CN104513649A - 一种发动机用的无水冷却液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种发动机用的无水冷却液,它的组成和重量百分比如下:AST聚合体:10~50%;丙二醇:20~70%;三乙醇胺:1~10%;椰子油二乙醇酰胺:0.1~3%;丙三醇:10~30%;偏硅酸钠:0.05~1%;苯并三氮唑:0.05~3%;硼酸钠:0.01~0.3%;有机硅消泡剂:0.01~1%;苯甲酸钠:0.05~3%;本发明还公开了上述发动机用的无水冷却液的制备方法。本发明的无水冷却液具有环保无毒、冰点低、沸点高、高燃点、无垢、节省燃油、热传导性好的优点,从而解决了现有技术中存在的不健康,不环保的问题;另外,其生产工艺简单,成本较低,极具推广性。
Description
技术领域
本发明涉及一种无水冷却液,特别是涉及一种用于对发动机冷却的无水冷却液,本发明还公开了该无水冷却液的制备方法。
背景技术
冷却液是一种复杂多组分体系,主要由防冻剂、缓蚀剂、消泡剂、着色剂、防霉剂和缓冲剂等组成。优良的冷却液应具有散热、防腐蚀、防冻、高沸点、防水垢和阻止起泡等功能。作为发动机冷却液的防冻剂经历了从甲醇、乙醇、水、盐水,到甘油、二乙二醇,再到乙二醇等的变化。随着人们认识的提高和技术的发展,大部分防冻剂由于各种原因相继被淘汰,如甲醇、乙醇沸点低,蒸气压力大和易燃;盐水混合物易生锈和产生结晶沉淀;甘油粘度较高,防冻性差,与橡胶不相容;二乙二醇低温粘度大,防锈能力差等。当前,乙二醇由于其热传导性好、冰点低、沸点高、稳定性好、不分解、粘温性好等优点得到普遍应用。
20世纪90年代,国外一些发达国家相继创新使用丙二醇作为防冻剂的无水冷却液,与乙二醇相比,丙二醇具有毒性小、生物降解速度快、可提高抗腐蚀性(尤其对铝)以及可有效抑制气蚀等优势,同时丙二醇具有很宽的液体温度范围,冰点-60℃,沸点187℃,不加水具有防冻作用,不加压具有较高沸点。此外,乙二醇型冷却液具有一定毒性,且冷却液中的一些无机添加剂具有致癌作用,一旦排放到大自然中将对环境造成极大地污染。随着社会的发展,人们对环境保护的意识越来越强,此类冷却液已不能满足绿色环保要求,迟早会被淘汰,寻找更加环保的冷却液是势在必行。
发明内容
有鉴于此,本发明的第一个目的是提供一种发电机用的无水冷却液,该无水冷却液具有环保无毒、冰点低、沸点高、高燃点、无垢、节省燃油、热传导性好的优点,从而解决了现有技术中存在的不健康,不环保的问题。
本发明的第二个目的是提供上述发动机用的无水冷却液的制备方法。
本发明的第一个目的通过以下技术方案予以实现:
一种发动机用的无水冷却液,它的组成和重量百分比如下:
AST(导热因子)聚合体:10~50%;丙二醇:20~70%;三乙醇胺:1~10%;椰子油二乙醇酰胺:0.1~3%;丙三醇:10~30%;偏硅酸钠:0.05~1%;苯并三氮唑:0.05~3%;硼酸钠:0.01~0.3%;消泡剂:0.01~1%;苯甲酸钠:0.05~3%。
所述消泡剂为有机硅消泡剂。
本发明的第二个目的通过以下技术方案来实现:
一种发动机用的无水冷却液的制备方法,包括以下步骤:
(1)将丙二醇、丙三醇、偏硅酸钠及硼酸钠加入反应斧中,开搞拌,升温至90℃反应2小时;
(2)加入三乙醇胺、椰子油二乙醇酰胺至反应釜中反应2小时,降温至60℃;
