CN107629765B - 发动机无水冷却液及其制备方法 - Google Patents

发动机无水冷却液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种发动机无水冷却液及其制备方法，包括以下重量百分比的原料组成：丙二醇60‑70％、乙二醇25‑30％、苯丙三氮唑3‑4％、硝酸钠1‑2％、丙三醇2‑3％、三乙醇胺1‑2％、氢氧化钠0.5‑1.5％、色素0.1～1％。本发明的无水冷却液的冰点低于‑52℃，沸点大于190℃，有一个很大的热安全空间，所以使用该产品，能保持良好状态运转，动力保持充足，噪声下降，水箱也不产生“开锅”，不拉缸。使用本发明的无水冷却液可以实现零腐蚀，无水锈生成，永远无需清洁修补，彻底消除开锅、拉缸、水箱阻塞、水锈、水垢、腐蚀气蚀、发动机疲劳、发闷、爆振、预燃、噪声大、怠速不稳、气缸压力降低、动力不足、耗油增大、尾气排放烟大等现象。

Description

发动机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，具体涉及一种无水发动机冷却液及其制备方法。
背景技术
发动机是汽车的最核心部件，汽车的动力与车用空调的带动全部由发动机承担，但是温度太高的发动机的效率会降低甚至损坏，温度过低的发动机又将增加耗油量。因此，冷却系统是确保发动机在正常工作温度下正常运转的最有效保障。
随着发动机市场的不断拓展，与其相配套使用的冷却液也得到了长足的发展。目前市面上的冷却液基本上都是含水冷却液(水、乙二醇)，水的冰点高，于0℃结冰，沸点低，在100℃"开锅"。结冰会冻坏缸体；"开锅"会使发动机过热，直至造成拉缸。当发动机温度达到90℃以上时缸壁就开始产生水蒸气、水泡，此时水的热传导能力开始下降。另外水在电解质作用下发生电化腐蚀及产生水垢、蒸发、气蚀，逐渐的侵蚀缸体、水箱及橡胶件。含水冷却液在使用24个月后会产生乙醇酸再度氧化成草酸，对铝，铁，铜，橡胶件产生腐蚀，同时，含水冷却液所产生的大量水蒸气在气缸外围的金属表面形成蒸汽隔热层，导致无法及时的将发动机的工作发热及时传导出去，最终使得发动机内部过热而致其性能下降，并且长久使用含水冷却液还会使冷却系统出现腐蚀、水垢、开锅等一系列问题，造成冷却系统更换频繁。
国外企业认为发动机传统冷却液(水、乙二醇等)难以满足更高的冷却要求，高效冷却技术需要在开发导热系数高、比热容大的新型传热介质方面有所突破。同时，无水冷却液相比含水冷却液，具有以下主要功效：一、抗腐蚀：防止发动机内部锈蚀；二、无或极低压力:冷却系统无或极低压力；三、增动力：消除水蒸气隔温层，解决发动机局部过热,使可燃混合气充分燃烧增强动力；四、加速快：加速距离短，加速更加流畅，加速换挡连接更顺畅；五、省燃油：提供发动机理想的工作温度环境,燃烧更完全更充六、高沸点·低凝点：解决低温结冰膨胀，高温开锅现象；七、热平衡:超强热传导性，粘度随温度而变化，平衡发动机内部温度；八、降排放:发动机工作状态改善，燃烧更充分；九、少维修:防止发动机冷却系统内部的腐蚀，降低维修，并延长发动机使用寿命；十、降温慢：延缓发动机散热不均匀。
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，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。丙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。但是，虽然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。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种发动机无水冷却液，包括以下重量百分比的原料组成：
丙二醇60-70％、乙二醇25-30％、苯丙三氮唑3-4％、硝酸钠1-2％、丙三醇2-3％、三乙醇胺1-2％、氢氧化钠0.5-1.5％、色素0.1～1％。
