CN1041002C - 内燃机车工业水冷却液用缓蚀剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用普通工业用水就可配制的内燃机车冷却液缓蚀剂，其构成为：0.18-0.30%四硼酸钠，0.18-0.30%的亚硝酸钠，0.04-0.06%的二氧化硅，0.004-0.006%的苯骈三氮唑，0.03-0.05%的硝酸钠，0.004-0.008%的聚马来酸酐，0.004-0.008%的乙二胺四甲叉膦酸钠。
本发明具有料源广，成本低，使用方便的特点，本发明使铁路内燃机车如同蒸汽机车一样，可以沿途随时补水，从而大幅度提高机车的运用效率。
Description
本发明涉及一种内燃机车工业水冷却液用的水质稳定剂，特别是用于铁路内燃机车水冷却液的缓蚀剂。
内燃机车采用循环水作为其柴油机汽缸套、机体、散热器、水泵、热交换器、中冷器等部件的冷却液，并在冷却液中添加料源广、成本低的缓蚀剂防垢，肪腐抗穴蚀，以达到节约燃油、延长检修周期从而充分发挥机车的功率。
中国专利ZL89108743.5公开了一种内燃机车水冷却液用的缓蚀剂，其可保证内燃机车运行二十万公里以上不出现穴蚀，缓蚀效果已达到国际先进水平。但ZL89108743.5所述的缓蚀剂必须用去离子水来配制。若用该专利技术内燃机务段需设置：两个采用阳柱—阴柱—阴阳混合柱工艺流程的离子交换柱；两个容积为10-15M3的贮水设备及添加剂调配容器、水泵、酸碱泵和树脂再生剂等有关材料和设备，再加上房屋建筑费用最少得有三十万元的资金才能实施该专利技术。这不仅使冷却液的造价高而且对机车整备上水极不方便：机车必须集中在一处上水，影响铁路机车运输效率，亦不利于在汽车、拖拉机、轮船等内燃机上推广使用。
本发明的目的是提供一种可直接用不经离子交换处理的工业用水来配制的内燃机缓蚀剂，其缓蚀效果与ZL89108743.5提供的缓蚀剂处于同一水平。
本发明的目的是这样实现：在工业水中添加本发明的缓蚀剂，以控制工业水中的PH值和钙、镁离子，使其不易结水垢，并能与缓蚀剂中的二氧化硅一起在待保护的金属表面形成硬质的抗穴蚀保护膜，达到缓蚀目的。
本发明缓蚀剂的组成及重量百分配比如下：
四硼酸钠：0.18-0.30％
亚硝酸钠：0.18-0.30％
二氧化硅：0.04-0.06％
苯骈三氮唑：0.004-0.006％
聚马来酸酐(含量25％)：0.004-0.008
乙二胺四甲叉膦酸钠：(含量28％)：0.004-0.008
硝酸钠：0.03-0.05％
工业水：余量即补足100％
其中：；四硼酸钠为一种PH值缓蚀剂(PH≈9.0左右)对铁有良好的缓蚀作用，它主要以吸附型膜覆盖阳极表面，减缓金属的电化学反应而达到缓蚀目的。
亚硝酸钠为钝化型和吸附型兼有的阳极型缓蚀剂。能减缓阳极的电化学反应。同时由于亚硝酸根离子吸附在黑色金属表面并占据了晶格中最活泼的位置，从而减缓反应强度，使之处于钝化状态。是铸铁、碳钢的特效缓蚀剂。
二氧化硅：本发明用模数＞3的硅酸钠，它是一种沉淀膜型缓蚀剂。它对PH值不敏感。在PH值高或低时都能在多数黑色或有色金属表面形成较坚硬的硅质保护膜。当硅膜厚度达到200-500A时，对黑色和有色金属均有良好的缓蚀作用。
苯骈三氮唑：它是铜及其合金的良好缓蚀剂，它不但可与这些金属生成稳定的络合保护膜。降低金属腐蚀速度，还可减少因铜腐蚀形成的铜离子在铸铝和焊锡及钢铁等金属二次析出而造成的电偶腐蚀。
硝酸钠：它是铝及其合金的良好缓蚀剂。它主要以吸附膜复盖在阳极金属表面，减缓阳极的电化学反应而达到缓蚀目的。
其中特别是作为缓蚀剂的聚马来酸酐：它是聚羧酸型药剂。羧基可以与水中的钙、镁离子发生螯合，在水垢结生过程中被吸附在钙、镁盐的晶核表面，使之不能正常生长而发生晶格畸变，从而防止了传热面水垢的生成。
它还对水中的沉淀物有强烈的高效分散作用，与钙镁离子形成络合物混入无机盐晶格内，使沉淀物变为流态化。
它与有机膦药剂复合使用时效果更佳。
乙二胺四甲叉膦酸钠它是有机多元膦酸型缓蚀阻垢剂。其能通过很好的络合增溶，溶限效应，晶体畸变等性能阻止水中各种无机盐类成垢。在高浓度使用时(10PPM以上)对铁金属又有良好的缓蚀作用。当它和聚羧酸型药剂复合使用时还表现出理想的协同效应。
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
首先称取经脱水处理的四硼酸钠2500克，亚硝酸钠2500克，硝酸钠400克，共同研细混匀。然后分别加入聚马来酸酐50克，乙二胺四甲叉膦酸钠50克，最后称取苯骈三氮唑50克用乙醇溶解后加入塑料袋中封好备用。
配液时先用部分洁净的自来水将此药剂全部溶解之后再加入实际含有500克二氧化硅的液体硅酸钠，补足自来水到一立方米容积，搅拌均匀即可使用。
配制的本发明委托北京航空航天大学对其缓蚀效果进行了检测：
采用仪器：电化学腐蚀测定仪，
试验方法：线性极化法，
试验条件：温度80±2℃，通空气，在多电极体系中进行。该条件是模拟内燃机车的工作条件。
试验结果列于下表：缓蚀效率比较表
从表中可见本配方还有促进缓蚀效率提高的作用。
本发明还在东方红5型内燃机车的调车作业上试用，试用证明：经过二年，除发现冷却液略有浑浊外，与用去离子水加ZL 89108743.5缓蚀剂无区别，亦无不良现象。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1.采用本发明的缓蚀剂，凡符合铁路蒸汽机车锅炉给水水质标准的工业用水，内燃机车均可使用，这样，不仅节约了大量为生产去离子水需花的资金，而且内燃机车如同蒸汽机车一样沿途可以随意上水，从而使机车运行效率大量提高。
2.在不降低抗蚀防垢性能的基础上作到了料源广，成本较低，使用方便，有利于在汽车、轮船、拖拉机、坦克、工程机构等各种水冷式内燃机上推广使用。
Claims (1)
1、一种内燃机工业水冷却液用的缓蚀剂，包括四硼酸钠、亚硝酸钠、苯骈三氮唑、聚马来酸酐，其特征在于由下述组分按下述重量百分比配制：四硼酸钠：0.18-0.30％；亚硝酸钠：0.18-0.30％；二氧化硅：0.04-0.06％；苯骈三氮唑：0.004-0.006％；硝酸钠：0.03-0.05％；含量25％的聚马来酸酐：0.004-0.008％；含量28％的乙二胺四甲叉膦酸钠：0.004-0.008％；工业水：余量；其中：二氧化硅指模数＞3的硅酸钠中的含量；余组分均为工业品。
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