CN111763502A - 一种汽车防冻液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种汽车防冻液及其制备方法，其主要组成成分按重量份计为55份～65份乙二醇，20份～25份去离子水，0.5份～2份亚硝酸钠，0.5份～2份硅酸钠，0.5份～2份磷酸钠，10份～15份硅聚二甲基硅氧烷，0.5份～3份硼砂，1份～5份3,3'–二(2‑甲基‑1咪唑)联苯镍浓缩液。从而在传统防冻剂的基础上，设计合成了一种新材料作为添加剂，使防冻剂具有更好的防腐防锈，抗结垢，防泡沫性能，而且沸点高，凝固点低，使用环境广泛。
Description
技术领域
本发明涉及汽配技术领域，具体地说，是一种汽车防冻液及其制备方法。
背景技术
防冻液，即发动机冷却液，是汽车正常运转不可缺少的散热介质。防冻液的主要功能是，在夏季温度较高时，能有效防沸，避免开锅现象，而在寒冷的冬季，可防止冷却液结冰膨胀损毁散热器或冻坏发动机的气缸和盖。汽车防冻液可影响汽车的性能和寿命，关乎行车安全。
市面上汽车种类众多，质量难免鱼龙混杂，劣质的防冻液会在使用过程中产生结晶物可能造成暖风机芯部分堵塞，极端情况下可能造成水箱散热能力降低，水温升高，发动机过热，产生“开锅”现象，严重的甚至引发交通事故，酿成悲剧。
现存的防冻液或多或少的存在着防腐蚀能力，抗结垢能力不强，易起泡的问题，而防冻剂应满足以下要求：沸点高，熔点低，良好的防腐防锈性能，防止冷却系统结垢的性能，防泡沫性能，化学性质稳定等。本发明针对以上问题，设计了一种防腐防锈，抗结垢，防泡沫沸点高，凝固点低的汽车防冻剂。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种汽车防冻液及其制备方法，其克服现有技术的不足，在传统防冻剂的基础上，设计合成了一种新材料作为添加剂，使防冻剂具有更好的防腐防锈，抗结垢，防泡沫性能，而且沸点高，凝固点低，使用环境广泛。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种汽车防冻液的主要组成成分按重量份计为55份～65份乙二醇，20份～25份去离子水，0.5份～2份亚硝酸钠，0.5份～2份硅酸钠，0.5份～2份磷酸钠，10份～15份硅聚二甲基硅氧烷，0.5份～3份硼砂，1份～5份3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯镍浓缩液。
根据本发明的一实施例，所述汽车防冻液的主要组成成分按重量份计为57份乙二醇，20份去离子水，1.5份亚硝酸钠，1.5份硅酸钠，2份磷酸钠，13份硅聚二甲基硅氧烷，2份硼砂，3份3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯镍浓缩液。
一种汽车防冻液的制备方法，包括步骤：
S100将3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯、六水合硝酸镍加入到3～5％的碳酸钾溶液中，六水合硝酸镍浓度为1％～3％，得到混合液，将混合液搅拌30min，然后超声波震荡30min；
S200密封混合液，对混合液加热后降温至30℃；
S300在混合液中加入1～3％的偏磷酸钠，130℃下进行蒸馏，至无气泡冒出，冷却，得到浓缩液；
S400将亚硝酸钠、硅酸钠、磷酸钠加入到硅聚二甲基硅烷中，加热至80～100℃，转速500rpm下搅拌1～3小时得到悬浊液；
S500将步骤S400中的悬浊液加入硼砂，50℃下超声波震荡50min；
S600将3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯镍浓缩液加入到10倍体积的二氯甲烷中，500rmp搅拌30min，分液，得到活化浓缩液；
S700将活化浓缩液加入至震荡后的悬浊液中，超声波震荡30min，震荡后加入至乙二醇和去离子水的混合溶液中，80℃下，500rmp搅拌30min，得到所述汽车防冻液。
根据本发明的一实施例，所述步骤S100中的3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯的制备方法，包括步骤：在二甲基亚砜溶剂下，将3,3'–二溴联苯、2-甲基咪唑、碳酸钠和碘化亚铜在加热条件下制备3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯，其中3,3'–二溴联苯、2-甲基咪唑、碳酸钠和碘化亚铜的摩尔比为4：7：2：2；反应温度180℃，反应时间5小时。
根据本发明的一实施例，在所述步骤S100中的3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯与六水合硝酸镍的摩尔比为1～3：1。
根据本发明的一实施例，所述步骤S200具体包括步骤：密封，在80～100℃下加热10～12小时，以每小时10℃的速率降温至30℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯镍浓缩液，可防腐蚀，防锈，抗结垢，不易起泡可延长汽车制冷系统的寿命。
(2)所述汽车防冻液中添加了3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯镍浓缩液，3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯镍分散于溶剂中会形成防腐蚀离子，使钢铁等金属的表面钝化，从而阻止金属离子的溶出，达到防腐蚀的目的，并且可以低防冻液表面张力，抑制泡沫产生或消除已产生泡沫，达到抗泡沫效果。
