CN106867475B - 一种汽车防冻液以及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车防冻液剂制备方法，包括如下重量份的组分：1,2‑丙二醇45‑47份、去离子水50‑53份、防霉剂6‑9份、茶油7‑10份、硝酸钠1‑2份、甲基苯并三氮唑1‑2份、KOH1‑3份、2,6‑叔丁基二苯酚0.1‑0.2份、分散剂0.4‑0.7份、pH缓冲剂3‑5份、消泡剂0.5‑1份和着色剂0.1份。本发明公开的汽车防冻液不仅具有良好的金属腐蚀抑制效果，而且环保易于降解。

Description

一种汽车防冻液以及制备方法
技术领域
本发明涉及防冻液领域，具体涉及一种汽车防冻液以及制备方法。
背景技术
防冻液是降低汽车冷却系统中冷却液凝固点的一种复合溶液。防冻液主要由腐蚀抑制剂、稳定剂、分散剂、pH缓冲剂、抗泡剂以及染色剂等组成。目前防冻液中的腐蚀抑制剂多为硅酸盐、磷酸盐和亚硝酸盐等，上述三种腐蚀抑制剂能有效的起到对内衬金属的保护，减缓或抑制金属被腐蚀，但是上述三种腐蚀抑制剂自身消耗速度过快，无法长期对内衬金属保护，且硅酸盐容易聚集和沉积形成硅酸盐胶剂，从而磨损密封件，而磷酸盐容易和硬水物质生产沉淀，影响散热以及堵塞管道，此外，亚硝酸盐会和系统中的胺类物质发生反应生成亚硝胺，亚硝胺为致癌物从而对使用者带来隐患。。
为此，中国专利CN101302424A一种防冻液中，公开了一种采用甲基苯并三氮唑、苯并三氮唑葵二酸、十一碳二元酸、辛酸和钼酸钠作为腐蚀抑制剂的防冻液，该防冻液摒弃了现有的无机盐类腐蚀抑制剂，从而克服了由其所带来的腐蚀抑制剂消耗快、且容易形成固体颗粒磨损密封件的缺陷，从而在确保具有金属防腐蚀效果的基础上，延长了防冻液的抗腐蚀时间，但是上述方案中需要使用有机物与钼酸钠配合才能发挥效果，钼酸钠虽然不是明确的人体致癌物，但其排放仍然会对环境造成污染。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的防冻液中需要有机物与钼酸钠相配合作为腐蚀抑制剂，使用钼酸钠容易带来污染的缺陷，从而提供一种汽车防冻液以及制备方法。
一种汽车防冻液，包括如下重量份的组分：
1,2-丙二醇45-47份、去离子水50-53份、防霉剂6-9份、茶油7-10份、硝酸钠1-2份、甲基苯并三氮唑1-2份、KOH1-3份、2,6-叔丁基二苯酚0.1-0.2份、分散剂0.4-0.7份、pH缓冲剂3-5份、消泡剂0.5-1份和着色剂0.1份。
所述防霉剂为二茂铁甲酸镍。
所述分散剂为聚乙二醇200。
所述消泡剂为聚丙二醇2000。
所述pH缓冲剂为巴比妥钠缓冲液。
所述着色剂甲基蓝。
所述的汽车防冻液包括以下组分：
1,2-丙二醇45份、去离子水53份、防霉剂7份、茶油9份、硝酸钠1份、甲基苯并三氮唑1.5份、KOH2份，2,6-叔丁基二苯酚0.2份、分散剂0.5份、pH缓冲剂4份、消泡剂0.7份和着色剂0.1份。
一种汽车防冻液的制备方法，包括如下步骤：
按照选定质量配比，室温下向茶油中加入2,6-叔丁基二苯酚，升温至40℃，搅拌20min，与防霉剂、硝酸钠、甲基苯并三氮唑、分散剂、pH缓冲剂、消泡剂、KOH和着色剂加入至1,2-丙二醇，在N2保护下，40℃脉冲搅拌30min，得有机混合液；
向所述有机混合液中加入去离子水，在40℃下脉冲搅拌1h，得到所述汽车防冻液；
其中，所述防霉剂为二茂铁甲酸镍，所述分散剂为聚乙二醇200，所述消泡剂为聚丙二醇2000，所述pH缓冲剂为巴比妥钠缓冲液，所述着色剂甲基蓝。
室温下向茶油中加入2,6-叔丁基二苯酚，在水浴温度为40℃下，超声3min。
