇 50％
苯并三氮唑 0.05％
巯基苯并噻唑 0.03
对硝基苯酚 0.6％
癸二酸 1.2％
九水偏硅酸钠 0.12％
硅酸盐稳定剂 0.12％
氢氧化钾 1.2％；
硝酸钠 0.15％；
消泡剂 0.01％；
染色剂 0.005％；
去离子水 余量
配制工艺：将苯并三氮唑、巯基苯并噻唑、对硝基苯酚、癸二酸溶于乙二醇中，成为乙二醇相；将九水偏硅酸钠、硅酸盐稳定剂、氢氧化钾、硝酸钠、消泡剂、染色剂溶于去离子水中，成为水相；再将乙二醇相和水相混合均匀即可。
实施例3
一种有机无机复合型发动机冷却液，各组分和重量百分比：
乙二醇 41％
甲基苯并三氮唑 0.05％
巯基苯并噻唑 0.01
对硝基苯酚 0.6％
癸二酸 0.8％
五水偏硅酸钠 0.1％
硅酸盐稳定剂 0.1％
氢氧化钠 0.8％；
硝酸钠 0.1％；
消泡剂 0.01％；
染色剂 0.005％；
去离子水 余量
配制工艺：将甲基苯并三氮唑、巯基苯并噻唑、对硝基苯酚、癸二酸溶于乙二醇中，成为乙二醇相；将五水偏硅酸钠、硅酸盐稳定剂、氢氧化钠、硝酸钠、消泡剂、染色剂溶于去离子水中，成为水相；再将乙二醇相和水相混合均匀即可。
Claims (9)
1.一种有机无机复合型发动机冷却液，其特征在于它包括以下组分及重量百分比：乙二醇30-96％；唑类化合物0.05-0.5％；酚类化合物0.2-1.0％；有机羧酸0.5-2.0％；硅酸盐0.1-1.5％；硅酸盐稳定剂0.1-1.5％；无机碱0.3-5％；硝酸盐0.1-1.0％；消泡剂0.01-0.1％；色素0.001-0.01％；去离子水余量。
2.根据权利要求1所述的一种有机无机复合型发动机冷却液，其特征在于唑类化合物可以是苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、巯基苯并噻唑中的一种或多种复配而成。
3.根据权利要求1所述的一种有机无机复合型发动机冷却液，其特征在于酚类化合物是对硝基苯酚。
4.根据权利要求1所述的一种有机无机复合型发动机冷却液，其特征在于有机羧酸可以是异辛酸、癸二酸、对苯二甲酸中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种有机无机复合型发动机冷却液，其特征在于硅酸盐可以是五水偏硅酸钠、九水偏硅酸钠中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种有机无机复合型发动机冷却液，其特征在于硅酸盐稳定剂是硅氧烷或其磷酸酯类化合物。
7.根据权利要求1所述的一种有机无机复合型发动机冷却液，其特征在于无机碱可以是氢氧化钠或氢氧化钾。
8.根据权利要求1所述的一种有机无机复合型发动机冷却液，其特征在于硝酸盐是硝酸钠。
9.根据权利要求1所述的一种有机无机复合型发动机冷却液，其特征在于消泡剂是有机硅消泡剂。
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