CN112996951B - 含有腐蚀抑制剂制剂的协同共混物的传热流体 - Google Patents

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Abstract

用于传热流体的腐蚀抑制剂制剂包括：(a)任选取代的苯甲酸或其盐；(b)至少第一正烷基单羧酸或其盐和第二正烷基单羧酸或其盐，所述第一正烷基单羧酸和所述第二正烷基单羧酸不同；和(c)唑化合物。所述第一正烷基单羧酸或其盐的重量百分比与所述第二正烷基单羧酸或其盐的重量百分比的比率在约1:0.75至约1:2.00的范围内。所述苯甲酸或其盐的重量百分比与所述第一正烷基单羧酸或其盐和所述第二正烷基单羧酸或其盐的合并重量百分比的比率在约1:0.30至约1:2.25的范围内。

Description

含有腐蚀抑制剂制剂的协同共混物的传热流体
相关申请
本申请要求2018年8月2日提交的美国临时申请号62/713,866和2018年8月3日提交的美国临时申请号62/714,403的权益。这两篇文献的全部内容通过引用并入本文，除了在与本说明书任何不一致的公开内容或定义的情况下，应当认为以本文的公开内容或定义为准。
技术领域
本教导一般性涉及传热流体，并且在一些实施方案中，涉及用于抑制传热系统中的腐蚀的传热流体。
背景技术
现代车辆发动机通常需要传热流体(液体冷却剂)以提供对其冷却系统的持久的、全年的保护。传热流体的主要要求是它们提供有效的传热以控制和保持发动机温度，用于有效的燃料经济性和润滑，并防止由于冻结、沸腾或过热而引起的发动机故障。传热流体的另外的关键要求是它在宽范围的温度和操作条件下提供所有冷却系统金属的防腐蚀。对于发动机缸体、气缸盖、水泵、热交换器和由铝或铝合金制成的其它部件的铝防腐蚀是特别重要的。除了金属保护，防腐蚀帮助传热流体实现其将过量的热从发动机传递到散热器用于消散的主要功能。
在汽车冷却系统中可能出现的常见的与腐蚀相关的问题包括：(1)气缸盖和气缸体的空蚀和锈蚀；(2)密封泄漏、波纹管密封故障和水泵中的空蚀；(3)在散热器和加热器芯中的焊料起霜、结垢和沉积物形成以及点蚀；(4)恒温粘着；和/或(5)软管颈部的裂隙腐蚀。此外，取决于条件，在冷却系统中的敏感位置处可能发生侵蚀腐蚀、电化腐蚀、沉积物下腐蚀和/或杂散电流腐蚀。
不同种类的金属可以用于制造冷却系统的各个部分。通过实例的方式，铸铁和铸铝合金可以用于气缸体、气缸盖、进气歧管、冷却剂泵和电力电子设备外壳；锻铝和铜合金可以用于散热器和加热器芯；焊料可以用于连接黄铜或铜散热器或加热器芯的部件；钢可以用于气缸盖垫片和用于小的部件，例如冷冻塞、冷却剂泵外壳和冷却剂泵叶轮；并且铜合金可以用于恒温器和油冷却器。
致密石墨铸铁(CGI)是目前在现代发动机(例如，柴油发动机)中普遍用于气缸体和气缸盖的材料。与传统的灰铸铁相比，CGI具有不同的金相显微结构，这为其提供了增加的抗拉强度、增加的刚度和增加的疲劳强度。此外，在升高的温度下，CGI比铝更耐疲劳。1973年公布的研究表明，在室温下，CGI在5%硫酸中的腐蚀速率几乎是灰铸铁(例如片状石墨铸铁)的一半。虽然CGI的机械和摩擦学性质已经广泛地研究用于发动机应用，但是CGI在发动机应用中的腐蚀还没有报道。
研究表明，冷却剂制剂和氟铝酸钾焊剂残余物之间的相互作用可能将高度腐蚀性的氟化物和铝离子浸出到发动机冷却系统中的冷却剂溶液中，所述氟铝酸钾焊剂残余物在通常用于制造铝制汽车热交换器的受控气氛钎焊(CAB)过程中引入。该相互作用可能负面地影响冷却剂防腐蚀性能，并且甚至可能对传热和冷却剂流动以及发动机冷却系统的正常操作造成挑战。