在去离子水中通入10min臭氧后，加热至45℃，加入至所述有机混合液中。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明公开的一种汽车防冻液中，采用无毒环保的丙二醇为主要防冻剂，代替现有技术中的乙二醇，同时采用茶油作为防腐抑制剂，茶油中含有85％左右的脂肪酸，上述有机酸不仅能起到对汽车中的金属内衬的良好的抗腐蚀作用，同时其在一直腐蚀的过程中自身消耗慢，达到了长期抑制腐蚀的效果，且茶油自身性质稳定，不易形成固体颗粒或胶剂，不会造成对汽车部件磨损和降低散热系统导热率放入问题，同时茶油为植物油，无毒无害，且易于降解，对环境友好，同时本发明中还加入了硝酸钠和甲基苯并三氮唑，与茶油配合，加强了对金属腐蚀的抑制效果。
本发明公开的一种汽车防冻液中，采用二茂铁甲酸镍作为防霉剂，二茂铁甲酸镍不仅可以起到良好的防霉杀菌的效果，且其含有的二茂铁甲酸镍的结构中的金属离子当防冻液中的酸性过大时，能起到降低酸度的作用，从而降低了防冻液在使用后期对金属的腐蚀。
本发明公开的一种汽车防冻液制备方法中，将茶油与抗氧化剂2,6-叔丁基二苯酚混合，有效的起到了防止茶油的氧化，同时采用臭氧对去离子水杀菌消毒，延长了防冻液的存放时间。
具体实施方式
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供了一种汽车防冻液，其包括以下组分：
1,2-丙二醇45Kg、去离子水53Kg、防霉剂9Kg、茶油7Kg、硝酸钠2Kg、甲基苯并三氮唑2Kg、KOH1Kg、2,6-叔丁基二苯酚0.2Kg、分散剂0.7Kg、pH缓冲剂5Kg、消泡剂1Kg和着色剂0.1Kg。
本实施例提供了一种取车防冻液的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述组分的重量，在室温下，将2,6-叔丁基二苯酚加入待茶油中，升温至40℃，在该温度下搅拌20min；
(2)将(1)中得到的溶液、防霉剂、硝酸钠、甲基苯并三氮唑、分散剂、pH缓冲剂、消泡剂、KOH和着色剂加入到1,2-丙二醇中，在N2保护下，先升温至40℃，在该温度下，脉冲搅拌30min；
(3)向(2)中的制备得到的溶液中加入去离子水，加热至40℃，并在该温度下脉冲搅拌1h，得到汽车防冻液。
实施例2
本实施例提供了一种汽车防冻液，其包括以下组分：
1,2-丙二醇47Kg、去离子水53Kg、二茂铁甲酸镍9Kg、茶油10Kg、硝酸钠1Kg、甲基苯并三氮唑1Kg、KOH3Kg、2,6-叔丁基二苯酚0.1Kg、聚乙二醇200 0.4Kg、巴比妥钠缓冲液3Kg、聚丙二醇2000 0.5Kg和甲基蓝0.1Kg。
本实施例提供了一种取车防冻液的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述组分的重量，在室温下，将2,6-叔丁基二苯酚加入待茶油中，升温至40℃，在该温度下搅拌20min；
(2)将(1)中得到的溶液在水浴温度为40℃下超声3min后，与二茂铁甲酸镍、硝酸钠、甲基苯并三氮唑、聚乙二醇200、巴比妥钠缓冲液、聚丙二醇2000、KOH和甲基蓝加入到1,2-丙二醇中，在N2保护下，先升温至40℃，在该温度下，脉冲搅拌30min；
(3)向(2)中的制备得到的溶液中加入去离子水，加热至40℃，并在该温度下脉冲搅拌1h，得到汽车防冻液。
实施例3
本实施例提供了一种汽车防冻液，其包括以下组分：
1,2-丙二醇45Kg、去离子水53Kg、二茂铁甲酸镍7Kg、茶油9Kg、硝酸钠1Kg、甲基苯并三氮唑1.5Kg、KOH2kg、2,6-叔丁基二苯酚0.2Kg、聚乙二醇200 0.5Kg、巴比妥钠缓冲液4Kg、聚丙二醇2000 0.7Kg和甲基蓝0.1Kg。
本实施例提供了一种取车防冻液的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述组分的重量，在室温下，将2,6-叔丁基二苯酚加入待茶油中，升温至40℃，在该温度下搅拌20min；
(2)将(1)中得到的溶液在水浴温度为40℃下超声3min后，与二茂铁甲酸镍、硝酸钠、甲基苯并三氮唑、聚乙二醇200、巴比妥钠缓冲液、聚丙二醇2000、KOH和甲基蓝加入到1,2-丙二醇中，在N2保护下，先升温至40℃，在该温度下，脉冲搅拌30min；