优选的是，还包括以下重量百分比的原料：改性氧化石墨烯1～1.5％、改性蒙脱土0.5～1％、1,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐0.05～0.1％、苯甲酸钠0.1～0.3％、酒石酸0.1～0.3％、环烷酸铋0.05～0.08％、烷基糖苷0.1～0.5％。
优选的是，所述无水冷却液包括以下重量百分比的原料组成：
丙二醇64％、乙二醇25％、苯丙三氮唑3％、硝酸钠1.5％、丙三醇2％、三乙醇胺1％、氢氧化钠1％、色素0.4％、改性氧化石墨烯1％、改性蒙脱土0.5％、1,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐0.05％、苯甲酸钠0.1％、酒石酸0.2％、环烷酸铋0.05％、烷基糖苷0.2％。
优选的是，所述改性氧化石墨烯的制备方法为：按重量份，取10～15份苯酐和30～50份DMF混合，加入超临界反应装置中，再加入3～5份的氧化石墨烯和0.2～0.5份吡啶，在超临界反应装置密封后通入二氧化碳至25～45MPa、温度65～85℃的条件下搅拌反应1～2h，然后卸去二氧化碳压力，加入5～10份十二烷基二甲基苄基氯化铵，再次注入二氧化碳至压力为40～60MPa、温度40～50℃的条件下搅拌30～60min，卸压，过滤，得到的固体用丙酮清洗、干燥，得到改性氧化石墨烯。
优选的是，所述改性蒙脱土的制备方法为：按重量份，取30～50份蒙脱土，加入50～80份0.01～0.05mol/L的盐酸溶液中，然后加入密封容器中，并向密封容器中通入氮气使氮气饱和，密封，然后置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，处理完成后，加入5～10份氨基酸，密封，继续置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，处理完成后，加入10～15份二烯丙基二甲基氯化铵，密封，继续置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，过滤，烘干，研磨成纳米颗粒的改性蒙脱土；所述辐照采用的辐照剂量率为100～200kGy/h，辐照剂量为200～400kGy，搅拌速度为100～150r/min。
本发明还提供一种制备上述的发动机无水冷却液的方法，包括以下步骤：
步骤一、按重量百分比，取1/3的丙二醇加热到75～85℃，加入硝酸钠，待硝酸钠与丙二醇完全融合后继续加热，当液体温度上升到105～115℃时加入三乙醇胺，搅拌均匀，停止加热，自然冷却；
步骤二、按重量百分比，取2/3的乙二醇加热到55～70℃，加入丙三醇和氢氧化钠，完全融入后，自然冷却；
步骤三、将步骤一和步骤二得到的物料混合后进行搅拌；得到混合物；
步骤四、将剩余2/3的丙二醇和1/3的乙二醇混合后加入步骤三得到的混合物中，然后依次加入苯丙三氮唑和色素，搅拌均匀，得到发动机无水冷却液。
优选的是，所述步骤四在加入苯丙三氮唑和色素后，依次加入以下重量百分比的原料：改性氧化石墨烯1～1.5％、改性蒙脱土0.5～1％、1,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐0.05～0.1％、苯甲酸钠0.1～0.3％、酒石酸0.1～0.3％、环烷酸铋0.05～0.08％、烷基糖苷0.1～0.5％；搅拌均匀，得到发动机无水冷却液。
优选的是，所述改性氧化石墨烯的制备方法为：按重量份，取10～15份苯酐和30～50份DMF混合，加入超临界反应装置中，再加入3～5份的氧化石墨烯和0.2～0.5份吡啶，在超临界反应装置密封后通入二氧化碳至25～45MPa、温度65～85℃的条件下搅拌反应1～2h，然后卸去二氧化碳压力，加入5～10份十二烷基二甲基苄基氯化铵，再次注入二氧化碳至压力为40～60MPa、温度40～50℃的条件下搅拌30～60min，卸压，过滤，得到的固体用丙酮清洗、干燥，得到改性氧化石墨烯。