用于含有由CAB方法生产的热交换器的冷却系统的冷却剂的防腐蚀性能和高温下的防腐蚀(例如，用于在发动机冷却系统中配备废气再循环或热点的车辆的冷却系统，例如气缸盖和发动机缸体)具有改进的空间。需要新的抑制冷却剂，其将为目前用于汽车冷却系统中的所有金属和金属部件提供改进的防腐蚀。特别地，需要用于发动机冷却剂的抑制剂制剂，其同时为致密石墨铸铁和铝合金两者提供有效的防腐蚀。
发明内容
本发明的范围仅由所附权利要求书限定，并且在任何程度上不受本发明内容中的陈述影响。
作为引言，根据本教导的用于传热流体的第一腐蚀抑制剂制剂包括：(a)任选取代的苯甲酸或其盐；(b)至少第一正烷基单羧酸或其盐和第二正烷基单羧酸或其盐，其中所述第一正烷基单羧酸和所述第二正烷基单羧酸不同；和(c)唑化合物。所述第一正烷基单羧酸或其盐的重量百分比与所述第二正烷基单羧酸或其盐的重量百分比的比率在约1:0.75至约1:2.00的范围内。所述苯甲酸或其盐的重量百分比与所述第一正烷基单羧酸或其盐和所述第二正烷基单羧酸或其盐的合并重量百分比的比率在约1:0.30至约1:2.25的范围内。
根据本教导的用于传热流体的第二腐蚀抑制剂制剂包括：(a)苯甲酸或其碱金属盐；(b)至少第一正烷基单羧酸或其碱金属盐和第二正烷基单羧酸或其碱金属盐，其中所述第一正烷基单羧酸和所述第二正烷基单羧酸不同，并且其中所述第一正烷基单羧酸和所述第二正烷基单羧酸各自独立地选自庚酸、辛酸、壬酸、癸酸及其组合；(c)唑化合物，其选自苯并三唑、甲苯基三唑、巯基苯并噻唑、四氢甲苯基三唑及其组合；和(d)钼酸盐，其包含钼酸钠、钼酸钾或其组合。所述第一正烷基单羧酸或其盐的重量百分比与所述第二正烷基单羧酸或其盐的重量百分比的比率在约1:1.00至约1:1.75的范围内。所述苯甲酸或其盐的重量百分比与所述第一正烷基单羧酸或其盐和所述第二正烷基单羧酸或其盐的合并重量百分比的比率在约1:0.50至约1:2.00的范围内。
根据本教导的用于传热系统的传热流体包括冰点降低剂，其量在约1重量%至约99重量%的范围内，基于所述传热流体的总重量；水，其量在约1重量%至约99重量%的范围内，基于所述传热流体的总重量；和上述类型的腐蚀抑制剂制剂。
根据本教导的用于防止传热系统中的腐蚀的方法包括使所述传热系统的至少一部分与上述类型的传热流体接触。
具体实施方式
为了确保长的使用寿命和实现设计功能，必须保护在汽车冷却系统中使用的金属部件免受发动机冷却剂的腐蚀。此外，发动机冷却剂应当与冷却系统中使用的非金属(例如软管、垫片和塑料)相容。在冷却系统中使用的材料的过量的腐蚀或降解可能导致材料或部件强度的显著降低、冷却剂从系统中损失以及一个或多个冷却系统部件的随后故障。所有这些事件可能导致发动机故障。此外，即使相对温和的腐蚀也可能导致形成腐蚀产物，其可能在传热表面上形成污垢或沉积物。这些污垢或沉积物可能大大降低传热速率。无孔污垢的热导率在25℃下为约1.04-3.46 W/mK，而沉积物或多孔污垢的热导率在25℃下可以是约0.35 W/mK。这些值比在冷却系统中使用的各种金属的热导率低得多(例如，在25℃下铜的热导率为401 W/mK，在25℃下铝的热导率为250 W/mK，在25℃下镁的热导率为156 W/mK，在25℃下船用黄铜的热导率为109 W/mK，在25℃下铸铁的热导率为55 W/mK，或在25℃下不锈钢的热导率为16 W/mK)。总之，污垢和沉积物在500℃下的热导率在用作绝热材料的耐火粘土砖的范围内(1.4 W/mK)。过量的污垢或腐蚀产物沉积还可以导致散热器和加热器芯管中的冷却剂流的限制，甚至堵塞加热器芯和/或散热器。冷却剂的显著传热速率降低和流动限制可能导致发动机过热。
