CN111592864A - 一种高沸点冷却液 - Google Patents

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万书晓
程亮
于军
乔小华
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    • C09K5/20—Antifreeze additives therefor, e.g. for radiator liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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Abstract

本发明涉及发动机冷却液技术领域，具体涉及一种高沸点冷却液，其原料组分包括醇溶剂、防腐蚀添加剂、脂肪羧酸、碱金属盐、消泡剂。与现有技术相比，本发明所提供的一种高沸点冷却液，加入丙二醇等高沸点组分，其沸点可以达到200℃，冰点可达‑70℃，将由聚乙二醇、丙三醇、聚三元羧酸组成的防腐蚀添加剂引入到冷却液中，对紫铜、黄铜、钢、铸铁、焊锡、铸铝等金属具有良好保护作用，不含有芳香化合物，满足环保要求。

Description

一种高沸点冷却液
技术领域
本发明涉及发动机冷却液技术领域，具体涉及一种高沸点冷却液。
背景技术
汽车行业的迅速发展，带动了冷却液的研制生产。发动机冷却液是发动机冷却系统中的循环介质，冷却液的传热性、高沸点和低冰点特性。高海拔地区空气稀薄，气压低，使用普通乙二醇型冷却液容易出现蒸发损失，使用高沸点冷却液可以使该问题得到有效解决。高沸点冷却液主要由高沸点基液、特殊防腐蚀添加剂、消泡剂、染色剂等组分组成，产品的理化性质和对金属材料的腐蚀抑制性能与普通乙二醇型冷却液有很大不同，多项性能不能直接采用现有的冷却液检测项目及试验方法进行评定，需要专门的测试方法测试。本发明在总结我们近年来对高沸点冷却液产品研究及性能评定所取得的成果基础上，结合国内外技术发展现状，综合考虑产品的安全性和对车辆的长期适应性，开发了一种新型高沸点冷却液，该冷却液可以用于高原、高海拔地区、超低温地区的冷却需求，对紫铜、黄铜、钢、铸铁、焊锡、铸铝等金属具有良好的保护作用。目前国外高沸点冷却液沸点可达190℃，水含量小于1.0％，国内高沸点冷却液质量参差不齐，大多数产品沸点在150℃左右，与国外高沸点冷却液存在一定差异，针对存在的问题，本发明开展针对高原地区开发的高沸点冷却液研究。
发明内容
为了克服上述技术缺陷的不足，本发明提供了一种高沸点冷却液，解决了普通乙二醇型冷却液在高海拔地区容易出现蒸发损失，产生高汽压、损害冷却水管、水箱等部件的问题。
一种高沸点冷却液，关键在于其原料组分按质量份数计包括：醇溶剂30-70份、防腐蚀添加剂0.01-5份、脂肪羧酸0.05-3份、碱金属盐0.1-1份、消泡剂0.001-0.05份；
所述防腐蚀添加剂由质量比为1：(1-5)：(1-5)的聚乙二醇、丙三醇、聚三元羧酸组成；
所述醇溶剂由质量比为1：(2-4)的丙二醇和乙二醇混合而成。
优选的，所述聚三元羧酸的分子结构式为：
Figure BDA0002498674310000021
聚合度n为5～100。
优选的，所述聚乙二醇的分子量为600-1800。
优选的，所述防腐蚀添加剂由质量比为1：(2-3)：(1-3)的聚乙二醇、丙三醇、聚三元羧酸组成。
优选的，所述脂肪羧酸为C5～C15一元羧酸、C5～C15二元羧酸中一种或几种混合。
优选的，所述碱金属盐为氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化钡中的一种或两种混合。
优选的，所述消泡剂为有机硅、聚醚中一种或几种混合。
优选的，还包括质量份数为0.001-0.01份的染色剂，所述染色剂为有机非金属多环共轭类化合物。
有益效果：与现有技术相比，本发明所提供的一种高沸点冷却液，加入丙二醇等高沸点组分，其沸点可以达到200℃，冰点可达-70℃，将由聚乙二醇、丙三醇、聚三元羧酸组成的防腐蚀添加剂引入到冷却液中，对紫铜、黄铜、钢、铸铁、焊锡、铸铝等金属具有良好保护作用，不含有芳香化合物，满足环保要求。
具体实施方法
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附表和具体实施方式对本发明作详细说明。
实施例1