优选的是，所述改性蒙脱土的制备方法为：按重量份，取30～50份蒙脱土，加入50～80份0.01～0.05mol/L的盐酸溶液中，然后加入密封容器中，并向密封容器中通入氮气使氮气饱和，密封，然后置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，处理完成后，加入5～10份氨基酸，密封，继续置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，处理完成后，加入10～15份二烯丙基二甲基氯化铵，密封，继续置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，过滤，烘干，研磨成纳米颗粒的改性蒙脱土；所述辐照采用的辐照剂量率为100～200kGy/h，辐照剂量为200～400kGy，搅拌速度为100～150r/min。
优选的是，所述步骤四中，在搅拌均匀之前，将混合物料加入恒温槽中，选用探头式脉冲超声波仪器对混合物料进行超声处理；所述探头式脉冲超声波仪器的探头插入混合物料下5～10cm，混合液的液面高度保持12～15cm，脉冲时间为15～20s，占空比为60％～85％，恒温槽中控制温度为25℃，声强为100～500W/cm2，超声频率25～45KHz，处理时间为1～3h；所述探头的直径为20mm；在超声处理过程中，向混合物料中通入气体氮气；所述氮气的流速为80-120mL/min。
本发明至少包括以下有益效果：
(1)本发明的无水冷却液的冰点低于-52℃，沸点大于190℃，有一个很大的热安全空间，所以使用该产品，能保持良好状态运转，动力保持充足，噪声下降，水箱也不产生“开锅”(喷出水)，不拉缸，这样意味着该产品与众不同的功效，在某些极端情况下(短时间内风扇不工作，靠迎面风降温)都能保持正常工作状态。
(2)一般汽车的水箱盖上都标有“危险”两个字，不敢随时打开，而使用本发明的无水冷却液后能随时打开水箱盖，冷却系统处于无压力状态，能安全顺利地工作，无蒸汽产生，无压力。
(3)使用本发明的无水冷却液可以实现零腐蚀，无水锈生成，永远无需清洁修补，彻底消除开锅、拉缸、水箱阻塞、水锈、水垢、腐蚀气蚀、发动机疲劳、发闷、爆振、预燃、噪声大、怠速不稳、气缸压力降低、动力不足、耗油增大、尾气排放烟大等现象。
(4)本发明的无水冷却液具有高长效控制"燃烧室火点"的周边金属过高的热量，完全释放引擎的消耗功率，完善理想改变发动机性能，致使全面复升，可以增加马力，提高大负荷足劲顺畅的马力：(平均热平衡、提升热效率，恢复活塞环的涨力、提升汽缸壁上部的机油润滑质量并减少摩擦，复升混合气(气阻)进气量充足的压缩比，提升点火燃烧效率、提高尾气燃烧排放质量)，燃烧充分，减少油耗，节约经济。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1：
一种发动机无水冷却液，包括以下重量百分比的原料组成：
丙二醇62％、乙二醇25％、苯丙三氮唑4％、硝酸钠2％、丙三醇3％、三乙醇胺2％、氢氧化钠1％、色素1％；
一种制备上述的发动机无水冷却液的方法，包括以下步骤：
步骤一、按上述重量百分比，取1/3的丙二醇加热到80℃，加入硝酸钠，待硝酸钠与丙二醇完全融合后继续加热，当液体温度上升到110℃时加入三乙醇胺，搅拌均匀，停止加热，自然冷却；
步骤二、按上述重量百分比，取2/3的乙二醇加热到60℃，加入丙三醇和氢氧化钠，完全融入后，自然冷却；
步骤三、将步骤一和步骤二得到的物料混合后进行搅拌；得到混合物；
步骤四、将剩余2/3的丙二醇和1/3的乙二醇混合后加入步骤三得到的混合物中，然后依次加入苯丙三氮唑和色素，搅拌均匀，得到发动机无水冷却液。
实施例2：
一种发动机无水冷却液，包括以下重量百分比的原料组成：
丙二醇65％、乙二醇25％、苯丙三氮唑3％、硝酸钠2％、丙三醇2％、三乙醇胺1.5％、氢氧化钠1％、色素0.5％；
一种制备上述的发动机无水冷却液的方法，包括以下步骤：
步骤一、按上述重量百分比，取1/3的丙二醇加热到85℃，加入硝酸钠，待硝酸钠与丙二醇完全融合后继续加热，当液体温度上升到115℃时加入三乙醇胺，搅拌均匀，停止加热，自然冷却；
步骤二、按上述重量百分比，取2/3的乙二醇加热到65℃，加入丙三醇和氢氧化钠，完全融入后，自然冷却；
步骤三、将步骤一和步骤二得到的物料混合后进行搅拌；得到混合物；
步骤四、将剩余2/3的丙二醇和1/3的乙二醇混合后加入步骤三得到的混合物中，然后依次加入苯丙三氮唑和色素，搅拌均匀，得到发动机无水冷却液。
实施例3：