除了为冷却系统中的各种金属部件提供可靠的防腐蚀之外，发动机冷却剂还应当具有以下性质以实现其用作车辆的全年功能性流体的要求：高热导率；高热容或高比热；在使用温度范围内良好流动性；高沸点；低冰点；低粘度；低毒性和使用安全性；成本效率和供应充足性；在使用温度和条件下化学稳定；低发泡倾向；以及良好的材料相容性(即，不腐蚀、侵蚀或降解系统材料，包括金属和非金属材料两者)。本文以下描述的腐蚀抑制剂制剂可以用于提供一种或多种上述性质。
根据本教导，腐蚀抑制剂制剂和含有腐蚀抑制剂制剂的传热流体关于腐蚀抑制在制剂的各组分之间表现出协同作用。如下文进一步描述的，协同腐蚀抑制剂制剂和含有这样的制剂的传热流体包括特定比率的任选取代的苯甲酸或其盐和至少两种正烷基单羧酸或其盐。
在整个说明书和所附权利要求书中，以下定义应理解为：
短语“任选取代的苯甲酸或其盐”包括未取代的苯甲酸、未取代的苯甲酸的一种或多种盐、被一个或多个取代基取代的苯甲酸、被一个或多个取代基取代的苯甲酸的一种或多种盐及其任何组合。
术语“杂原子”是指除碳和氢之外的任何原子。根据本教导的杂原子的代表性实例包括但不限于氮、氧、硫等。
术语“烷基”是指取代或未取代的直链、支链或环状烃链，在一些实施方案中，其含有1-24个碳原子。根据本教导的未取代的烷基的代表性实例包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、环丁基、戊基、环戊基、己基、环己基等。
术语“烯基”是指含有至少一个双键，并且在一些实施方案中含有2-24个碳原子的取代或未取代的直链、支链或环状不饱和烃链。根据本教导的代表性未取代的烯基包括但不限于乙烯基(ethenyl)或乙烯基(vinyl) (-CH=CH2)、1-丙烯基、2-丙烯基或烯丙基(-CH2-CH=CH2)、1,3-丁二烯基(-CH=CHCH=CH2)、1-丁烯基(-CH=CHCH2CH3)、己烯基、戊烯基、1,3,5-己三烯基等。在一些实施方案中，环烯基具有5-8个碳原子和至少一个双键。根据本教导的代表性环烯基包括但不限于环己二烯基、环己烯基、环戊烯基、环庚烯基、环辛烯基、环己二烯基、环庚二烯基、环辛三烯基等。
术语“烷氧基”是指取代或未取代的-O-烷基。根据本教导的代表性未取代的烷氧基包括但不限于甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基等。
术语“甲硅烷氧基”和“甲硅烷基氧基”是指硅取代的氧基团。甲硅烷氧基的含硅部分可以是取代或未取代的。根据本教导的代表性甲硅烷氧基包括但不限于三甲基甲硅烷基氧基(-OSi(CH3)3)、三乙基甲硅烷基氧基(-OSi(CH2CH3)3)、三异丙基甲硅烷氧基(-OSi(i-Pr)3)、叔丁基二甲基甲硅烷基氧基(-OSi(ter-Bu)(CH3)2)等。
术语“炔基”是指含有至少一个三键，并且在一些实施方案中，含有2-20个碳原子的取代或未取代的直链、支链或环状不饱和烃链。
术语“芳基”是指取代或未取代的4-20个碳原子的单环、双环或多环芳族环系统。根据本教导的代表性芳基包括但不限于苯、取代的苯(例如，甲苯、二甲苯、苯乙烯)、萘、蒽、联苯等。
术语“氨基”是指未取代或取代的氨基(-NH2)。胺可以是伯胺(-NH2)、仲胺(-NHRa)或叔胺(-NRaRb，其中Ra和Rb相同或不同)。根据本教导的代表性取代的氨基包括但不限于甲基氨基、二甲基氨基、乙基氨基、二乙基氨基、2-丙基氨基、1-丙基氨基、二(正丙基)氨基、二(异丙基)氨基、甲基正丙基氨基、叔丁基氨基等。
术语“卤素”是指氟、氯、碘或溴。
术语“杂环”是指含有3-24个碳原子(在一些实施方案中4-22个碳原子；在其它实施方案中6-20个碳原子)和至少一个杂原子(在一些实施方案中1-3个杂原子)的饱和、部分不饱和或芳族环系统。该环可以任选地被一个或多个取代基取代。此外，该环可以是单环、双环或多环。如本文所用，术语“杂环”包括术语“杂芳基”。包含在环中的代表性杂原子包括但不限于氮、氧和硫。根据本教导的代表性杂环基包括但不限于氮杂环丙烷、氮杂环丙烯、氧杂环丙烷、氧杂环丙烯、硫杂环丙烷、硫杂环丙烯、二氮杂环丙烯、氧杂氮杂环丙烷、二氧杂环丙烷、氮杂环丁烷、氮杂环丁二烯、氧杂环丁烷、氧杂环丁二烯(oxete)、硫杂环丁烷、硫杂环丁二烯、二氮杂环丁烷、二氧杂环丁烷、二氧杂环丁二烯、二硫杂环丁烷、二硫杂环丁二烯、吡咯烷、四氢呋喃、硫杂环戊烷、咪唑烷、吡唑烷(pyrazolidene)、噁唑烷、异噁唑烷、噻唑烷、异噻唑烷(isothiazolidene)、二氧杂环戊烷、二硫杂环戊烷、呋咱、噁二唑、二噻唑、四唑、哌啶、氧杂环己烷、吡喃、硫杂环己烷、噻喃、哌嗪、二嗪、吗啉、噁嗪、硫代吗啉、噻嗪、二氧杂环己烷、二氧杂环己烯、二硫杂环己烷、二硫杂环己烯、三氧杂环己烷、三硫杂环己烷、四嗪、氮杂环庚烷、氮杂环庚烯、氧杂环庚烷、氧杂环庚烯、硫杂环庚烷、硫杂环庚烯、高哌嗪、二氮杂环庚烯、硫杂氮杂环庚烯、氮杂环辛烷、氮杂环辛烯、吖啶、苯并噻唑啉(benzathiazoline)、苯并咪唑、苯并呋喃、benzothiapene、苯并噻唑、苯并噻吩、咔唑、噌啉、呋喃、咪唑、1H-吲唑、吲哚、异吲哚、异喹啉、异噻唑、噁唑、异噁唑、噁二唑(例如，1,2,3-噁二唑)、吩嗪、吩噻嗪、吩噁嗪、酞嗪、蝶啶、嘌呤、吡嗪、吡唑、哒嗪、吡啶、嘧啶、吡咯、喹唑啉、喹啉、喹喔啉、噻唑、噻二唑(例如，1,3,4-噻二唑)、噻吩、三嗪(例如，1,3,5-三嗪)、三唑(例如，1,2,3-三唑)等。
术语“取代的”是指一个或多个取代基在骨架结构(例如，烷基骨架、烯基骨架、杂环骨架等)上的任选的连接。根据本教导使用的代表性取代基包括但不限于羟基、氨基(-NH2、-NHRa、-NRaRb)、氧基(-O-)、羰基(-CO-)、巯基、烷基、烯基、炔基、烷氧基、卤代、腈、硝基、芳基和杂环基。这些取代基可以任选地被1-3个取代基进一步取代。取代的取代基的实例包括但不限于甲酰胺、烷基巯基、烷基磺酰基、烷基氨基、二烷基氨基、羧酸酯基、烷氧基羰基、烷基芳基、芳烷基、烷基杂环基、杂环基芳基、卤代烷基等。取代基不应实质上在化学上干扰本发明的反应(例如，与反应物交叉反应、终止反应等)。
应当理解，下面描述的各种代表性实施方案的要素和特征可以以不同的方式组合，以产生同样落入本教导的范围内的新实施方案。
作为一般性引言，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂包含以下要素，或在一些实施方案中由以下要素组成：(a)任选取代的苯甲酸和/或其盐(即，未取代的苯甲酸、未取代的苯甲酸的一种或多种盐、被一个或多个取代基取代的苯甲酸、被一个或多个取代基取代的苯甲酸的一种或多种盐或其任何组合)；(b)两种或更多种正烷基单羧酸和/或其盐；和(c)唑化合物。在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂进一步包含钼酸盐化合物(包括但不限于钼酸钠、钼酸钾或其组合)。
已经发现，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂是高度协同的，如以下实例中证明的，在以下情况时，获得令人惊讶和出乎意料的良好结果：(1)第一正烷基单羧酸(和/或其盐)的重量百分比与第二正烷基单羧酸(和/或其盐)的重量百分比的比率在约1:0.75至约1:2.00的范围内(在一些实施方案中约1:1.00至约1:2.00，并且在其它实施方案中约1:1.00至约1:1.50)，和(2)苯甲酸或其盐的重量百分比与第一正烷基单羧酸或其盐和第二正烷基单羧酸或其盐的合并重量百分比的比率在约1:0.30至约1:2.25的范围内(在一些实施方案中约1:0.50至约1:2.25，并且在其它实施方案中约1:0.75至约1:2.00)。在一些实施方案中，在腐蚀抑制剂制剂中，两种正烷基羧酸(或正烷基羧酸盐)的重量百分比比率为1:1或在1:1.35的范围内。在一些实施方案中，苯甲酸(或苯甲酸碱金属盐)的重量百分比与至少两种正烷基羧酸(或正烷基羧酸的碱金属盐)的合并重量百分比的比率在1:2至1:1的范围内。
根据本教导的第一正烷基单羧酸(和/或其盐)的重量百分比与第二正烷基单羧酸(和/或其盐)的重量百分比的比率不受限制，并且可以基于期望的最终用途而变化，如本领域普通技术人员将理解的。在说明性实施方案中，第一正烷基单羧酸(和/或其盐)的重量百分比与第二正烷基单羧酸(和/或其盐)的重量百分比的比率为约1:0.75、1:0.80、1:0.85、1:0.90、1:0.95、1:1.00、1:1.10、1:1.15、1:1.20、1:1.25、1:1.30、1:1.35、1:1.40、1:1.45或1:1.50。根据本教导的第一正烷基单羧酸(和/或其盐)的重量百分比与第二正烷基单羧酸(和/或其盐)的重量百分比的比率可以是若干不同比率中的一个或落入若干不同比率范围中的一个内。例如，在本公开的范围内选择第一正烷基单羧酸(和/或其盐)的量和第二正烷基单羧酸(和/或其盐)的量，使得第一正烷基单羧酸(和/或其盐)的重量百分比与第二正烷基单羧酸(和/或其盐)的重量百分比的比率是以下比率中的一个：约1:0.75、1:0.76、1:0.77、1:0.78、1:0.79、1:0.80、1:0.81、1:0.82、1:0.83、1:0.84、1:0.85、1:0.86、1:0.87、1:0.88、1:0.89、1:0.90、1:0.91、1:0.92、1:0.93、1:0.94、1:0.95、1:0.96、1:0.97、1:0.98、1:0.99、1:1.00、1:1.01、1:1.02、1:1.03、1:1.04、1:1.05、1:1.06、1:1.07、1:1.08、1:1.09、1:1.10、1:1.11、1:1.12、1:1.13、1:1.14、1:1.15、1:1.16、1:1.17、1:1.18、1:1.19、1:1.20、1:1.21、1:1.22、1:1.23、1:1.24、1:1.25、1:1.26、1:1.27、1:1.28、1:1.29、1:1.30、1:1.31、1:1.32、1:1.33、1:1.34、1:1.35、1:1.36、1:1.37、1:1.38、1:1.39、1:1.40、1:1.41、1:1.42、1:1.43、1:1.44、1:1.45、1:1.46、1:1.47、1:1.48、1:1.49、1:1.50、1:1.51、1:1.52、1:1.53、1:1.54、1:1.55、1:1.56、1:1.57、1:1.58、1:1.59、1:1.60、1:1.61、1:1.62、1:1.63、1:1.64、1:1.65、1:1.66、1:1.67、1:1.68、1:1.69、1:1.70、1:1.71、1:1.72、1:1.73、1:1.74、1:1.75、1:1.76、1:1.77、1:1.78、1:1.79、1:1.80、1:1.81、1:1.82、1:1.83、1:1.84、1:1.85、1:1.86、1:1.87、1:1.88、1:1.89、1:1.90、1:1.91、1:1.92、1:1.93、1:1.94、1:1.95、1:1.96、1:1.97、1:1.98、1:1.99或1:2.00。
同样在本公开的范围内，第一正烷基单羧酸(和/或其盐)的重量百分比与第二正烷基单羧酸(和/或其盐)的重量百分比的比率落入许多不同范围中的一个内。在第一组范围中，该比率的范围是以下范围中的一个：约1:0.75至1:2.00、1:0.76至1:1.99、1:0.77至1:1.98、1:0.78至1:1.97、1:0.79至1:1.96、1:0.80至1:1.95、1:0.81至1:1.94、1:0.82至1:1.93、1:0.83至1:1.92、1:0.84至1:1.91、1:0.85至1:1.90、1:0.86至1:1.89、1:0.87至1:1.88、1:0.88至1:1.87、1:0.89至1:1.86、1:0.90至1:1.85、1:0.91至1:1.84、1:0.92至1:1.83、1:0.93至1:1.82、1:0.94至1:1.81、1:0.95至1:1.80、1:0.96至1:1.79、1:0.97至1:1.78、1:0.98至1:1.77、1:0.99至1:1.76、1:1.00至1:1.75、1:1.01至1:1.74、1:1.02至1:1.73、1:1.03至1:1.72、1:1.04至1:1.71、1:1.05至1:1.70、1:1.06至1:1.69、1:1.07至1:1.68、1:1.08至1:1.67、1:1.09至1:1.66、1:1.10至1:1.65、1:1.11至1:1.64、1:1.12至1:1.63、1:1.13至1:1.62、1:1.14至1:1.61、1:1.15至1:1.60、1:1.16至1:1.59、1:1.17至1:1.58、1:1.18至1:1.57、1:1.19至1:1.56、1:1.20至1:1.55、1:1.21至1:1.54、1:1.22至1:1.53、1:1.23至1:1.52、1:1.24至1:1.51、1:1.25至1:1.50、1:1.26至1:1.49、1:1.27至1:1.48、1:1.28至1:1.47、1:1.29至1:1.46、1:1.30至1:1.45、1:1.31至1:1.44、1:1.32至1:1.43、1:1.33至1:1.42、1:1.34至1:1.41、1:1.35至1:1.40、1:1.36至1:1.39或1:1.37至1:1.38。
在第二组范围中，第一正烷基单羧酸(和/或其盐)的重量百分比与第二正烷基单羧酸(和/或其盐)的重量百分比的比率的范围是以下范围中的一个：约1:0.75至1:2.00、1:0.75至1:1.99、1:0.75至1:1.98、1:0.75至1:1.97、1:0.75至1:1.96、1:0.75至1:1.95、1:0.75至1:1.94、1:0.75至1:1.93、1:0.75至1:1.92、1:0.75至1:1.91、1:0.75至1:1.90、1:0.75至1:1.89、1:0.75至1:1.88、1:0.75至1:1.87、1:0.75至1:1.86、1:0.75至1:1.85、1:0.75至1:1.84、1:0.75至1:1.83、1:0.75至1:1.82、1:0.75至1:1.81、1:0.75至1:1.80、1:0.75至1:1.79、1:0.75至1:1.78、1:0.75至1:1.77、1:0.75至1:1.76、1:0.75