(3)再向反应釜中加入苯并三氮唑、AST聚合体反应2.5小时后降温至35℃;
(4)然后将苯甲酸钠、消泡剂加入反应釜中反应2小时即得产品;
其中,AST聚合体:10~50%;丙二醇:20~70%;三乙醇胺:1~10%;椰子油二乙醇酰胺:0.1~3%;丙三醇:10~30%;偏硅酸钠:0.05~1%;苯并三氮唑:0.05~3%;硼酸钠:0.01~0.3%;消泡剂:0.01~1%;苯甲酸钠:0.05~3%。
所述步骤(4)中所述消泡剂为有机硅消泡剂。
丙二醇凝固点-60℃,沸点187.3℃,是一种良好的降凝剂和沸点提升剂,有很宽的应用温度范围特性。
苯并三氮唑作用是金属防腐缓蚀剂,可以防止铜制构件的腐蚀,同时对铝、铸铁有一定的缓蚀作用。
丙三醇主要作防冻剂使用,AST聚合体起到增强热量传导的作用。
三乙醇胺作用是有机型金属缓蚀剂,对黑色金属有很好的缓蚀作用。
偏硅酸钠、硼酸钠为金属防腐缓蚀剂,主要为焊料的腐蚀抑制剂,并有抑制所有其他金属的腐蚀。
椰子油二乙醇酰胺是一种非离子表面活性剂,具有增稠和稳泡的作用,与阴离子、阳离子、两型表面活性剂相容性好。
有机硅消泡剂表面张力小,热稳定性好,其中Si-O键不分解,就确保了有机硅消泡剂可在广阔的温度范围内使用,有机硅消泡剂不仅能有效地破除已经生成的泡沫,而且可以显著地抑制泡沫,防止泡沫的生成。不但成本低,而且不污染被消泡的物质。
本发明与现有技术相比具有的有益效果为:丙二醇具有毒性小、生物降解速度快、可提高抗腐蚀性以及可有效抑制气蚀等优势,同时丙二醇具有很宽的液体温度范围,配合本发明中其他组分的使用,使得本发明的无水冷却液具有环保无毒、冰点低、沸点高、高燃点、无垢、节省燃油、热传导性好的优点,同时工艺简单,成本低,极具推广性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
一种发动机用的无水冷却液,其组成和重量百分比如下:
AST聚合体:11%;丙二醇:70%;三乙醇胺:2%;椰子油二乙醇酰胺:0.53%;丙三醇:15%;偏硅酸钠:0.05%;苯并三氮唑:0.15%;硼酸钠:0.01%;有机硅消泡剂:0.01%;苯甲酸钠:0.35%。
一种发动机用的无水冷却液的制备方法,包括以下步骤:
(1)将丙二醇、丙三醇、偏硅酸钠及硼酸钠加入反应斧中,开搞拌,升温至90℃反应2小时;
(2)加入三乙醇胺、椰子油二乙醇酰胺至反应釜中反应2小时,降温至60℃;
(3)再向反应釜中加入苯并三氮唑、AST聚合体反应2小时后降温至35℃;
(4)然后将苯甲酸钠、有机硅消泡剂加入反应釜中反应2小时即得产品;
其中,AST聚合体:11%;丙二醇:70%;三乙醇胺:2%;椰子油二乙醇酰胺:0.53%;丙三醇:15%;偏硅酸钠:0.05%;苯并三氮唑:0.15%;硼酸钠:0.01%;有机硅消泡剂:0.01%;苯甲酸钠:0.35%。
实施例2
一种发动机用的无水冷却液,其组成和重量百分比如下:
AST聚合体:40%;丙二醇:20%;三乙醇胺:8%;椰子油二乙醇酰胺:1.5%;丙三醇:24%;偏硅酸钠:1%;苯并三氮唑:2.2%;硼酸钠:0.3%;有机硅消泡剂:1%;苯甲酸钠:2%。
一种发动机用的无水冷却液的制备方法,包括以下步骤:
(1)将丙二醇、丙三醇、偏硅酸钠及硼酸钠加入反应斧中,开搞拌,升温至90℃反应2小时;
