CN112175588A - 一种耐磨型发动机冷却液 - Google Patents
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Abstract
一种耐磨型发动机冷却液，由以下重量份的原料组分组成：乙二醇300～600 kg；甲醇0.2～10 kg；去离子水400～700 kg；氢氧化钠1～2kg；消泡剂50～100g；除垢剂0.1～0.8 kg；二烷基二硫代磷酸盐3～4.5 kg；三乙醇胺1～2.5kg；色料0.1～0.6 kg。本发明可以起到较好的防腐性能，且具有优良的耐磨性能。
Description
技术领域
本发明涉及冷却液技术领域，具体涉及一种耐磨型发动机冷却液。
背景技术
冷却液是发动机冷却系统中的循环传热介质，具有防冻、防沸、防腐蚀、防水垢等多种功能，是发动机正常工作和稳定运行必不可少的组成部分，其性能好坏直接影响着汽车发动机的使用寿命。
现有发动机冷却液大多为乙二醇的水溶液，水作为主要冷却介质，乙二醇用于降低冷却液的冰点；同时，为了保证发动机冷却系统各金属部件在使用过程中不被冷却液腐蚀，通常在冷却液中加入各种缓蚀剂。
现有缓蚀剂通常采用硅酸盐、硼酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐等无机酸盐类无机物，多元脂肪酸盐类、芳香酸盐类、聚合酸类、氨基酸类等有机酸盐类有机物，唑类、硅氧烷类等非有机酸盐类有机物。由于腐蚀防护机理不同、强碱弱酸盐的电离常数不同，无机物较有机物具有更好的腐蚀防护能力及pH值缓冲能力，更广泛地应用在大部分发动机冷却液配方体系中。但硅酸盐热稳定性差，硼酸盐、亚硝酸盐型存在环保问题。磷酸盐价格低，抗腐蚀性能好，少量磷元素不会对环境造成影响，是优良的冷却液缓蚀剂。
发动机冷却液在发动机冷却系统是循环流动的，吸收了热量的高温冷却液需流过散热器降低温度，降低温度的冷却液再循环到发动机吸热。冷却液在循环流动过程中，会对发动机、散热器、管路等进行冲刷，磨损设备内壁及管道壁，换热器一般都较薄，磨损后容易出现漏点，造成漏液，然而现有冷却液技术中均不具备耐磨性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐磨型机动车发动机冷却液。二烷基二硫代磷酸盐因其具有良好的抗氧化、防腐和抗磨性能，同时价格低廉，在工业润滑油中多有应用，但在发动机冷却液中的应用从无报导。本发明的发明人意外地发现，将少量二烷基二硫代磷酸盐添加到发动机冷却液中，不仅使冷却液具有防腐蚀性能，还具有了优良的耐磨性能，可极大地减小因冷却液冲刷带来的发动机设备及管道的磨损损坏，延长其使用寿命。
本发明采用的技术方案是：
一种耐磨型发动机冷却液，由以下重量份的原料组分组成：
乙二醇 300～600 kg；
甲醇 0.2～10 kg；
去离子水400～700 kg；
氢氧化钠 1～2kg；
消泡剂 50～100g；
除垢剂 0.1～0.8 kg；
二烷基二硫代磷酸盐 3～4.5 kg；
三乙醇胺 1～2.5kg；
色料 0.1～0.6 kg。
优选所述二烷基二硫代磷酸盐为二烷基二硫代磷酸锌和/或二烷基二硫代磷酸钼。
优选所述色料为荧光绿、亮蓝或胭脂红中的一种。
优选所述消泡剂为有机硅油。
优选所述除垢剂为苯并三氮唑。
一种如上述耐磨型发动机冷却液的制备方法，包括以下步骤：步骤1：将乙二醇与去离子水混合；步骤2：将苯并三氮唑溶解在甲醇中后加入到步骤1所得的混合物中；再依次添加下列组分：二烷基二硫代磷酸盐、三乙醇胺和色料，搅拌加热至40～55℃，然后冷却至室温；
