CN104531087A - 一种高聚物复合的防冻液 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高聚物复合的防冻液，按照重量份的原料包括：乙二醇400-500份、聚磺化苯乙烯1-5份、防腐剂30-35份、防锈剂10-12份、阻垢缓蚀剂16-19份、染色剂1-2份、消泡剂3-7份、去离子水300-350份。本发明以乙二醇与去离子水为基础，添加防腐剂、防锈剂、阻垢缓蚀剂等制成高效复合的防冻液，冰点均在-42℃以下，沸点均在108℃以上，使乙二醇延缓腐蚀材质，聚磺化苯乙烯的磺酸根与乙二醇、水溶液中带正电荷的金属离子产生吸附作用，形成保护膜，保护金属不被腐蚀。钼酸钠对金属提供保护，具有耐腐蚀的效果。

Description

一种高聚物复合的防冻液

技术领域

本发明涉及一种防冻液，具体是一种高聚物复合的防冻液。

背景技术

防冻液是一种含有特殊添加剂的冷却液，主要用于液冷式发动机冷却系统，可以防止寒冷季节停车时冷却液结冰而胀裂散热器和冻坏发动机气缸体。防冻液发动机使用防冻液有以下保护作用：一、对冷却系统的部件起到防腐保护作用。二、防止水垢，避免降低散热器的散热作用。三、保证发动机在正常温度范围之内能工作。

现国内外95％以上使用乙二醇的水基型防冻液，与自来水相比，乙二醇最显著的特点是防冻，其次，乙二醇沸点高，挥发性小，粘度适中并且随温度变化小，热稳定性好。乙二醇型防冻液是一种理想的冷却液。乙二醇在常温下不会引起材质的明显腐蚀，但温度升高，乙二醇会被氧化，使酸度增高，生成多种腐蚀性物质：这些腐蚀物质的析出而引起发动机热传导率下降，致使冷却器管部易堵塞，引起发动机过热。所以，防冻液还应具防缓蚀效果。市场上防冻液中的缓蚀剂主要分为：阳极型缓蚀剂，例如中性介质中用的铬酸盐、亚硝酸盐、苯甲酸盐等，它们能增加阳极极化，从而使腐蚀电势正移，通常，阳极型缓蚀剂的阴离子移向金属表面使其钝化；阴极型缓蚀剂，例如酸式碳酸钙、聚磷盐、硫酸锌、砷离子、锑离子等，它们能增加阴极极化，使腐蚀电势负移，通常，阴极型缓蚀剂的阳离子移向金属表面，通过电化学或化学反应在金属表面形成沉淀保护膜，抑制阴极过程速率(例如使氢的超电势大大增加)，从而起缓蚀作；混合型缓蚀剂，例如含氮、含硫和既含氮又含硫的有机化合物、生物碱等，它们对阴极过程和阳极过程同时起抑制作用，这时腐蚀电势变化不大，但腐蚀电流却减少很多。所以缓蚀剂不能满足防冻液诸多方面的性能要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高效耐腐蚀的高聚物复合的防冻液，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高聚物复合的防冻液，按照重量份的原料包括：乙二醇400-500份、聚磺化苯乙烯1-5份、防腐剂30-35份、防锈剂10-12份、阻垢缓蚀剂16-19份、染色剂1-2份、消泡剂3-7份、去离子水300-350份。

作为本发明进一步的方案：所述高聚物复合的防冻液，按照重量份的原料包括：乙二醇420份、聚磺化苯乙烯2份、防腐剂32份、防锈剂11份、阻垢缓蚀剂18份、染色剂2份、消泡剂5份、去离子水330份。

作为本发明进一步的方案：防腐剂采用亚硝酸钠、三乙醇胺、苯甲酸钠中一种或任意组合。

作为本发明进一步的方案：防锈剂采用硼砂。

作为本发明进一步的方案：阻垢缓蚀剂采用苯并三氮唑、钼酸钠、甘氨酸、氨基三甲叉膦酸中一种或二者混合。

作为本发明进一步的方案：消泡剂采用磷酸三丁酯。

本发明中苯甲酸钠是一种应用很广的有机水溶性缓蚀剂。它的保护作用是由于在金属表面上形成了一层不溶性的络合膜，阻止金属离子转入溶液中。加入苯甲酸钠，可以防止钢的腐蚀，同时还可减少铝铜的腐蚀。它不能保护铅，而且对锌有腐蚀。

硼砂是一种水溶性防锈剂。硼砂的化学性质稳定。它的作用是把防冻液的pH值缓冲得到8.0-8.5使之呈中性偏碱。在调配之前得用开水或热水把硼砂冲开。

亚硝酸钠极易溶于水，水溶液呈碱性反应，能从空气中吸收氧而逐渐变成硝酸钠。亚硝酸钠对黑色金属的防腐剂特效，降低对金属的腐蚀性，而且价格便宜，亚硝酸钠有毒，且是一种致癌物质，在使用中误入口中，废液不要乱泼，防止污染，减小公害。

