CN109181656A - 一种高温重负荷发动机冷却液 - Google Patents

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祖庆年
祖浩
胡建强
杨士钊
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Abstract

本发明公开了一种高温重负荷发动机冷却液，由以下重量百分比的组分组成：乙二醇60‑78％、丙二醇10‑25％、去离子水3‑10％、纳米富勒烯C60 1‑10％、烷基取代二乙酸0.5‑2％、噻二唑类衍生物0.5‑1.0％、三唑类衍生物0.1％‑0.5％、苯甲酸钠0.5‑1.5％、氢氧化钾0.5‑1.5％、消泡剂0.01‑0.1％。本发明的冷却液具有高沸点(不小于130℃)、低冰点(不大于‑50℃)和低粘度的性能，同时添加纳米粒子传热改进剂和高效缓蚀添加剂，有效解决了传统冷却液使用过程中高温“开锅”、结垢、传热效率低等问题，对多种金属具有良好的腐蚀抑制性能，尤其对铸铝和焊锡缓蚀性能显著，能够确保高负荷车辆冷却系统在炎热、寒冷等恶劣环境中正常工作。

Description

一种高温重负荷发动机冷却液
技术领域
本发明涉及发动机冷却液技术领域，具体涉及一种高温重负荷发动机冷却液。
背景技术
内燃车辆的发动机冷却系统是一个由汽缸、夹套与水箱组成的液冷式密闭循环体系。冷却系统的工作状态直接影响车辆的正常运行及车辆的使用寿命。随着汽车工业的发展，对发动机的性能要求也越来越高，不仅要求冷却液具有较低的冰点和较高的沸点，还应具有较好的金属防腐性、防气蚀性、防结垢性环境友好、长寿命等综合性能。
传统的发动机功率在几十到几百千瓦之间，回水温度介于70～80℃，热平衡温度在80～90℃之间，使用的冷却液主要基于水-乙二醇体系，其冷却性能优异，可满足传统内燃机的冷却、防腐、防气蚀等方面的需求。但一些新型高负荷发动机的功率高达1000KW以上，设计的最高“回水”温度可以达到130℃，设计的热平衡温度也达到90℃以上，使用过程中传统含水冷却液易出现结垢、易出现开锅或冷却效果不佳以及无水冷却液粘度大、比热容、导热系数小等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种高温重负荷发动机冷却液，以解决高温高负荷发动机功率大、体积小、热平衡温度高，使用含水冷却液开锅、暴沸的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种高温重负荷发动机冷却液，由以下重量百分比的组分组成：乙二醇60-78％、丙二醇10-25％、去离子水3-10％、纳米富勒烯C60 1-10％、烷基取代二乙酸0.5-2％、噻二唑类衍生物0.5-1.0％、三唑类衍生物0.1％-0.5％、苯甲酸钠0.5-1.5％、氢氧化钾0.5-1.5％、消泡剂0.01-0.1％。
优选的，所述高温重负荷发动机冷却液由以下重量百分比的组分组成：乙二醇68％，丙二醇20％，去离子水3％，纳米富勒烯C60 5％，烷基取代二乙酸1％，噻二唑类衍生物1.0％，三唑类衍生物0.1％，苯甲酸钠0.8％，氢氧化钾1.0％，消泡剂0.1％。
优选的，所述的烷基取代二乙酸为对苯二乙酸、1,1-环己基二乙酸、2-氨基对苯二乙酸、1,3-二氨基丙烷-N,N'-二乙酸、N-((4-乙烯基苄基)氨叉基)二乙酸中的一种或多种。
优选的，所述的噻二唑类衍生物为5-甲基-1,3,4-噻二唑-2-巯乙基丙酰胺酯、5-苯基-1,3,4-噻二唑-2-巯乙基硼酸酯和5-巯基-1,3,4-噻二唑-2-氯乙酰胺中的一种或多种。
优选的，所述的三唑类衍生物为三唑酮、1,2,4-三氮唑-4-苯乙酮、2-巯基苯并三唑二乙醇胺硼酸酯中的一种或多种。
优选的，所述的消泡剂为聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚消泡剂或硅油消泡剂。
本发明提供的发动机冷却液是以混合二元醇、纳米传热改进剂富勒烯C60为基础液主要组分，添加由烷基取代二乙酸、噻二唑类衍生物、三唑类衍生物等复配的有机腐蚀抑制剂，提高了发动机冷却液的缓释能力。本发明的发动机冷却液具有更高的沸点(不小于130℃)以防止汽化、开锅以及冷却效率差烧毁发动机等现象的发生；更高的闪点，保证使用过程中不出现爆炸危险；较低的冰点、同时兼顾纳米粒子高效的换热能力以保证冷却效率；较低的粘度，20℃运动粘度不大于18mm2/s，可以改进重负荷发动机的冷却效率；更小的金属腐蚀倾向性保证系统金属制件尤其是铸铝和焊锡部件不受侵害。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：乙二醇68％，丙二醇20％，去离子水3％，纳米富勒烯C60 5％，对苯二乙酸0.6％，1,1-环己基二乙酸0.4％，5-甲基-1,3,4-噻二唑-2-巯乙基丙酰胺酯1.0％，三唑酮0.1％，苯甲酸钠0.8％，氢氧化钾1.0％，聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚消泡剂0.1％。
实施例1得到的高温重负荷发动机冷却液的主要技术指标见表1。
表1实施例1发动机冷却液的主要技术指标
实施例2：乙二醇60％，丙二醇25％，去离子水10％，纳米富勒烯C60 1％，2-氨基对苯二乙酸0.95％，5-苯基-1,3,4-噻二唑-2-巯乙基硼酸酯0.5％，1,2,4-三氮唑-4-苯乙酮0.5％，苯甲酸钠1.5％，氢氧化钾0.5％，聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚消泡剂0.05％。
实施例2得到的高温重负荷发动机冷却液的主要技术指标见表2。
表2实施例2发动机冷却液的主要技术指标
实施例3：乙二醇78％，丙二醇10％，去离子水4.8％，纳米富勒烯C60 3％，1,3-二氨基丙烷-N,N'-二乙酸2％，5-巯基-1,3,4-噻二唑-2-氯乙酰胺0.8％，2-巯基苯并三唑二乙醇胺硼酸酯0.39％，苯甲酸钠0.5％，氢氧化钾0.5％，聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚消泡剂0.05％。
实施例3得到的高温重负荷发动机冷却液的主要技术指标见表3。
表3实施例3发动机冷却液的主要技术指标
实施例4：乙二醇63％，丙二醇17％，去离子水5.5％，纳米富勒烯C60 10％，2-氨基对苯二乙酸0.5％、N-((4-乙烯基苄基)氨叉基)二乙酸0.5％，5-甲基-1,3,4-噻二唑-2-巯乙基丙酰胺酯0.6％，1,2,4-三氮唑-4-苯乙酮0.39％，苯甲酸钠1.0％，氢氧化钾1.5％，硅油消泡剂0.01％。
实施例4得到的高温重负荷发动机冷却液的主要技术指标见表4。
表4实施例4发动机冷却液的主要技术指标

Claims (6)

1.一种高温重负荷发动机冷却液，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：乙二醇60-78％、丙二醇10-25％、去离子水3-10％、纳米富勒烯C60 1-10％、烷基取代二乙酸0.5-2％、噻二唑类衍生物0.5-1.0％、三唑类衍生物0.1％-0.5％、苯甲酸钠0.5-1.5％、氢氧化钾0.5-1.5％、消泡剂0.01-0.1％。
2.根据权利要求1所述的一种高温重负荷发动机冷却液，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：乙二醇68％，丙二醇20％，去离子水3％，纳米富勒烯C60 5％，烷基取代二乙酸1％，噻二唑类衍生物1.0％，三唑类衍生物0.1％，苯甲酸钠0.8％，氢氧化钾1.0％，消泡剂0.1％。
3.根据权利要求1或2所述的一种高温重负荷发动机冷却液，其特征在于，所述的烷基取代二乙酸为对苯二乙酸、1,1-环己基二乙酸、2-氨基对苯二乙酸、1,3-二氨基丙烷-N,N'-二乙酸、N-((4-乙烯基苄基)氨叉基)二乙酸中的一种或多种。
4.根据权利要求1或2所述的一种高温重负荷发动机冷却液，其特征在于，所述的噻二唑类衍生物为5-甲基-1,3,4-噻二唑-2-巯乙基丙酰胺酯、5-苯基-1,3,4-噻二唑-2-巯乙基硼酸酯和5-巯基-1,3,4-噻二唑-2-氯乙酰胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1或2所述的一种高温重负荷发动机冷却液，其特征在于，所述的三唑类衍生物为三唑酮、1,2,4-三氮唑-4-苯乙酮、2-巯基苯并三唑二乙醇胺硼酸酯中的一种或多种。
6.根据权利要求1或2所述的一种高温重负荷发动机冷却液，其特征在于，所述的消泡剂为聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚消泡剂或硅油消泡剂。
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