步骤3：加入氢氧化钠，将pH值调整至7.5～11；步骤4：过滤步骤3所得混合物，然后再加入消泡剂，即制得冷却液。
本发明的有益效果：本发明采用二烷基二硫代磷酸盐与三乙醇胺复配，可以起到较好的防腐蚀性能，且具有优良的抗磨性能。色料的添加使本发明的冷冻液与饮用水区分开来，防止误用；有色冷冻液在发动机冷却系统泄漏时方便查找漏点，及时修复。本发明制备的防冻液符合NB/SH/T 0521-2010 (乙二醇型和丙二醇型发动机冷却液)质量标准，且具有优良的抗磨性能。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
以下实施例所用原料均为市售。
实施例1
按照以下组分及其重量份数准备原料：
乙二醇 320kg；
甲醇 1.5kg；
去离子水 680kg；
氢氧化钠 1.5kg；
有机硅油 55g；
苯并三氮唑 0.1kg；
二烷基二硫代磷酸锌 3kg；
三乙醇胺 1.5kg；
胭脂红 0.1kg。
步骤1：将乙二醇与去离子水混合；
步骤2：将苯并三氮唑溶解在甲醇中，后加入到步骤1所得的混合物中；再依次添加下列组分：二烷基二硫代磷酸锌、三乙醇胺和胭脂红，搅拌加热至50℃，然后冷却至室温；
步骤3：加入氢氧化钠，将pH值调整至8.0；步骤4：过滤步骤3所得混合物，然后再加入有机硅油，即制得冷却液。测试实施例1所得冷却液的性能如表1。
表1 实施例1所得冷却液性能测试表
耐磨性测试：
将实施例1所得冷却液添加到发动机机箱中，连续运转288小时，发动机冷却系统无磨损漏液，无损探伤测试换热器壁，无减薄。
对比例1
按照以下组分及其重量份数准备原料：
乙二醇 320kg；
甲醇 1.5kg；
去离子水 680kg；
氢氧化钠 1.5kg；
有机硅油 55g；
苯并三氮唑 0.1kg；
亚硝酸钠1.7kg；
苯甲酸钠1.3kg；
三乙醇胺 1.5kg；
胭脂红 0.1kg。
采用与实施1相同的方法制备冷却液，测试所得冷却液的性能见表2
表2 对比例1所得冷却液性能测试表
耐磨性测试：将对比例1所得冷却液添加到测试用发动机机箱中，连续运转288小时，发动机冷却系统无磨损漏液，无损探伤测试换热器壁，减薄约0.01mm。
实施例2
按照以下组分及其重量份数准备原料：
乙二醇 580kg；
甲醇 8kg；
去离子水420kg；
氢氧化钠 1.52kg；
有机硅油80g；
苯并三氮唑 0.8kg；
二烷基二硫代磷酸锌 4.5kg；
三乙醇胺 2.5kg；
荧光绿 0.6kg。
步骤1：将乙二醇与去离子水混合；
步骤2：将苯并三氮唑溶解在甲醇中，后加入到步骤1所得的混合物中；再依次添加下列组分：二烷基二硫代磷酸锌、三乙醇胺和胭脂红，搅拌加热至55℃，然后冷却至室温；
步骤3：加入氢氧化钠，将pH值调整至11；步骤4：过滤步骤3所得混合物，然后再加入有机硅油，即制得冷却液。测试实施例1所得冷却液的性能如表3。
表3 实施例2所得冷却液性能测试表
耐磨性测试：
将实施例2所得冷却液添加到发动机机箱中，连续运转288小时，发动机冷却系统无磨损漏液，无损探伤测试换热器壁，无减薄。
对比例2
按照以下组分及其重量份数准备原料：
乙二醇 580kg；
甲醇 8kg；
去离子水 420kg；
氢氧化钠 1.52kg；
有机硅油 80g；
苯并三氮唑 0.8kg；
亚硝酸钠 2.7kg；
苯甲酸钠 1.8kg；
三乙醇胺 2.5kg；
荧光绿 0.6kg。
表4 对比例2所得冷却液性能测试表
采用与实施2相同的方法制备冷却液，将对比例2所得冷却液添加到测试用发动机机箱中，连续运转288小时，发动机冷却系统无磨损漏液，无损探伤测试换热器壁，减薄约0.008mm。
实施3
按照以下组分及其重量份数准备原料：
乙二醇 450 kg；
甲醇 1.5 kg；
去离子水 550 kg；
氢氧化钠 1.5kg；
有机硅油 55g；
苯并三氮唑 0.5kg；
二烷基二硫代磷酸钼 3.5kg；
三乙醇胺 1.0kg；
亮蓝2kg。
步骤1：将乙二醇与去离子水混合；
步骤2：将苯并三氮唑溶解在甲醇中，后加入到步骤1所得的混合物中；再依次添加下列组分：二烷基二硫代磷酸锌、三乙醇胺和胭脂红，搅拌加热至42℃，然后冷却至室温；
步骤3：加入氢氧化钠，将pH值调整至9.5；步骤4：过滤步骤3所得混合物，然后再加入有机硅油，即制得冷却液。测试实施例1所得冷却液的性能如表5。
表5实施例3所得冷却液性能测试表
耐磨性测试：
将实施例3所得冷却液添加到发动机机箱中，连续使用两个月，每天运转8小时，发动机冷却系统无磨损漏液，无损探伤测换热器壁，无减薄。
对比例1
按照以下组分及其重量份数准备原料：
乙二醇 450 kg；
甲醇1.5 kg；
去离子水550 kg；
氢氧化钠 1.5kg；
有机硅油55g；
苯并三氮唑 0.5 kg；
亚硝酸钠1.5 kg；
苯甲酸钠 2.0 kg；
三乙醇胺 1.0kg。
采用与实施例3相同的方法制备冷却液，测试对比例3所得冷却液的性能如表6。
表6 对比例3所得冷却液性能测试表
耐磨性测试：
将对比例3所得冷却液添加到发动机机箱中，连续运转288小时，发动机冷却系统无磨损漏液，无损探伤测试换热器壁，减薄约0.006mm。
从上述实施例和对比例可以看出，本发明的冷却液的耐腐蚀性能优于现有技术，且具有优良的耐磨性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种耐磨型发动机冷却液，其特征在于，由以下重量份的原料组分组成：
乙二醇 300～600 kg；
甲醇 0.2～10 kg；
去离子水400～700 kg；
氢氧化钠 1～2kg；
消泡剂 50～100g；
除垢剂 0.1～0.8 kg；
二烷基二硫代磷酸盐 3～4.5 kg；
三乙醇胺 1～2.5kg；
色料 0.1～0.6 kg。
2.根据权利要求1所述的耐磨型发动机冷却液，其特征在于，所述二烷基二硫代磷酸盐为二烷基二硫代磷酸锌和/或二烷基二硫代磷酸钼。
3.根据权利要求1所述的耐磨型发动机冷却液，其特征在于，所述色料为荧光绿、亮蓝或胭脂红中的一种。
4.根据权利要求1所述的耐磨型发动机冷却液，其特征在于，所述消泡剂为有机硅油。
5.根据权利要求1所述的耐磨型发动机冷却液，其特征在于，所述除垢剂为苯并三氮唑。
6.一种如权利要求1～5任意一项所述的耐磨型发动机冷却液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将乙二醇与去离子水混合；
步骤2：将苯并三氮唑溶解在甲醇中后加入到步骤1所得的混合物中；再依次添加下列组分：二烷基二硫代磷酸盐、三乙醇胺和色料，搅拌加热至40～55℃，然后冷却至室温；
步骤3：加入氢氧化钠，将pH值调整至7.5～11；
步骤4：过滤步骤3所得混合物，然后再加入消泡剂，即制得冷却液。
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