CN105524598A - 一种无水冷却液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无水冷却液及其制备方法，该无水冷却液由以下重量份数的原料组成：丙二醇1000份、酸性防腐剂2.4-2.6份、硼砂1.5-1.7份、亚硝酸钠1.4-1.6份、三乙醇胺1.4-1.6份、苯并三氮唑0.2-0.4份、消泡剂0.05-0.15份、苦味剂5-7份、色素0.009-0.011份。本发明各种组分相铺相成，相互配合产生协同作用，性能优异，具有广泛的适应性，能完美兼容更换冷却液时残留的含水冷却液，能使发动机冷却系统会在无压或微压的环境下工作，对发动机会起到降噪的作用，不会造成橡胶管路的提前老化及损坏，以降低使用养护成本，大大延长了发动机的使用寿命。另外，由于无水存在，丙二醇不会高温时变成酸性，寿命会延长，不用频繁更换，更加环保，长期综合性价比特别高。

Description

一种无水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，具体涉及一种无水冷却液及其制备方法。

背景技术

目前国内最普遍的发动机冷却液为乙二醇、纯水及一些辅料按比例配比的防冻冷却液。其优点是价格较低，制配技术比较成熟，国产及大部分合资品牌发动机几乎都在使用。但乙二醇有毒性，且使用过程中由于有水的存在高温运行会在2-3年内变质及产生腐蚀等破坏性，所以得按2-3年周期更换，重度使用的发动机更换得更频繁。长此以往，换下来的防冻液又无合理规范得处置，所以对日益严峻的环境破坏更大。要是去掉水分，只是乙二醇和辅料，乙二醇的特性是冰点-13℃，沸点192℃，可以防沸，但不能防冻，要达到低凝点就得兑水。凝点越低，乙二醇含量就得越高，经济性就大打折扣。

由于医药级1,2丙二醇凝点-59℃，沸点188℃，广泛用于医药、食品、化妆品、烟草等行业，本身无毒性且其它特性优于乙二醇，完全可以直接取代乙二醇兑水的防冻液，不兑水也就不存在使用过程中的变质、腐蚀等，同样也就不需要配一些抗酸抗碱防腐的其它原料。但是，以上所述是在冷却系统无水的情况下理论上可以直接使用，实际情况是汽车生产厂家在新车的装配中，由于销售成本及后期养护的产业链利润等等因素，极少有国内外车型装备无水冷却液，造成后期养护中有用户需要更换时，由于冷却系统的结构复杂，不可能百分百排除旧的含水防冻液，这样残留的部分会破坏单纯的丙二醇，造成不可控的破坏性，所以现有丙二醇无水冷却液不具有广泛的适应性，不能完美兼容残留的含水防冻液。其次，现有国内外已有的丙二醇无水冷却液为了标榜与含水冷却液的不同而不调色，造成冷却系统有泄露而不能提前发现，从而导致小隐患造成大故障。另外，冷却液属于化工类产品，在储存的过程中儿童容易误食，影响人身安全。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的技术问题，提供一种真正无水存在、低凝点高沸点、提高发动机热效率、延长发动机使用寿命、减少使用养护成本的无水冷却液。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种无水冷却液，由以下重量份数的原料组成：丙二醇1000份、酸性防腐剂2.4-2.6份、硼砂1.5-1.7份、亚硝酸钠1.4-1.6份、三乙醇胺1.4-1.6份、苯并三氮唑0.2-0.4份、消泡剂0.05-0.15份、苦味剂5-7份、色素0.009-0.011份。

进一步地，一种无水冷却液，由以下重量份数的原料组成：丙二醇1000份、酸性防腐剂2.5份、硼砂1.6份、亚硝酸钠1.5份、三乙醇胺1.5份、苯并三氮唑0.3份、消泡剂0.1份、苦味剂6份、色素0.01份。