(3)向去离子水中通入10min臭氧，加热去离子水至45℃，加入到(2)中的制备得到的溶液中，加热至40℃，并在该温度下脉冲搅拌1h，得到汽车防冻液。
实施例4
本实施例提供了一种汽车防冻液，其包括以下组分：
1,2-丙二醇47Kg、去离子水53Kg、二茂铁甲酸镍6Kg、茶油7Kg、硝酸钠1Kg、甲基苯并三氮唑2Kg、KOH1Kg、2,6-叔丁基二苯酚0.2Kg、聚乙二醇200 0.7Kg、巴比妥钠缓冲液5Kg、聚丙二醇2000 1Kg和甲基蓝0.1Kg。
本实施例提供了一种取车防冻液的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述组分的重量，在室温下，将2,6-叔丁基二苯酚加入待茶油中，升温至40℃，在该温度下搅拌20min；
(2)将(1)中得到的溶液在水浴温度为40℃下超声3min后，与二茂铁甲酸镍、硝酸钠、甲基苯并三氮唑、聚乙二醇200、巴比妥钠缓冲液、聚丙二醇2000、KOH和甲基蓝加入到1,2-丙二醇中，在N2保护下，先升温至40℃，在该温度下，脉冲搅拌30min；
(3)向去离子水中通入10min臭氧，加热去离子水至45℃，加入到(2)中的制备得到的溶液中，加热至40℃，并在该温度下脉冲搅拌1h，得到汽车防冻液。
对比例1
本实施例提供了一种汽车防冻液，其包括以下组分：
1,2-丙二醇45Kg、去离子水53Kg、硝酸钠1Kg、甲基苯并三氮唑1.5Kg、KOH2kg、2,6-叔丁基二苯酚0.2Kg、聚乙二醇200 0.5Kg、巴比妥钠缓冲液4Kg、聚丙二醇2000 0.7Kg和甲基蓝0.1Kg。
本实施例提供了一种取车防冻液的制备方法，包括以下步骤：
(1)将2,6-叔丁基二苯酚、硝酸钠、甲基苯并三氮唑、聚乙二醇200、巴比妥钠缓冲液、聚丙二醇2000、KOH和甲基蓝加入到1,2-丙二醇中，在N2保护下，先升温至40℃，在该温度下，脉冲搅拌30min；
(2)向去离子水中通入10min臭氧，加热去离子水至45℃，加入到(2)中的制备得到的溶液中，加热至40℃，并在该温度下脉冲搅拌1h，得到汽车防冻液。
对比例2
本实施例提供了一种汽车防冻液，其包括以下组分：
1,2-丙二醇45Kg、去离子水53Kg、茶油9Kg、硝酸钠1Kg、甲基苯并三氮唑1.5Kg、KOH2kg、2,6-叔丁基二苯酚0.2Kg、聚乙二醇200 0.5Kg、巴比妥钠缓冲液4Kg、聚丙二醇20000.7Kg和甲基蓝0.1Kg。
本实施例提供了一种取车防冻液的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述组分的重量，在室温下，将2,6-叔丁基二苯酚加入待茶油中，升温至40℃，在该温度下搅拌20min；
(2)将(1)中得到的溶液在水浴温度为40℃下超声3min后，与硝酸钠、甲基苯并三氮唑、聚乙二醇200、巴比妥钠缓冲液、聚丙二醇2000、KOH和甲基蓝加入到1,2-丙二醇中，在N2保护下，先升温至40℃，在该温度下，脉冲搅拌30min；
(3)向去离子水中通入10min臭氧，加热去离子水至45℃，加入到(2)中的制备得到的溶液中，加热至40℃，并在该温度下脉冲搅拌1h，得到汽车防冻液。
实验例1
实施例1-4制备的汽车冷冻液中的冰点采用SH/T0090中公开的方法检测，沸点采用SH/T0089中公开的方法检测，pH值采用SH/T0069中公开的方法检测，检测结果见表1。
由表1中的数据可以得出，实施例1-4制备出的汽车冷冻液的冰点均在-20℃下，其沸点在均在120℃上，pH值在8.0-10.0，符合各种汽车发动机对冷冻液的要求。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
冰点℃ -40 -49 -53 -50
沸点℃ 142 149 158 157
pH值 8.1 8.2 8.4 8.2
外观 透明液体 透明液体 透明液体 透明液体
实验例2
本实验例采用全浸静态挂片腐蚀试验对实施3以及对比例1和2制备的汽车防冻液的抗腐蚀性检测。
