CN104559945B - 逆变器冷却液及其制备方法 - Google Patents

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    • C09K5/08—Materials not undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/10—Liquid materials

Abstract

本发明提供了一种逆变器冷却液，其由如下重量百分含量的原料组成：2‑羟基膦酰基乙酸0.5‑3%，戊基磷酸酯0.2‑3%；5‑羧基苯并三氮唑0.01‑1%；2,4,6‑三(氨基己酸基)‑1,3,5‑三嗪0.1‑2.0%；无机碱0.5‑1.0%；消泡剂0.001‑0.1%；水30‑60%；二醇余量。本发明的逆变器冷却液具有优异的铝镁合金缓蚀性能，同时具有较好的换热性能以及PVC、三元乙丙橡胶和丁苯橡胶相容性。

Description

逆变器冷却液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种发动机冷却液，具体地说，涉及一种逆变器冷却液及其制备方法，属于化工领域。
背景技术
目前，我国和谐号铁路机车多采用交直交电力牵引方式，机车用受电弓从接触网上接受25kv的电压，然后经过主变压器降压，再经过劈相机将单相的电流劈成三相的电流，然后经过整流电路整成直流电流，直流电通过控制电器后，还要再通过逆变器，变回交流电，最后送到牵引电机上，牵引机车前进，在逆变过程中会产生热量，需要冷却系统散热。
交直电力牵引方式直流电路上一般损耗比较大，而且电路上承受的电压也不能太大，再加上它的变压方式较困难，所以影响了机车的功率发挥。交直交中间直流部分只是方便司机控制电流，以控制牵引电机的牵引，其他部分全部使用交流传输，这样，在电线上的电压可以提升。而且由于中间使用了直流转接，接触网上的波动电流就会被滤掉；同时，经逆变的交流电的频率也可以与接触网上的频率不同，综合以上，牵引电机是高电压异步的牵引电机，而这种交流异步电机的功率要大于直流电机，比如，我国交直电力机车最大功率仅仅有3600千瓦，而我国交直交电力机车最大功率已经达到9600千瓦，同时直流电机的绕组必须在转子上，而交流电机的绕组则可以在定子上，因而交流电机更容易制造些。可见，交直交电力牵引机车将是今后发展的趋势。
直流电逆变成交流电的过程中会发出大量的热量，如果不能及时将热量散发出去，将造成模块的毁坏，因而逆变器需要进行液体的强制冷却。逆变器冷却模块是由铝镁合金材质（镁含量大于5%）、PVC（聚氯乙烯）、三元乙丙橡胶和丁苯橡胶制成，因此，逆变器冷却液需要对该铝镁合金材料进行缓蚀，与PVC、三元乙丙橡胶和丁苯橡胶相容性良好且不影响换热性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有优异的铝镁合金缓蚀性能的逆变器冷却液，同时具有较好的换热性能以及PVC、三元乙丙橡胶和丁苯橡胶相容性的冷却液。
为了实现本发明目的，本发明提供一种逆变器冷却液，其由如下重量百分含量的原料组成：
其中，优选为：
所述戊基磷酸酯为戊基二氢磷酸酯、二异戊基磷酸酯或二(2,4,4-三甲基戊基)膦酸。
所述消泡剂为己酸。
所述无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂。
所述二醇为乙二醇、1、2-丙二醇或1、3-丙二醇。
所述水为去离子水。
本发明逆变器冷却液的制备方法，包括如下步骤：
1）先按配比将2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪和无机碱溶于部分水中，备用；
2）按配比将2-羟基膦酰基乙酸、戊基磷酸酯和二醇混合搅拌30-60分钟后，备用；
3）最后将步骤1、步骤2的溶液加入5-羧基苯并三氮唑，剩余部分去离子水和消泡剂，常温搅拌30-60分钟即可。
由于戊基磷酸酯不易溶于水和乙二醇，本发明采用将2-羟基膦酰基乙酸和戊基磷酸酯混合溶于二醇后，再加入去离子水中的工艺具有较好的增溶效果。
本发明的逆变器冷却液具有优异的铝镁合金缓蚀性能，同时具有较好的换热性能以及PVC、三元乙丙橡胶和丁苯橡胶相容性。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。
实施例1
本实施例的逆变器冷却液的组分如下：
其制备过程如下：
1）在A调合釜中先按配比将2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪和氢氧化钠溶于部分去离子水中，备用；