(2)加入三乙醇胺、椰子油二乙醇酰胺至反应釜中反应2小时,降温至60℃;
(3)再向反应釜中加入苯并三氮唑、AST聚合体反应2小时后降温至35℃;
(4)然后将苯甲酸钠、有机硅消泡剂加入反应釜中反应2小时即得产品;
其中,AST聚合体:40%;丙二醇:20%;三乙醇胺:8%;椰子油二乙醇酰胺:1.5%;丙三醇:24%;偏硅酸钠:1%;苯并三氮唑:2.2%;硼酸钠:0.3%;有机硅消泡剂:1%;苯甲酸钠:2%。
实施例3
一种发动机用的无水冷却液,其组成和重量百分比如下:
AST聚合体:30%;丙二醇:40%;三乙醇胺:5%;椰子油二乙醇酰胺:1%;丙三醇:20%;偏硅酸钠:0.5%;苯并三氮唑:1.5%;硼酸钠:0.1%;有机硅消泡剂:0.4%;苯甲酸钠:1.5%。
一种发动机用的无水冷却液的制备方法,包括以下步骤:
(1)将丙二醇、丙三醇、偏硅酸钠及硼酸钠加入反应斧中,开搞拌,升温至90℃反应2小时;
(2)加入三乙醇胺、椰子油二乙醇酰胺至反应釜中反应2小时,降温至60℃;
(3)再向反应釜中加入苯并三氮唑、AST聚合体反应2小时后降温至35℃;
(4)然后将苯甲酸钠、有机硅消泡剂加入反应釜中反应2小时即得产品;
其中,AST聚合体:30%;丙二醇:40%;三乙醇胺:5%;椰子油二乙醇酰胺:1%;丙三醇:20%;偏硅酸钠:0.5%;苯并三氮唑:1.5%;硼酸钠:0.1%;有机硅消泡剂:0.4%;苯甲酸钠:1.5%。
发明人对本发明的产品进行了各项性能的检测,检测的数据如下表所示:
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种发动机用的无水冷却液,其特征在于,它的组成和重量百分比如下:
AST聚合体导热因子:10~50%;丙二醇:20~70%;三乙醇胺:1~10%;椰子油二乙醇酰胺:0.1~3%;丙三醇:10~30%;偏硅酸钠:0.05~1%;苯并三氮唑:0.05~3%;硼酸钠:0.01~0.3%;消泡剂:0.01~1%;苯甲酸钠:0.05~3%。
2.根据权利要求1所述的一种发动机用的无水冷却液,其特征在于:所述消泡剂为有机硅消泡剂。
3.根据权利要求1或2所述的一种发动机用的无水冷却液的制备方法,其特征在于,一种发动机用的无水冷却液的制备方法,包括以下步骤:
(1)将丙二醇、丙三醇、偏硅酸钠及硼酸钠加入反应斧中,开搞拌,升温至90℃反应2小时;
(2)加入三乙醇胺、椰子油二乙醇酰胺至反应釜中反应2小时,降温至60℃;
(3)再向反应釜中加入苯并三氮唑、AST聚合体反应2.5小时后降温至35℃;
(4)然后将苯甲酸钠、消泡剂加入反应釜中反应2小时即得产品;
其中,AST聚合体:10~50%;丙二醇:20~70%;三乙醇胺:1~10%;椰子油二乙醇酰胺:0.1~3%;丙三醇:10~30%;偏硅酸钠:0.05~1%;苯并三氮唑:0.05~3%;硼酸钠:0.01~0.3%;消泡剂:0.01~1%;苯甲酸钠:0.05~3%。
4.根据权利要求3所述的一种发动机用的无水冷却液的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中所述消泡剂为有机硅消泡剂。
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