分别选取500mL实施例3以及对比例1和2制备的汽车防冻液作为测试防冻液；
五组材料试片，每组材料试片包括：钢、黄铜、铸铁、铝、焊锡；材料试片尺寸：50.0mm×25.0mm×3.5mm；
试验温度88±2℃，
向防冻液中加入腐蚀离子：每个测试防冻液中加入无水硫酸钠99g、氯化钠110g、碳酸氢钠92g，充分搅拌，至上述腐蚀离子全部溶解，静置6h，置于磨口玻璃容器中；
每个材料试片六个面用180号砂纸打磨，称量试片重量，精确至0.1mg，将每组材料试片放置在一玻璃容器中，保持上沿在同一水平线上，向每组材料试片中加入一种加入腐蚀离子的测试防冻液，淹没材料试片，放入恒温箱中，在88±2℃下，保温放置16h。
试验终了后，立即用软毛刷和水清清的刷洗试片，出去附着的输送腐蚀物，然后用无水乙醇清洗，干燥，称重，结果见表2。
由表2中可以看出，实施例3制备的防冻液腐蚀抑制效果最佳，其抗腐蚀效果明显优于对比例1和2；对比例2的抗腐蚀效果明显优于对比例1。
表2
Figure BDA0001190513620000101
实验例3
霉菌试验：
菌种：曲霉
分别取3份200g沙堡琼脂，加热至60℃，向每份沙堡琼脂中加入20g实施例3、对比例1或对比例2制备的汽车防冻液，冷却至室温，灭菌处理，得到三个培养基，在无菌操作下，将三个培养基分别放置在一无菌表面皿中，钓取曲霉在三个培养基上划线，三个培养基在菌种培养箱中，在温度为27℃，培养三天。
三天后观察，培养基中含有实施例3制备的防冻液无霉菌生成，而含有对比例1以及含有对比例2制备的防冻液的培养基上的霉菌较多。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种汽车防冻液，其特征在于，包括如下重量份的组分：
1,2-丙二醇45-47份、去离子水50-53份、防霉剂6-9份、茶油7-10份、硝酸钠1-2份、甲基苯并三氮唑1-2份、KOH1-3份、2,6-叔丁基二苯酚0.1-0.2份、分散剂0.4-0.7份、pH缓冲剂3-5份、消泡剂0.5-1份和着色剂0.1份；
所述防霉剂为二茂铁甲酸镍。
2.如权利要求1所述的汽车防冻液，其特征在于，所述分散剂为聚乙二醇200。
3.如权利要求1所述的汽车防冻液，其特征在于，所述消泡剂为聚丙二醇2000。
4.如权利要求1所述的汽车防冻液，其特征在于，所述pH缓冲剂为巴比妥钠缓冲液。
5.如权利要求1所述的汽车防冻液，其特征在于，所述着色剂甲基蓝。
6.如权利要求1-5任意一项所述的汽车防冻液，其特征在于，所述的汽车防冻液包括以下组分：
1,2-丙二醇45份、去离子水53份、防霉剂7份、茶油9份、硝酸钠1份、甲基苯并三氮唑1.5份、KOH2份，2,6-叔丁基二苯酚0.2份、分散剂0.5份、pH缓冲剂4份、消泡剂0.7份和着色剂0.1份。
7.一种制备权利要求1-6任意一项所述的汽车防冻液的方法，其特征在于，包括如下步骤：
按照选定质量配比，室温下向茶油中加入2,6-叔丁基二苯酚，升温至40℃，搅拌20min，与防霉剂、硝酸钠、甲基苯并三氮唑、分散剂、pH缓冲剂、消泡剂、KOH和着色剂加入至1,2-丙二醇，在N2保护下，40℃脉冲搅拌30min，得有机混合液；
向所述有机混合液中加入去离子水，在40℃下脉冲搅拌1h，得到所述汽车防冻液；
其中，所述防霉剂为二茂铁甲酸镍，所述分散剂为聚乙二醇200，所述消泡剂为聚丙二醇2000，所述pH缓冲剂为巴比妥钠缓冲液，所述着色剂甲基蓝。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，室温下向茶油中加入2,6-叔丁基二苯酚，在水浴温度为40℃下，超声3min。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在去离子水中通入10min臭氧后，加热至45℃，加入至所述有机混合液中。
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