一种发动机无水冷却液，包括以下重量百分比的原料组成：
丙二醇67％、乙二醇25％、苯丙三氮唑3％、硝酸钠1％、丙三醇2％、三乙醇胺1％、氢氧化钠0.5％、色素0.5％；
一种制备上述的发动机无水冷却液的方法，包括以下步骤：
步骤一、按上述重量百分比，取1/3的丙二醇加热到75℃，加入硝酸钠，待硝酸钠与丙二醇完全融合后继续加热，当液体温度上升到105℃时加入三乙醇胺，搅拌均匀，停止加热，自然冷却；
步骤二、按上述重量百分比，取2/3的乙二醇加热到70℃，加入丙三醇和氢氧化钠，完全融入后，自然冷却；
步骤三、将步骤一和步骤二得到的物料混合后进行搅拌；得到混合物；
步骤四、将剩余2/3的丙二醇和1/3的乙二醇混合后加入步骤三得到的混合物中，然后依次加入苯丙三氮唑和色素，搅拌均匀，得到发动机无水冷却液。
实施例4：
一种发动机无水冷却液，包括以下重量百分比的原料组成：
丙二醇64％、乙二醇25％、苯丙三氮唑3％、硝酸钠1.5％、丙三醇2％、三乙醇胺1％、氢氧化钠0.5％、色素0.4％；改性氧化石墨烯1％、改性蒙脱土0.5％、1,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐0.05％、苯甲酸钠0.1％、酒石酸0.2％、环烷酸铋0.05％、烷基糖苷0.2％；
一种制备上述的发动机无水冷却液的方法，包括以下步骤：
步骤一、按上述重量百分比，取1/3的丙二醇加热到75℃，加入硝酸钠，待硝酸钠与丙二醇完全融合后继续加热，当液体温度上升到105℃时加入三乙醇胺，搅拌均匀，停止加热，自然冷却；
步骤二、按上述重量百分比，取2/3的乙二醇加热到70℃，加入丙三醇和氢氧化钠，完全融入后，自然冷却；
步骤三、将步骤一和步骤二得到的物料混合后进行搅拌；得到混合物；
步骤四、将剩余2/3的丙二醇和1/3的乙二醇混合后加入步骤三得到的混合物中，然后依次加入苯丙三氮唑、色素，改性氧化石墨烯、改性蒙脱土、1,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐、苯甲酸钠、酒石酸、环烷酸铋、烷基糖苷；搅拌均匀，得到发动机无水冷却液。
实施例5：
一种发动机无水冷却液，包括以下重量百分比的原料组成：
丙二醇63％、乙二醇25％、苯丙三氮唑3％、硝酸钠1％、丙三醇2％、三乙醇胺1％、氢氧化钠1％、色素0.4％；改性氧化石墨烯1.5％、改性蒙脱土1％、1,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐0.05％、苯甲酸钠0.2％、酒石酸0.3％、环烷酸铋0.05％、烷基糖苷0.5％；
一种制备上述的发动机无水冷却液的方法，包括以下步骤：
步骤一、按上述重量百分比，取1/3的丙二醇加热到75℃，加入硝酸钠，待硝酸钠与丙二醇完全融合后继续加热，当液体温度上升到105℃时加入三乙醇胺，搅拌均匀，停止加热，自然冷却；
步骤二、按上述重量百分比，取2/3的乙二醇加热到70℃，加入丙三醇和氢氧化钠，完全融入后，自然冷却；
步骤三、将步骤一和步骤二得到的物料混合后进行搅拌；得到混合物；
步骤四、将剩余2/3的丙二醇和1/3的乙二醇混合后加入步骤三得到的混合物中，然后依次加入苯丙三氮唑、色素，改性氧化石墨烯、改性蒙脱土、1,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐、苯甲酸钠、酒石酸、环烷酸铋、烷基糖苷；搅拌均匀，得到发动机无水冷却液。
实施例6：
所述改性氧化石墨烯的制备方法为：按重量份，取10份苯酐和30份DMF混合，加入超临界反应装置中，再加入3份的氧化石墨烯和0.2份吡啶，在超临界反应装置密封后通入二氧化碳至25MPa、温度65℃的条件下搅拌反应1h，然后卸去二氧化碳压力，加入6份十二烷基二甲基苄基氯化铵，再次注入二氧化碳至压力为40MPa、温度40℃的条件下搅拌30min，卸压，过滤，得到的固体用丙酮清洗、干燥，得到改性氧化石墨烯。
其余工艺参数和过程与实施例5中的完全相同。
实施例7：
所述改性氧化石墨烯的制备方法为：按重量份，取15份苯酐和45份DMF混合，加入超临界反应装置中，再加入5份的氧化石墨烯和0.5份吡啶，在超临界反应装置密封后通入二氧化碳至40MPa、温度80℃的条件下搅拌反应1h，然后卸去二氧化碳压力，加入10份十二烷基二甲基苄基氯化铵，再次注入二氧化碳至压力为60MPa、温度50℃的条件下搅拌60min，卸压，过滤，得到的固体用丙酮清洗、干燥，得到改性氧化石墨烯。
其余工艺参数和过程与实施例5中的完全相同。
实施例8：
所述改性蒙脱土的制备方法为：按重量份，取30份蒙脱土，加入50份0.02mol/L的盐酸溶液中，然后加入密封容器中，并向密封容器中通入氮气使氮气饱和，密封，然后置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，处理完成后，加入5份氨基酸，密封，继续置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，处理完成后，加入10～15份二烯丙基二甲基氯化铵，密封，继续置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，过滤，烘干，研磨成纳米颗粒的改性蒙脱土；所述辐照采用的辐照剂量率为100kGy/h，辐照剂量为200kGy，搅拌速度为150r/min。
其余工艺参数和过程与实施例5中的完全相同。
实施例9：
所述改性蒙脱土的制备方法为：按重量份，取50份蒙脱土，加入80份0.05mol/L的盐酸溶液中，然后加入密封容器中，并向密封容器中通入氮气使氮气饱和，密封，然后置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，处理完成后，加入8份氨基酸，密封，继续置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，处理完成后，加入12份二烯丙基二甲基氯化铵，密封，继续置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，过滤，烘干，研磨成纳米颗粒的改性蒙脱土；所述辐照采用的辐照剂量率为200kGy/h，辐照剂量为200kGy，搅拌速度为120r/min。
其余工艺参数和过程与实施例5中的完全相同。
实施例10：
所述步骤四中，在述搅拌均匀之前，将混合物料加入恒温槽中，选用探头式脉冲超声波仪器对混合物料进行超声处理；所述探头式脉冲超声波仪器的探头插入混合物料下5cm，混合液的液面高度保持12cm，脉冲时间为15s，占空比为60％，恒温槽中控制温度为25℃，声强为100W/cm2，超声频率25KHz，处理时间为1h；所述探头的直径为20mm；在超声处理过程中，向混合物料中通入气体氮气；所述氮气的流速为80mL/min。
其余工艺参数和过程与实施例5中的完全相同。
实施例11：
所述步骤四中，在搅拌均匀之前，将混合物料加入恒温槽中，选用探头式脉冲超声波仪器对混合物料进行超声处理；所述探头式脉冲超声波仪器的探头插入混合物料下10cm，混合液的液面高度保持15cm，脉冲时间为20s，占空比为80％，恒温槽中控制温度为25℃，声强为300W/cm2，超声频率40KHz，处理时间为2h；所述探头的直径为20mm；在超声处理过程中，向混合物料中通入气体氮气；所述氮气的流速为100mL/min。
其余工艺参数和过程与实施例5中的完全相同。
实施例12：
所述步骤四中，在搅拌均匀之前，将混合物料加入恒温槽中，选用探头式脉冲超声波仪器对混合物料进行超声处理；所述探头式脉冲超声波仪器的探头插入混合物料下10cm，混合液的液面高度保持15cm，脉冲时间为20s，占空比为80％，恒温槽中控制温度为25℃，声强为300W/cm2，超声频率40KHz，处理时间为2h；所述探头的直径为20mm；在超声处理过程中，向混合物料中通入气体氮气；所述氮气的流速为100mL/min。
其余工艺参数和过程与实施例7中的完全相同。
实施例13：
所述步骤四中，在搅拌均匀之前，将混合物料加入恒温槽中，选用探头式脉冲超声波仪器对混合物料进行超声处理；所述探头式脉冲超声波仪器的探头插入混合物料下10cm，混合液的液面高度保持15cm，脉冲时间为20s，占空比为80％，恒温槽中控制温度为25℃，声强为300W/cm2，超声频率40KHz，处理时间为2h；所述探头的直径为20mm；在超声处理过程中，向混合物料中通入气体氮气；所述氮气的流速为100mL/min。