(3)所述防冻液，具有防腐防锈，抗结垢，防泡沫沸点高，凝固点低的特点。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯的合成，包括步骤：在二甲基亚砜溶剂下采用一锅法，将3,3'–二溴联苯、2-甲基咪唑、碳酸钠和碘化亚铜在加热条件下制备3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯，其中3,3'–二溴联苯、2-甲基咪唑、碳酸钠和碘化亚铜的摩尔比为4：7：2：2；反应温度180℃，反应时间5小时。
实施例1
一种汽车防冻液的制备方法，包括步骤：
(1)3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯：六水合硝酸镍＝1：1，加入到3％的碳酸钾溶液中，六水合硝酸镍浓度为1％，得到混合液；
(2)将混合液搅拌30min，然后超声波震荡30min；
(3)密封，在80℃下加热10小时，以每小时10℃的速率降温至30℃；
(4)在上述溶液中加入1份的偏磷酸钠，130℃下进行蒸馏，至无气泡冒出，冷却，得到浓缩液。
(5)将亚硝酸钠2份，硅酸钠2份，磷酸钠2份加入到10份的硅聚二甲基硅烷中，80℃，转速500rpm下搅拌1小时得到悬浊液。
(6)将上述硅聚二甲基硅氧烷悬浊液加入2份硼砂，50℃下超声波震荡50min。
(7)将1份的3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯镍浓缩液加入到10倍体积的二氯甲烷中，500rmp搅拌30min，分液，得到活化浓缩液。
(8)将活化浓缩液加入至震荡后的硅聚二甲基硅氧烷悬浊超声波震荡30min，震荡后加入至乙二醇56份，去离子水25份混合溶液中，80℃500rmp搅拌30min，得到所述汽车防冻液。
经测试，所述汽车防冻液的沸点为109℃，凝固点为-38℃。
实施例2
一种汽车防冻液的制备方法，包括步骤：
(1)3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯：六水合硝酸镍＝1-3：1，加入到3-5％的碳酸钾溶液中，六水合硝酸镍浓度为2％，得到混合液；
(2)将混合液搅拌30min，然后超声波震荡30min；
(3)密封，在90℃下加热11小时，以每小时10℃的速率降温至30℃；
(4)在上述溶液中加入2份的偏磷酸钠，130℃下进行蒸馏，至无气泡冒出，冷却，得到浓缩液。
(5)将亚硝酸钠1份，硅酸钠1份，磷酸钠1份加入到11份的硅聚二甲基硅烷中，85℃，转速500rpm下搅拌2小时得到悬浊液。
(6)将上述硅聚二甲基硅氧烷悬浊液加入1.5份硼砂，50℃下超声波震荡50min。
(7)将2份的3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯镍浓缩液加入到10倍体积的二氯甲烷中，500rmp搅拌30min，分液，得到活化浓缩液。
(8)将活化浓缩液加入至震荡后的硅聚二甲基硅氧烷悬浊超声波震荡30min，震荡后加入至乙二醇60份，去离子水23份混合溶液中，80℃500rmp搅拌30min，得到所述汽车防冻液。
经测试，所述汽车防冻液的沸点为107℃，凝固点为-42℃。
实施例3
一种汽车防冻液的制备方法，包括步骤：
(1)3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯：六水合硝酸镍＝1-3：1，加入到3-5％的碳酸钾溶液中，六水合硝酸镍浓度为3％，得到混合液；
(2)将混合液搅拌30min，然后超声波震荡30min；
(3)密封，在100℃下加热12小时，以每小时10℃的速率降温至30℃；
(4)在上述溶液中加入3份的偏磷酸钠，130℃下进行蒸馏，至无气泡冒出，冷却，得到浓缩液；
(5)将亚硝酸钠0.5份，硅酸钠0.5份，磷酸钠0.5份加入到12份的硅聚二甲基硅烷中，90℃，转速500rpm下搅拌3小时得到悬浊液；
(6)将上述硅聚二甲基硅氧烷悬浊液加入2.5份硼砂，50℃下超声波震荡50min。
(7)将5份的3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯镍浓缩液加入到10倍体积的二氯甲烷中，500rmp搅拌30min，分液，得到活化浓缩液；
(8)将活化浓缩液加入至震荡后的硅聚二甲基硅氧烷悬浊超声波震荡30min，震荡后加入至乙二醇55份，去离子水24份混合溶液中，80℃500rmp搅拌30min，得到所述汽车防冻液。
经测试，所述汽车防冻液的沸点为107℃，凝固点为-37℃。
实施例4
一种汽车防冻液的制备方法，包括步骤：
(1)3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯：六水合硝酸镍＝1：1，加入到5％的碳酸钾溶液中，六水合硝酸镍浓度为3％，得到混合液；
(2)将混合液搅拌30min，然后超声波震荡30min；
(3)密封，在80℃下加热10小时，以每小时10℃的速率降温至30℃；
(4)在上述溶液中加入1份的偏磷酸钠，130℃下进行蒸馏，至无气泡冒出，冷却，得到浓缩液。
(5)将亚硝酸钠1.5份，硅酸钠1.5份，磷酸钠2份加入到13份的硅聚二甲基硅烷中，95℃，转速500rpm下搅拌2小时得到悬浊液。