进一步地，所述丙二醇为医药级1,2丙二醇。

进一步地，所述酸性防腐剂为苯甲酸钠或山梨酸钾。

进一步地，所述消泡剂为磷酸三丁酯或有机硅。

进一步地，所述所述苦味剂为蔗糖八乙酸脂或苦木素。

进一步地，所述色素为食品级色素。

一种无水冷却液的制备方法，该方法包括以下步骤：用加热搅拌釜将丙二醇加热至40℃，然后将酸性防腐剂、硼砂、亚硝酸钠、三乙醇胺、苯并三氮唑、消泡剂、苦味剂、色素分别加入加热搅拌釜中搅拌，保持40℃待完全溶解即得无水冷却液，灌装储存。

一种无水冷却液的制备方法，该方法包括以下步骤：取总量的百分之三十的丙二醇加入到加热管内加热至40℃，缓慢在加热管内加入酸性防腐剂、硼砂、亚硝酸钠、三乙醇胺、苯并三氮唑、消泡剂、苦味剂、色素，搅拌均匀且不沉淀，再加入剩余量的丙二醇持续加热保持40℃并搅拌至完全溶解，即得无水冷却液，灌装储存。

一种无水冷却液的制备方法，该方法包括以下步骤：取总量的百分之二十的丙二醇，加入酸性防腐剂、硼砂、亚硝酸钠、三乙醇胺、苯并三氮唑、消泡剂、苦味剂、色素，搅拌至流体状，再将上述流体状原料加入到已加热至40℃的剩余量丙二醇中，持续加热保持40℃并搅拌至完全溶解，即得无水冷却液，灌装储存。

本发明相对现有技术具有以下有益效果：

1、本发明的无水冷却液由丙二醇、酸性防腐剂、硼砂、亚硝酸钠、三乙醇胺、苯并三氮唑、消泡剂、苦味剂、色素组成，以上各组分中，酸性防腐剂在酸性环境中防腐效果较好，能有效防止变质发酸、延长保质期，将其溶于丙二醇用在发动机冷却系统会在发动机金属表面形成一层保护层，阻止金属离子转入冷却液中，可以防止钢和铝，铜的腐蚀；硼砂用在丙二醇中可以储备足够的碱性，以保持与更换冷却液时残留的含水冷却液相融，并呈现弱碱性，达到更换冷却液后冷却系统更具酸碱平衡性，运行更稳定；亚硝酸钠用在丙二醇中对黑色金属有很好的防腐作用；三乙醇胺对发动机冷却系统的橡胶管件有减轻腐蚀的作用；苯并三氮唑是一种金属缓蚀剂和金属防锈剂，配合其他组分可以与残留含水防冻液更好相融，保护各种有色金属的缓蚀；消泡剂能减少冷却液中的气泡形成，减低气阻产生，保护发动机不受气泡爆破冲击而造成气缸套的蜂窝状剥落性腐蚀（气蚀），配合其他组分能抑制各种金属的腐蚀；苦味剂使冷却液呈苦味，防止成人及儿童误食，达到安全储存的作用；色素为食品级色素，能在发动机冷却系统有渗漏等现象时，以最快的时间发现故障点，帮助维修使用人员检修及排除故障，以免引起更大的损失及避免不可估量的意外事件发生。本发明各种组分相铺相成，相互配合产生协同作用，性能优异，具有广泛的适应性，能完美兼容更换冷却液时残留的含水冷却液，能使发动机冷却系统会在无压（无水存在就无高温水蒸气压力的存在）或微压（更换时残留的少量含水防冻液会产生微压）的环境下工作，对发动机会起到降噪的作用，不会造成橡胶管路的提前老化及损坏，以降低使用养护成本，大大延长了发动机的使用寿命。

2、经测定本发明的无水冷却液的导热是水的2倍多，但在30℃以下由于粘度大而流动性小，散热迟缓，在30℃以上越接近沸点粘度会越小而流动性会越大，散热越好。这一低温蓄热高温散热之特性非常符合发动机的工作状况，使发动机始终运行在一种较理想温度的状态，提高发动机的热效率，加速更轻快，重负荷下性能表现更优异，低凝点高沸点，适合大多数运载工具的发动机在全球大部分环境下运行。加上无水蒸汽压力，冷却系统管路低阻力，无气穴腐蚀，发动机各部件消耗的动力少，所以发动机会节约燃料2％-10％，显著减低尾气排放。另外，由于无水存在，丙二醇不会高温时变成酸性，寿命会延长到7年80万公里，不用频繁更换，更加环保，长期综合性价比特别高。

3、本发明不同于其它无水冷却液繁琐的制备过程，不需复杂且昂贵的机器设备，在更换时也不需繁琐的清洗等过程，生产成本低，工人的劳动强度小。本发明制备简单，设备要求不高，配方兼容性好，辅料极易购得且价廉，原料99.8％的是医药级和食品级，对环境保护好，后处理简单易分解。更换快捷，省工省时，只要发动机冷却系统不脏，就可直接排空后加入。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。

实施例1

一种无水冷却液，由以下含量的原料组成：医药级1,2丙二醇1000kg、苯甲酸钠2.5kg、硼砂1.6kg、亚硝酸钠1.5kg、三乙醇胺1.5kg、苯并三氮唑0.3kg、磷酸三丁酯0.1kg、蔗糖八乙酸脂6kg、食品级色素0.01kg。

制备时，用加热搅拌釜将1000kg医药级1,2丙二醇加热至40℃，然后将2.5kg苯甲酸钠、1.6kg硼砂、1.5kg亚硝酸钠、1.5kg三乙醇胺、0.3kg苯并三氮唑、0.1kg磷酸三丁酯、6kg蔗糖八乙酸脂、0.01kg食品级色素分别加入加热搅拌釜中搅拌，保持40℃待完全溶解即得无水冷却液，灌装储存。

经检验，该实施例制备的无水冷却液成品密度（20℃）为1035kg/m3,冰点-52.6℃，沸点186℃，泡沫倾向（泡沫体积10ml,泡沫消失时间1s）。各项指标远远优于国家标准。经2015年6月9日实车更换，残留防冻液可以完美兼容该无水冷却液，并呈现弱碱性。经过6个月实车测试及拆解，无任何腐蚀现象且该无水冷却液酸碱性再无变化，充分说明该无水冷却液的广泛适应性和可大量替换的特征。

实施例2

一种无水冷却液，由以下含量的原料组成：医药级1,2丙二醇1000kg、苯甲酸钠2.4kg、硼砂1.7kg、亚硝酸钠1.4kg、三乙醇胺1.6kg、苯并三氮唑0.2kg、磷酸三丁酯0.15kg、蔗糖八乙酸脂5kg、食品级色素0.011kg。

制备时，取300kg丙二醇加入到加热管内加热至40℃，缓慢在加热管内加入2.4kg苯甲酸钠、1.7kg硼砂、1.4kg亚硝酸钠、1.6kg三乙醇胺、0.2kg苯并三氮唑、0.15kg磷酸三丁酯、5kg蔗糖八乙酸脂、0.011kg食品级色素，搅拌均匀且不沉淀，再加入剩余700kg丙二醇持续加热保持40℃并搅拌至完全溶解，即得无水冷却液，灌装储存。

经检验，该实施例制备的无水冷却液成品密度（20℃）为1035kg/m3,冰点-52.6℃，沸点186℃，泡沫倾向（泡沫体积10ml,泡沫消失时间1s）。各项指标远远优于国家标准。经2015年6月15日实车更换，残留防冻液可以完美兼容该无水冷却液，并呈现弱碱性。经过6个月实车测试及拆解，无任何腐蚀现象且该无水冷却液酸碱性再无变化，充分说明该无水冷却液的广泛适应性和可大量替换的特征。

实施例3

一种无水冷却液，由以下含量的原料组成：医药级1,2丙二醇1000kg、苯甲酸钠2.6kg、硼砂1.5kg、亚硝酸钠1.6kg、三乙醇胺1.4kg、苯并三氮唑0.4kg、磷酸三丁酯0.05kg、蔗糖八乙酸脂7kg、食品级色素0.009kg。