三乙醇胺主要是用在防冻液当中对发动上的橡胶皮管降低腐蚀性。是一种良好的防涨剂，效果比较明显，三乙醇胺水溶性好，可以直接添加到防冻液混合液当中。

苯并三氮唑不溶解水但溶解于热水或甲醇。在防冻液当中起到对水质不易产世水垢但此原料须配软化水货去离子水效果明显。

磷酸三丁酯微溶解于水不宜过多添加，作用是消除气泡，降低气阻产生。

氨基三甲叉膦酸ATMP具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用。可阻止水中成垢盐类形成水垢，特别是碳酸钙垢的形成。ATMP在水中化学性质稳定，不易水解。在水中浓度较高时，有良好的缓蚀效果。ATMP用于火力发电厂、炼油厂的循环冷却水、油田回注水系统。可以起到减少金属设备或管路腐蚀和结垢的作用。ATMP在纺织印染等行业用作金属离子螯合剂，也可用于金属表面处理剂等。ATMP固体为结晶性粉末，易溶于水，易吸潮，易于运输和使用，尤其适用于冬季严寒地区。由于纯度较高，可用作纺织印染行业的金属螯合剂及金属表面处理剂。

钼酸钠毒性较低，对环境污染污染程度低，为了获得较好的缓释效果，钼酸钠与苯并三氮唑复配使用，不仅可以减少钼酸钠的使用量，而且可以提高缓蚀效果。甘氨酸为具有氨基和羧基的两性离子，有很强的缓冲性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明以乙二醇与去离子水为基础，添加防腐剂、防锈剂、阻垢缓蚀剂等制成高效复合的防冻液，冰点均在-42℃以下，沸点均在108℃以上，使乙二醇延缓腐蚀材质，聚磺化苯乙烯的磺酸根与乙二醇、水溶液中带正电荷的金属离子产生吸附作用，形成保护膜，保护金属不被腐蚀。钼酸钠对金属提供保护，具有耐腐蚀的效果。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例中，一种高聚物复合的防冻液，按照重量份的原料包括：乙二醇400份、聚磺化苯乙烯1份、亚硝酸钠30份、硼砂10份、苯并三氮唑10、钼酸钠6份、染色剂1份、磷酸三丁酯3份、去离子水300份。

实施例2

本发明实施例中，一种高聚物复合的防冻液，按照重量份的原料包括：乙二醇420份、聚磺化苯乙烯2份、三乙醇胺20份、苯甲酸钠12份、硼砂11份、苯并三氮唑6份、甘氨酸5份、氨基三甲叉膦酸7份、染色剂2份、磷酸三丁酯5份、去离子水330份。

实施例3

本发明实施例中，一种高聚物复合的防冻液，按照重量份的原料包括：乙二醇500份、聚磺化苯乙烯5份、亚硝酸钠10份、三乙醇胺10份、苯甲酸钠15份、硼砂12份、苯并三氮唑5份、钼酸钠5份、甘氨酸5份、氨基三甲叉膦酸4份、染色剂2份、磷酸三丁酯7份、去离子水350份。

对上述三种实施例中制得防冻液的冰点与沸点进行检测，结果如表1所示。

表1

实施例	冰点(℃)	沸点(℃)
			实施例1	-44.2	108.9
实施例2	-42.6	108.3
			实施例3	-47.1	109.4

经过检测上述三种实施例中制得防冻液的冰点均在-42℃以下，沸点均在108℃以上。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种高聚物复合的防冻液，其特征在于，按照重量份的原料包括：乙二醇400-500份、聚磺化苯乙烯1-5份、防腐剂30-35份、防锈剂10-12份、阻垢缓蚀剂16-19份、染色剂1-2份、消泡剂3-7份、去离子水300-350份。

2.根据权利要求1所述的高聚物复合的防冻液，其特征在于，按照重量份的原料包括：乙二醇420份、聚磺化苯乙烯2份、防腐剂32份、防锈剂11份、阻垢缓蚀剂18份、染色剂2份、消泡剂5份、去离子水330份。

3.根据权利要求1-2任一所述的高聚物复合的防冻液，其特征在于，所述防腐剂采用亚硝酸钠、三乙醇胺、苯甲酸钠中一种或任意组合。

4.根据权利要求1-2任一所述的高聚物复合的防冻液，其特征在于，所述防锈剂采用硼砂。

5.根据权利要求1-2任一所述的高聚物复合的防冻液，其特征在于，所述阻垢缓蚀剂采用苯并三氮唑、钼酸钠、甘氨酸、氨基三甲叉膦酸中一种或二者混合。

6.根据权利要求1-2任一所述的高聚物复合的防冻液，其特征在于，所述消泡剂采用磷酸三丁酯。