其余工艺参数和过程与实施例9中的完全相同。
实施例14：
所述改性氧化石墨烯的制备方法为：按重量份，取15份苯酐和45份DMF混合，加入超临界反应装置中，再加入5份的氧化石墨烯和0.5份吡啶，在超临界反应装置密封后通入二氧化碳至40MPa、温度80℃的条件下搅拌反应1h，然后卸去二氧化碳压力，加入10份十二烷基二甲基苄基氯化铵，再次注入二氧化碳至压力为60MPa、温度50℃的条件下搅拌60min，卸压，过滤，得到的固体用丙酮清洗、干燥，得到改性氧化石墨烯。
其余工艺参数和过程与实施例9中的完全相同。
实施例15：
所述步骤四中，在搅拌均匀之前，将混合物料加入恒温槽中，选用探头式脉冲超声波仪器对混合物料进行超声处理；所述探头式脉冲超声波仪器的探头插入混合物料下10cm，混合液的液面高度保持15cm，脉冲时间为20s，占空比为80％，恒温槽中控制温度为25℃，声强为300W/cm2，超声频率40KHz，处理时间为2h；所述探头的直径为20mm；在超声处理过程中，向混合物料中通入气体氮气；所述氮气的流速为100mL/min。
其余工艺参数和过程与实施例14中的完全相同。
对比例1：
一种发动机无水冷却液，其原料组成与实施例1中的完全相同，在制备方法中，在步骤一中将全部丙二醇加热到80℃；在步骤二中将全部乙二醇加热到60℃；其与工艺过程和参数与实施例1中的完全相同；该对比例1制备的无水冷却液有絮状物质产生，不利于冷却液的利用，对发动机产生不良的影响。而实施例1制备的无水冷却液清亮透明。
将实施例1～15制备的无水冷却液进行性能检测，结果如表1和2所示。
从表1和表2中可以看出，本发明的无水冷却液的冰点低于-52℃，沸点大于190℃，有一个很大的热安全空间，所以使用该产品，能保持良好状态运转，动力保持充足，噪声下降，水箱也不产生“开锅”(喷出水)，不拉缸，这样意味着该产品与众不同的功效，在某些极端情况下(短时间内风扇不工作，靠迎面风降温)都能保持正常工作状态。使用本发明的无水冷却液可以实现几乎零腐蚀，无水锈生成，无需清洁修补，彻底消除开锅、拉缸、水箱阻塞、水锈、水垢、腐蚀气蚀、发动机疲劳、发闷、爆振、预燃、噪声大、怠速不稳、气缸压力降低、动力不足、耗油增大、尾气排放烟大等现象。表1
Figure BDA0001416614420000121
表2
Figure BDA0001416614420000122
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实例。

Claims (4)

1.一种发动机无水冷却液，其特征在于，包括以下重量百分比的原料组成：
丙二醇60-70％、乙二醇25-30％、苯丙三氮唑3-4％、硝酸钠1-2％、丙三醇2-3％、三乙醇胺1-2％、氢氧化钠0.5-1.5％、色素0.1～1％；
改性氧化石墨烯1～1.5％、改性蒙脱土0.5～1％、1,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐0.05～0.1％、苯甲酸钠0.1～0.3％、酒石酸0.1～0.3％、环烷酸铋0.05～0.08％、烷基糖苷0.1～0.5％；
所述改性氧化石墨烯的制备方法为：按重量份，取10～15份苯酐和30～50份DMF混合，加入超临界反应装置中，再加入3～5份的氧化石墨烯和0.2～0.5份吡啶，在超临界反应装置密封后通入二氧化碳至25～45MPa、温度65～85℃的条件下搅拌反应1～2h，然后卸去二氧化碳压力，加入5～10份十二烷基二甲基苄基氯化铵，再次注入二氧化碳至压力为40～60MPa、温度40～50℃的条件下搅拌30～60min，卸压，过滤，得到的固体用丙酮清洗、干燥，得到改性氧化石墨烯；