制备时，取200kg丙二醇，加入2.6kg苯甲酸钠、1.5kg硼砂、1.6kg亚硝酸钠、1.4kg三乙醇胺、0.4kg苯并三氮唑、0.05kg磷酸三丁酯、7kg蔗糖八乙酸脂、0.009kg食品级色素，搅拌至流体状，再将上述流体状原料加入到已加热至40℃的剩余800kg丙二醇中，持续加热保持40℃并搅拌至完全溶解，即得无水冷却液，灌装储存。

经检验，该实施例制备的无水冷却液成品密度（20℃）为1035kg/m3,冰点-52.6℃，沸点186℃，泡沫倾向（泡沫体积10ml,泡沫消失时间1s）。各项指标远远优于国家标准。经2015年6月20日实车更换，残留防冻液可以完美兼容该无水冷却液，并呈现弱碱性。经过6个月实车测试及拆解，无任何腐蚀现象且该无水冷却液酸碱性再无变化，充分说明该无水冷却液的广泛适应性和可大量替换的特征。

本发明实施例1的无水冷却液和现有无水冷却液（爱温）、含水冷却液部分性能对比见表一所示。

表一本发明实施例1的无水冷却液和爱温、含水冷却液部分性能对比

Claims (10)

1.一种无水冷却液，其特征在于：它由以下重量份数的原料组成：丙二醇1000份、酸性防腐剂2.4-2.6份、硼砂1.5-1.7份、亚硝酸钠1.4-1.6份、三乙醇胺1.4-1.6份、苯并三氮唑0.2-0.4份、消泡剂0.05-0.15份、苦味剂5-7份、色素0.009-0.011份。

2.根据权利要求1所述的一种无水冷却液，其特征在于：它由以下重量份数的原料组成：丙二醇1000份、酸性防腐剂2.5份、硼砂1.6份、亚硝酸钠1.5份、三乙醇胺1.5份、苯并三氮唑0.3份、消泡剂0.1份、苦味剂6份、色素0.01份。

3.根据权利要求1或2所述的一种无水冷却液，其特征在于：所述丙二醇为医药级1,2丙二醇。

4.根据权利要求1或2所述的一种无水冷却液，其特征在于：所述酸性防腐剂为苯甲酸钠或山梨酸钾。

5.根据权利要求1或2所述的一种无水冷却液，其特征在于：所述消泡剂为磷酸三丁酯或有机硅。

6.根据权利要求1或2所述的一种无水冷却液，其特征在于：所述苦味剂为蔗糖八乙酸脂或苦木素。

7.根据权利要求1或2所述的一种无水冷却液，其特征在于：所述色素为食品级色素。

8.一种根据权利要求1或2所述的无水冷却液的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：用加热搅拌釜将丙二醇加热至40℃，然后将酸性防腐剂、硼砂、亚硝酸钠、三乙醇胺、苯并三氮唑、消泡剂、苦味剂、色素分别加入加热搅拌釜中搅拌，保持40℃待完全溶解即得无水冷却液，灌装储存。

9.一种根据权利要求1或2所述的无水冷却液的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：取总量的百分之三十的丙二醇加入到加热管内加热至40℃，缓慢在加热管内加入酸性防腐剂、硼砂、亚硝酸钠、三乙醇胺、苯并三氮唑、消泡剂、苦味剂、色素，搅拌均匀且不沉淀，再加入剩余量的丙二醇持续加热保持40℃并搅拌至完全溶解，即得无水冷却液，灌装储存。

10.一种根据权利要求1或2所述的无水冷却液的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：取总量的百分之二十的丙二醇，加入酸性防腐剂、硼砂、亚硝酸钠、三乙醇胺、苯并三氮唑、消泡剂、苦味剂、色素，搅拌至流体状，再将上述流体状原料加入到已加热至40℃的剩余量丙二醇中，持续加热保持40℃并搅拌至完全溶解，即得无水冷却液，灌装储存。