各原料为：醇溶剂30份、防腐蚀添加剂0.01份、脂肪羧酸0.05份、氢氧化钾0.1份、聚二甲基硅氧烷0.001份、甲基红0.001份；醇溶剂为质量比为1：2的丙二醇和乙二醇，脂肪羧酸为质量比为8:16的己二酸和庚酸，防腐蚀添加剂为质量比为1：2：1的聚乙二醇(分子量为600)、丙三醇和聚三元羧酸(分子结构式为：
Figure BDA0002498674310000031
聚合度n为5)。
制备工艺：将配方量的防腐蚀添加剂投入醇溶剂中，搅拌30分钟后，依次加入配方量的己二酸、庚酸、氢氧化钾、聚二甲基硅氧烷和甲基红，搅拌30分钟后，过滤，得到成品。
实施例2
各原料为：醇溶剂70份、防腐蚀添加剂5份、脂肪羧酸3份、氢氧化镁1份、聚乙二醇硅氧烷0.05份、荧光绿0.01份；醇溶剂为质量比为1：4的丙二醇和乙二醇，脂肪羧酸为质量比为8:13的癸酸和癸二酸，防腐蚀添加剂为质量比为1：5：5的聚乙二醇(分子量为800)、丙三醇和聚三元羧酸(分子结构式为：
Figure BDA0002498674310000041
聚合度n为20)。
制备工艺同实施例1。
实施例3
各原料为：醇溶剂55份、防腐蚀添加剂2份、脂肪羧酸1.5份、氢氧化钙0.8份、GP型甘油聚醚0.02份、荧光绿0.01份；醇溶剂为质量比为1：3的丙二醇和乙二醇，脂肪羧酸为质量比为8:13的十一碳二元酸和癸二酸，防腐蚀添加剂为质量比为1：3：3的聚乙二醇(分子量为1200)、丙三醇和聚三元羧酸(分子结构式为：
Figure BDA0002498674310000042
聚合度n为50)。
制备工艺同实施例1。
实施例4
各原料为：醇溶剂45份、防腐蚀添加剂0.05份、脂肪羧酸0.08份、氢氧化钡0.2份、GPE型聚氧乙烯(聚氧丙烯)醚0.001份、甲基红0.08份；醇溶剂为质量比为1：2.5的丙二醇和乙二醇，脂肪羧酸为质量比为7:5的十二碳一元酸和癸酸，防腐蚀添加剂为质量比为1：2：2的聚乙二醇(分子量为1800)、丙三醇和聚三元羧酸(分子结构式为：
Figure BDA0002498674310000051
聚合度n为100)。
制备工艺同实施例1。
对比例
幻驰冷却液(安徽冠球环保科技有限公司生产)
对各实施例1-4及对比例进行各项性能测试，测试结果如下表所示。
腐蚀性能测试：参照SH/T 0085-1991标准规定方法进行测定，所使用的金属试片的材质和尺寸均符合SH/T0085-1991要求，试验温度为88℃±2℃，试验时间336h±2h。
Figure BDA0002498674310000052
上表中可以看到，本发明具有较强的防腐性、防冻效果好、高沸点、适用于各种机动车及机动设备在高原、高海拔地区、超低温地区的冷却需求，具有良好的市场前景。
最后需要说明，上述描述仅为本发明的优选实施例，本领域的技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高沸点冷却液，其特征在于其原料组分按质量份数计包括：醇溶剂30-70份、防腐蚀添加剂0.01-5份、脂肪羧酸0.05-3份、碱金属盐0.1-1份、消泡剂0.001-0.05份；
所述防腐蚀添加剂由质量比为1：(1-5)：(1-5)的聚乙二醇、丙三醇、聚三元羧酸组成；
所述醇溶剂由质量比为1：(2-4)的丙二醇和乙二醇混合而成。
2.根据权利要求1所述一种高沸点冷却液，其特征在于：所述聚三元羧酸的分子结构式为：
Figure FDA0002498674300000011
聚合度n为5～100。
3.根据权利要求1所述一种高沸点冷却液，其特征在于：所述聚乙二醇的分子量为600-1800。
4.根据权利要求1所述一种高沸点冷却液，其特征在于：所述防腐蚀添加剂由质量比为1：(2-3)：(1-3)的聚乙二醇、丙三醇、聚三元羧酸组成。
5.根据权利要求1所述一种高沸点冷却液，其特征在于：所述脂肪羧酸为C5～C15一元羧酸、C5～C15二元羧酸中一种或几种混合。
6.根据权利要求1所述一种高沸点冷却液，其特征在于：所述碱金属盐为氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化钡中的一种或两种混合。
7.根据权利要求1所述一种高沸点冷却液，其特征在于：所述消泡剂为有机硅、聚醚中一种或几种混合。
8.根据权利要求1所述一种高沸点冷却液，其特征在于：还包括质量份数为0.001-0.01份的染色剂，所述染色剂为有机非金属多环共轭类化合物。
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