2）按配比将2-羟基膦酰基乙酸、戊基磷酸酯和乙二醇混合搅拌30分钟后，备用；
3）最后将步骤1、步骤2的溶液加入5-羧基苯并三氮唑，剩余部分去离子水和消泡剂己酸，常温搅拌30分钟即可。
实施例2
本实施例的逆变器冷却液的组分如下：
其制备过程如下：
1）在A调合釜中先按配比将2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪和氢氧化钾溶于部分去离子水中，备用；
2）按配比将2-羟基膦酰基乙酸、戊基磷酸酯和1、2-丙二醇混合搅拌30分钟后，备用；
3）最后将步骤1、步骤2的溶液加入5-羧基苯并三氮唑，剩余部分去离子水、消泡剂己酸，常温搅拌30分钟即可。
实施例3
本实施例的逆变器冷却液的组分如下：
其制备过程如下：
1）在A调合釜中先按配比将2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪和氢氧化钠溶于部分去离子水中，备用；
2）按配比将2-羟基膦酰基乙酸、戊基磷酸酯和1、3-丙二醇混合搅拌30分钟后，备用；
3）最后将步骤1、步骤2的溶液加入5-羧基苯并三氮唑，剩余部分去离子水、消泡剂己酸，常温搅拌30分钟即可。
实验例1
本实验例在于研究本发明逆变器冷却液进行玻璃器皿腐蚀以及铸铝传热腐蚀试验。
对实施例1配方以及对比例1——东芝逆变器冷却液进行玻璃器皿腐蚀重复性试验和铝镁合金传热腐蚀试验的筛选试验，结果如表1所示：
表1玻璃器皿腐蚀和铸铝传热实验数据
实施例1与对比例1相比，焊锡及其铝镁合金合金金属失重情况较为满意，已远远超过现有玻璃器皿金属腐蚀失重水平。铸铝传热腐蚀试验中铸铝试块失重平均结果仅为0.21mg/cm2，对铝镁合金高温防护性能优异。
实验例2
本实验例在于研究本发明逆变器冷却液的沉积物试验
在本发明冷却液（浓度30%）1升之中，加入硝酸铝水溶液和KOH水溶液配成试验溶液，将试验溶液1L的温度在90℃将铝制散热器材料的试验片全部浸泡搅拌480小时。将铝制散热器材料的试验片不用水在80℃下干燥12h以上，测定附着物的重量。
本发明冷却液实施例与对比例1——东芝逆变器冷却液、对比例2——OAT冷却液进行对比，具体结果见表2。从试验结果可以看出，本发明冷却液与东芝逆变器冷却液具有较好的抗沉积性能，比传统冷却液中较先进的OAT型具有较大优势。
表2沉积物实验数据
实验例3
本实验例在于研究本发明逆变器冷却液的非金属相容性试验。
取PVC、三元乙丙橡胶和丁苯橡胶试块各二块，分别放入盛有50ml的待测冷却液试液有盖放玻璃试瓶中，盖上盖，然后将试瓶放入100℃±2℃政的烘箱中保持70±2h，取出试瓶冷却至室温，取出试块按GB/T1690检验试块体积变化，按GB/T6031检验试块硬度变化，并目测雨刮器刮片实物外型，按技术要求判定。
表3将本发明冷却液实施例3与对比例1——东芝逆变器冷却液进行对比，从试验结果可以看出本发明冷却液与东芝逆变器冷却液具有较好的PVC相容性，对比例橡胶相容性尤其是三元乙丙橡胶相容性较差。
表3非金属相容性实验数据
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种逆变器冷却液，其特征在于，其由如下重量百分含量的原料组成：
其中，所述二醇为乙二醇、1、2-丙二醇或1、3-丙二醇，所述消泡剂为己酸。
2.根据权利要求1所述的逆变器冷却液，其特征在于，所述戊基磷酸酯为戊基二氢磷酸酯、二异戊基磷酸酯或二(2,4,4-三甲基戊基)膦酸。
3.根据权利要求1或2所述的逆变器冷却液，其特征在于，所述无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂。
4.根据权利要求1或2所述的逆变器冷却液，其特征在于，所述水为去离子水。
5.权利要求1-4任意一项所述逆变器冷却液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)先按配比将2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪和无机碱溶于部分水中，备用；
2)按配比将2-羟基膦酰基乙酸、戊基磷酸酯和二醇混合搅拌30-60分钟后，备用；
3)最后将步骤1、步骤2的溶液加入5-羧基苯并三氮唑，剩余部分水和消泡剂，常温搅拌30-60分钟即可。
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