(6)将上述硅聚二甲基硅氧烷悬浊液加入2份硼砂，50℃下超声波震荡50min。
(7)将3份的3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯镍浓缩液加入到10倍体积的二氯甲烷中，500rmp搅拌30min，分液，得到活化浓缩液。
(8)将活化浓缩液加入至震荡后的硅聚二甲基硅氧烷悬浊超声波震荡30min，震荡后加入至乙二醇57份，去离子水20份混合溶液中，80℃500rmp搅拌30min，得到所述汽车防冻液。
经测试，所述汽车防冻液的沸点为112℃，凝固点为-41℃。
实施例5
一种汽车防冻液的制备方法，包括步骤：
(1)3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯：六水合硝酸镍＝3：1，加入到3％的碳酸钾溶液中，六水合硝酸镍浓度为1％，得到混合液；
(2)将混合液搅拌30min，然后超声波震荡30min；
(3)密封，在100℃下加热11小时，以每小时10℃的速率降温至30℃；
(4)在上述溶液中加入2份的偏磷酸钠，130℃下进行蒸馏，至无气泡冒出，冷却，得到浓缩液。
(5)将亚硝酸钠1份，硅酸钠1份，磷酸钠1份加入到15份的硅聚二甲基硅烷中，100℃，转速500rpm下搅拌3小时得到悬浊液。
(6)将上述硅聚二甲基硅氧烷悬浊液加入2份硼砂，50℃下超声波震荡50min。
(7)将4份的3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯镍浓缩液加入到10倍体积的二氯甲烷中，500rmp搅拌30min，分液，得到活化浓缩液。
(8)将活化浓缩液加入至震荡后的硅聚二甲基硅氧烷悬浊超声波震荡30min，震荡后加入至乙二醇55份，去离子水21份混合溶液中，80℃500rmp搅拌30min，得到所述防冻剂。
经测试，所述汽车防冻液的沸点为110℃，凝固点为-40℃。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (6)
1.一种汽车防冻液，其特征在于，其主要组成成分按重量份计为55份～65份乙二醇，20份～25份去离子水，0.5份～2份亚硝酸钠，0.5份～2份硅酸钠，0.5份～2份磷酸钠，10份～15份硅聚二甲基硅氧烷，0.5份～3份硼砂，1份～5份3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯镍浓缩液。
2.根据权利要求1所述的汽车防冻液，其特征在于，所述汽车防冻液的主要组成成分按重量份计为57份乙二醇，20份去离子水，1.5份亚硝酸钠，1.5份硅酸钠，2份磷酸钠，13份硅聚二甲基硅氧烷，2份硼砂，3份3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯镍浓缩液。
3.一种汽车防冻液的制备方法，其特征在于，包括步骤：
S100将3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯、六水合硝酸镍加入到3～5％的碳酸钾溶液中，六水合硝酸镍浓度为1％～3％，得到混合液，将混合液搅拌30min，然后超声波震荡30min；
S200密封混合液，对混合液加热后降温至30℃；
S300在混合液中加入1～3％的偏磷酸钠，130℃下进行蒸馏，至无气泡冒出，冷却，得到浓缩液；
S400将亚硝酸钠、硅酸钠、磷酸钠加入到硅聚二甲基硅烷中，加热至80～100℃，转速500rpm下搅拌1～3小时得到悬浊液；
S500将步骤S400中的悬浊液加入硼砂，50℃下超声波震荡50min；
S600将3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯镍浓缩液加入到10倍体积的二氯甲烷中，500rmp搅拌30min，分液，得到活化浓缩液；
S700将活化浓缩液加入至震荡后的悬浊液中，超声波震荡30min，震荡后加入至乙二醇和去离子水的混合溶液中，80℃下，500rmp搅拌30min，得到所述汽车防冻液。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S100中的3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯的制备方法，包括步骤：在二甲基亚砜溶剂下，将3,3'–二溴联苯、2-甲基咪唑、碳酸钠和碘化亚铜在加热条件下制备3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯，其中3,3'–二溴联苯、2-甲基咪唑、碳酸钠和碘化亚铜的摩尔比为4：7：2：2；反应温度180℃，反应时间5小时。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S100中的3,3'–二(2-甲基-1咪唑)联苯与六水合硝酸镍的摩尔比为1～3：1。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S200具体包括步骤：密封，在80～100℃下加热10～12小时，以每小时10℃的速率降温至30℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20201013 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |