CN109402638B - 一种用于发动机冷却液的缓蚀剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于发动机冷却液的缓蚀剂，具体是由20‑25质量份硝酸钠、5‑10质量份钼酸钠、0‑5质量份葡萄糖酸钠、1‑5质量份TH‑3100和55‑74质量份去离子水复合配制而成。其中TH‑3100为羧酸‑磺酸‑非离子三元共聚物，具有优异的防垢分散性能，同时也可作为腐蚀抑制剂的稳定剂。本发明提供的缓蚀剂属于无磷环保配方，当其添加量占冷却液质量百分比为2‑5%时，对铸铝合金材质起到良好的保护作用，缓蚀性能优良，同时可有效分散冷却系统运行过程中形成的水垢，防止沉积结垢。

Description

一种用于发动机冷却液的缓蚀剂
技术领域
本发明属于防腐蚀技术领域，具体涉及一种用于发动机冷却液的缓蚀剂，尤其涉及一种铝合金缓蚀剂。
背景技术
机车发动机冷却系统的管路主要是由金属零件组成，金属在压力、热负荷和腐蚀介质存在的条件下，容易发生腐蚀而使冷却系统破坏。腐蚀的程度与材料本身的种类、性质、压力和热负荷有关外，体系中的介质亦是影响腐蚀的重要的因素之一。解决发动机冷却系统的腐蚀问题，一方面可以通过改进金属材料的性能，选择使用耐腐蚀性强的合金材料，另一方面也是重要的方法就是使用缓蚀剂。
缓蚀剂是机车发动机冷却液中最主要的添加剂，当其以适当的浓度和形式存在于冷却系统中时，可以减缓或防止腐蚀的产生，避免造成冷却液渗漏或流失。但是缓蚀剂的保护作用具有严格的选择性，与腐蚀介质的性质、温度、流动状态、材料的种类和性质以及缓蚀剂本身的种类和剂量都有很大的关系。所以对某种介质和金属具有良好保护作用的缓蚀剂，对另一种介质或金属就不一定具有同样的效果；在某种条件下保护效果很好，而在别的条件下可能会失去保护作用，甚至还会加速系统腐蚀；有的缓蚀剂自身缓蚀对某种金属缓蚀性能不佳，但如果与其他单体配合使用，起到协同增效作用，可能在较低添加浓度下就可以表现出很好的缓蚀性能。由于冷却系统中的金属种类很多，同时，在发动机工作过程中，经常会在系统的内表面形成水垢，水垢的导热系数低于金属的导热系数，影响正常的散热；另外，水垢的存在还会使系统管路变窄，降低冷却液的散热效果。因此如何选择合适的缓蚀剂和阻垢剂，通过它们之间的配合，对冷却系统进行保护一直是冷却液研究中的重要方向。
近年来，随着人们对环境保护和能源问题的日益重视，用质量比较轻的铝合金代替原有的铸铁等材质部件用以降低机车自身重量已经成为一种趋势，冷却系统材料发生改变后，现有适用于铸铁材质的冷却液无法满足以铝合金材料为主的冷却系统要求。
发明内容
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于发动机冷却液的缓蚀剂，所述的缓蚀剂各物质组分及所占质量份数为：硝酸钠20-25份、钼酸钠5-10份、0-5份葡萄糖酸钠和去离子水55-74份，其具体配制方法是在30-50℃、搅拌条件下，将去离子水、硝酸钠、钼酸钠和葡萄糖酸钠依次加到反应釜中，待各组分完全溶解，均匀混合后，余量去离子水，搅拌均匀即得缓蚀剂。
其中，所述的缓蚀剂还含有TH-3100，质量份数为 1-5份，TH-3100在其他组分混合均匀后慢慢滴加。
所述的缓蚀剂在应用时，为冷却液质量的2-5%。
所述的缓蚀剂的pH为5.1~5.5。
现有技术一般采用钼酸盐和亚硝酸盐阻垢，亚硝酸盐能够和铝合金形成致密的氧化膜，从而达到缓释的效果，但是亚硝酸盐对人体有害，只能微量添加。本发明采用的硝酸盐，对人体无害，与铝反应形成致密的氧化膜，从而达到缓释的效果，而钼酸盐的热稳定性高。TH-3100是目前市面上最优秀的阻垢分散剂，呈强酸性，本发明微量添加，帮助硝酸盐与铝材发生氧化作用，形成致密的氧化保护膜。
本发明的有益作用是：
1. 配方无磷环保；
2. 各复配单体间表现出良好的相互协同性；选用对铝合金材质具有良好钝化作用的硝酸钠和热稳定性高的钼酸钠作为缓蚀剂配方主单体；葡萄糖酸钠单体的引入可以提高配方的缓蚀性能同时降低钼酸盐的用量，聚合物TH-3100为羧酸-磺酸-非离子三元共聚物，是腐蚀抑制剂的稳定剂，同时也具有优异的防垢分散性能，可有效分散冷却系统运行过程中形成的水垢，防止沉积结垢；
3. 用量少效果好：当缓蚀剂添加量占冷却液质量百分比为2-5%时，对铸铝合金材质起到良好的保护作用，缓蚀性能优良，降低使用成本。
具体实施例
为了更进一步的解释本发明的意义，下面结合实施例对本发明所涉及的内容进行阐述，但并不对其内容进行限定。
实施例1
一种用于发动机冷却液的缓蚀剂，各物质及所占质量份组成为：
硝酸钠 25质量份
钼酸钠 8 质量份
TH-3100 3 质量份
去离子水 64质量份
其具体配制方法是：在50℃、搅拌条件下，将42Kg去离子水、25Kg硝酸钠和8Kg钼酸钠依次加到反应釜中，待各组分溶解混合均匀后，加入3Kg TH-3100和余量去离子水22Kg，搅拌均匀即得缓蚀剂100Kg。
实施例2
一种用于发动机冷却液的缓蚀剂，各物质及所占质量份组成为：
硝酸钠 20质量份
钼酸钠 3 质量份
葡萄糖酸钠 5 质量份
TH-3100 2 质量份
去离子水 70质量份
其具体配制方法是：在30℃、搅拌条件下，将45Kg去离子水、20Kg硝酸钠、3Kg钼酸钠和5Kg葡萄糖酸钠依次加到反应釜中，待各组分溶解混合均匀后，加入2Kg TH-3100和余量去离子水25Kg，搅拌均匀即得缓蚀剂100Kg。
实施例3
一种用于发动机冷却液的缓蚀剂，各物质及所占质量份组成为：
硝酸钠 22质量份
钼酸钠 5 质量份
葡萄糖酸钠 3 质量份
TH-3100 4 质量份
去离子水 66质量份
其具体配制方法是：在40℃、搅拌条件下，将40Kg去离子水、22Kg硝酸钠、5Kg钼酸钠和3Kg葡萄糖酸钠依次加到反应釜中，待各组分溶解混合均匀后，加入4Kg TH-3100和余量去离子水26Kg，搅拌均匀即得缓蚀剂100Kg。
对比例
一种用于发动机冷却液的缓蚀剂，各物质组分及所占质量百分比分别为：
硝酸钠 22质量份
钼酸钠 5 质量份
葡萄糖酸钠 3 质量份
去离子水 70质量份
其具体配制方法是：在40℃、搅拌条件下，将400g去离子水、220g硝酸钠、50g钼酸钠和30g葡萄糖酸钠依次加到反应釜中，待各组分溶解混合均匀后，加入余量去离子水260g，搅拌均匀即得缓蚀剂1Kg。
实施例4 缓蚀剂性能评价及效果比较
铸铝试片准备：用砂纸将试片的表面分别打磨至平滑无锈迹和划痕，然后用无水乙醇清洗，干燥后称重并记录为m0 g 。
腐蚀水的制备：将296mg无水硫酸钠、330mg氯化钠、276mg碳酸氢钠分别溶于2L去离子水中，使水中硫酸根离子、氯离子和碳酸氢根离子的钠盐浓度均为100mg/L。
试样的准备：将腐蚀水和冰点为-18℃的乙二醇发动机冷却液按照1:3.1的体积比混合均匀，待用。
缓蚀试验：向每只烧杯中加入750mL 上述试样，分别将各缓蚀剂样品按照0、2%、4%和5%的比例加入上述烧杯中，加盖并不断通入空气，将准备好的铸铝试片放入试样中，进行100℃条件下浸泡3小时的破坏性腐蚀试验。
铸铝试片的处理：将试片在80℃三氧化铬和磷酸混合溶液中浸泡5分钟，立即用自来水冲洗，用毛刷轻轻刷洗以除去腐蚀物和表面的氧化膜。再分别用自来水和无水乙醇漂洗、烘干、室温下称重记录为m1 g 。
缓蚀率的计算：根据试片失重情况按下式计算缓蚀率
Figure 694313DEST_PATH_IMAGE001
各配方缓蚀剂缓蚀性效果比较如下表：
Figure 411733DEST_PATH_IMAGE002