所述改性蒙脱土的制备方法为：按重量份，取30～50份蒙脱土，加入50～80份0.01～0.05mol/L的盐酸溶液中，然后加入密封容器中，并向密封容器中通入氮气使氮气饱和，密封，然后置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，处理完成后，加入5～10份氨基酸，密封，继续置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，处理完成后，加入10～15份二烯丙基二甲基氯化铵，密封，继续置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，过滤，烘干，研磨成纳米颗粒的改性蒙脱土；所述辐照采用的辐照剂量率为100～200kGy/h，辐照剂量为200～400kGy，搅拌速度为100～150r/min。
2.如权利要求1所述的发动机无水冷却液，其特征在于，所述无水冷却液包括以下重量百分比的原料组成：
丙二醇64％、乙二醇25％、苯丙三氮唑3％、硝酸钠1.5％、丙三醇2％、三乙醇胺1％、氢氧化钠1％、色素0.4％、改性氧化石墨烯1％、改性蒙脱土0.5％、1,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐0.05％、苯甲酸钠0.1％、酒石酸0.2％、环烷酸铋0.05％、烷基糖苷0.2％。
3.一种如权利要求1所述的发动机无水冷却液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、按重量百分比，取1/3的丙二醇加热到75～85℃，加入硝酸钠，待硝酸钠与丙二醇完全融合后继续加热，当液体温度上升到105～115℃时加入三乙醇胺，搅拌均匀，停止加热，自然冷却；
步骤二、按重量百分比，取2/3的乙二醇加热到55～70℃，加入丙三醇和氢氧化钠，完全融入后，自然冷却；
步骤三、将步骤一和步骤二得到的物料混合后进行搅拌；得到混合物；
步骤四、将剩余2/3的丙二醇和1/3的乙二醇混合后加入步骤三得到的混合物中，然后依次加入苯丙三氮唑、色素、改性氧化石墨烯、改性蒙脱土、1,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐、苯甲酸钠、酒石酸、环烷酸铋和烷基糖苷，搅拌均匀，得到发动机无水冷却液；
所述改性氧化石墨烯的制备方法为：按重量份，取10～15份苯酐和30～50份DMF混合，加入超临界反应装置中，再加入3～5份的氧化石墨烯和0.2～0.5份吡啶，在超临界反应装置密封后通入二氧化碳至25～45MPa、温度65～85℃的条件下搅拌反应1～2h，然后卸去二氧化碳压力，加入5～10份十二烷基二甲基苄基氯化铵，再次注入二氧化碳至压力为40～60MPa、温度40～50℃的条件下搅拌30～60min，卸压，过滤，得到的固体用丙酮清洗、干燥，得到改性氧化石墨烯；
所述改性蒙脱土的制备方法为：按重量份，取30～50份蒙脱土，加入50～80份0.01～0.05mol/L的盐酸溶液中，然后加入密封容器中，并向密封容器中通入氮气使氮气饱和，密封，然后置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，处理完成后，加入5～10份氨基酸，密封，继续置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，处理完成后，加入10～15份二烯丙基二甲基氯化铵，密封，继续置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，过滤，烘干，研磨成纳米颗粒的改性蒙脱土；所述辐照采用的辐照剂量率为100～200kGy/h，辐照剂量为200～400kGy，搅拌速度为100～150r/min。
4.如权利要求3所述的发动机无水冷却液的制备方法，其特征在于，所述步骤四中，搅拌均匀之前，将混合物料加入恒温槽中，选用探头式脉冲超声波仪器对混合物料进行超声处理；所述探头式脉冲超声波仪器的探头插入混合物料下5～10cm，混合液的液面高度保持12～15cm，脉冲时间为15～20s，占空比为60％～85％，恒温槽中控制温度为25℃，声强为100～500W/cm2，超声频率25～45KHz，处理时间为1～3h；所述探头的直径为20mm；在超声处理过程中，向混合物料中通入气体氮气；所述氮气的流速为80-120mL/min。
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