至1:1.75、1:0.75至1:1.74、1:0.75至1:1.73、1:0.75至1:1.72、1:0.75至1:1.71、1:0.75至1:1.70、1:0.75至1:1.69、1:0.75至1:1.68、1:0.75至1:1.67、1:0.75至1:1.66、1:0.75至1:1.65、1:0.75至1:1.64、1:0.75至1:1.63、1:0.75至1:1.62、1:0.75至1:1.61、1:0.75至1:1.60、1:0.75至1:1.59、1:0.75至1:1.58、1:0.75至1:1.57、1:0.75至1:1.56、1:0.75至1:1.55、1:0.75至1:1.54、1:0.75至1:1.53、1:0.75至1:1.52、1:0.75至1:1.51、1:0.75至1:1.50、1:0.75至1:1.49、1:0.75至1:1.48、1:0.75至1:1.47、1:0.75至1:1.46、1:0.75至1:1.45、1:0.75至1:1.44、1:0.75至1:1.43、1:0.75至1:1.42、1:0.75至1:1.41、1:0.75至1:1.40、1:0.75至1:1.39、1:0.75至1:1.38、1:0.75至1:1.37、1:0.75至1:1.36、1:0.75至1:1.35、1:0.75至1:1.34、1:0.75至1:1.33、1:0.75至1:1.32、1:0.75至1:1.31、1:0.75至1:1.30、1:0.75至1:1.29、1:0.75至1:1.28、1:0.75至1:1.27、1:0.75至1:1.26、1:0.75至1:1.25、1:0.75至1:1.24、1:0.75至1:1.23、1:0.75至1:1.22、1:0.75至1:1.21、1:0.75至1:1.20、1:0.75至1:1.19、1:0.75至1:1.18、1:0.75至1:1.17、1:0.75至1:1.16、1:0.75至1:1.15、1:0.75至1:1.14、1:0.75至1:1.13、1:0.75至1:1.12、1:0.75至1:1.11、1:0.75至1:1.10、1:0.75至1:1.09、1:0.75至1:1.08、1:0.75至1:1.07、1:0.75至1:1.06、1:0.75至1:1.05、1:0.75至1:1.04、1:0.75至1:1.03、1:0.75至1:1.02、1:0.75至1:1.01、1:0.75至1:1.00、1:0.75至1:0.99、1:0.75至1:0.98、1:0.75至1:0.99、1:0.75至1:0.98、1:0.75至1:0.97、1:0.75至1:0.96、1:0.75至1:0.95、1:0.75至1:0.94、1:0.75至1:0.93、1:0.75至1:0.92、1:0.75至1:0.91、1:0.75至1:0.90、1:0.75至1:0.89、1:0.75至1:0.88、1:0.75至1:0.87、1:0.75至1:0.86、1:0.75至1:0.85、1:0.75至1:0.84、1:0.75至1:0.83、1:0.75至1:0.82、1:0.75至1:0.81、1:0.75至1:0.80、1:0.75至1:0.79、1:0.75至1:0.78、1:0.75至1:0.77或1:0.75至1:0.76。