Claims (2)

1.一种用于发动机冷却液的缓蚀剂，其特征在于，所述的缓蚀剂各物质组分及所占质量份数为：TH-3100 1-5份、硝酸钠20-25份、钼酸钠5-10份、0-5份葡萄糖酸钠和去离子水55-74份，其具体配制方法是在30-50℃、搅拌条件下，将去离子水、硝酸钠、钼酸钠和葡萄糖酸钠依次加到反应釜中，待各组分完全溶解，均匀混合后，再慢慢滴加TH-3100，再加余量去离子水，搅拌均匀即得缓蚀剂；所述的缓蚀剂的pH为5.1~5.5。
2.根据权利要求1所述的缓蚀剂，其特征在于，所述的缓蚀剂在应用时，为冷却液质量的2-5%。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101759301A (zh) * 2008-12-26 2010-06-30 上海淼清水处理有限公司 用于高浓缩倍数高氯离子含量循环水系统的阻垢缓蚀剂
CN102190591A (zh) * 2010-03-12 2011-09-21 陈郁 一种金属配合物、其制备方法及其应用
CN102585781A (zh) * 2012-01-04 2012-07-18 十堰福波化学有限公司 一种环保型发动机试机液

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6579539B2 (en) * 1999-12-22 2003-06-17 C. R. Bard, Inc. Dual mode antimicrobial compositions
CN102557276A (zh) * 2010-12-17 2012-07-11 上海洗霸科技股份有限公司 闭式循环水系统复合水处理剂
CN103482775B (zh) * 2013-09-03 2015-03-11 山东天庆科技发展有限公司 一种复合阻垢缓蚀剂及其制备方法
CN103695927A (zh) * 2013-12-23 2014-04-02 奇瑞汽车股份有限公司 一种缓蚀剂
CN108623020A (zh) * 2018-05-11 2018-10-09 西安晶达化工有限公司 一种新型缓蚀阻垢剂及其制备方法与应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101759301A (zh) * 2008-12-26 2010-06-30 上海淼清水处理有限公司 用于高浓缩倍数高氯离子含量循环水系统的阻垢缓蚀剂
CN102190591A (zh) * 2010-03-12 2011-09-21 陈郁 一种金属配合物、其制备方法及其应用
CN102585781A (zh) * 2012-01-04 2012-07-18 十堰福波化学有限公司 一种环保型发动机试机液

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