在第三组范围中，第一正烷基单羧酸(和/或其盐)的重量百分比与第二正烷基单羧酸(和/或其盐)的重量百分比的比率的范围是以下范围中的一个：约1:0.76至1:2.00、1:0.77至1:2.00、1:0.78至1:2.00、1:0.79至1:2.00、1:0.80至1:2.00、1:0.81至1:2.00、1:0.82至1:2.00、1:0.83至1:2.00、1:0.84至1:2.00、1:0.85至1:2.00、1:0.86至1:2.00、1:0.87至1:2.00、1:0.88至1:2.00、1:0.89至1:2.00、1:0.90至1:2.00、1:0.91至1:2.00、1:0.92至1:2.00、1:0.93至1:2.00、1:0.94至1:2.00、1:0.95至1:2.00、1:0.96至1:2.00、1:0.97至1:2.00、1:0.98至1:2.00、1:0.99至1:2.00、1:1.00至1:2.00、1:1.01至1:2.00、1:1.02至1:2.00、1:1.03至1:2.00、1:1.04至1:2.00、1:1.05至1:2.00、1:1.06至1:2.00、1:1.07至1:2.00、1:1.08至1:2.00、1:1.09至1:2.00、1:1.10至1:2.00、1:1.11至1:2.00、1:1.12至1:2.00、1:1.13至1:2.00、1:1.14至1:2.00、1:1.15至1:2.00、1:1.16至1:2.00、1:1.17至1:2.00、1:1.18至1:2.00、1:1.19至1:2.00、1:1.20至1:2.00、1:1.21至1:2.00、1:1.22至1:2.00、1:1.23至1:2.00、1:1.24至1:2.00、1:1.25至1:2.00、1:1.26至1:2.00、1:1.27至1:2.00、1:1.28至1:2.00、1:1.29至1:2.00、1:1.30至1:2.00、1:1.31至1:2.00、1:1.32至1:2.00、1:1.33至1:2.00、1:1.34至1:2.00、1:1.35至1:2.00、1:1.36至1:2.00、1:1.37至1:2.00、1:1.38至1:2.00、1:1.39至1:2.00或1:1.40至1:2.00。
根据本教导的任选取代的苯甲酸或其盐(即，未取代的苯甲酸、未取代的苯甲酸的一种或多种盐、被一个或多个取代基取代的苯甲酸、被一个或多个取代基取代的苯甲酸的一种或多种盐或其任何组合)的重量百分比与第一正烷基单羧酸(或其盐)和第二正烷基单羧酸(或其盐)的合并重量百分比的比率(在一些实施方案中，任选取代的苯甲酸(或其盐)的重量百分比与第一正烷基单羧酸(或其盐)、第二正烷基单羧酸(或其盐)和任何一种或多种任选存在的另外的正烷基单羧酸(或其盐)的合并重量百分比的比率)不受限制，并且可以基于期望的最终用途而变化，如本领域普通技术人员将理解的。在说明性实施方案中，任选取代的苯甲酸(或其盐)的重量百分比与第一正烷基单羧酸(或其盐)和第二正烷基单羧酸(或其盐)的合并重量百分比的比率(在一些实施方案中，任选取代的苯甲酸(或其盐)的重量百分比与第一正烷基单羧酸(或其盐)、第二正烷基单羧酸(或其盐)和任何一种或多种任选存在的另外的正烷基单羧酸(或其盐)的合并重量百分比的比率)为约1:0.30、1:0.35、1:0.40、1:0.45、1:0.50、1:0.55、1:0.60、1:0.65、1:0.70、1:0.75、1:0.80、1:0.85、1:0.90、1:0.95、1:1.00、1:1.05、1:10、1:1.15、1:1.20、1:1.25、1:1.30、1:1.35、1:1.40、1:1.45、1:1.50、1:1.55、1:1.60、1:1.65、1:1.70、1:1.75、1:1.80、1:1.85、1:1.90、1:1.95、1:2.00、1:2.05、1:2.10、1:2.15或1:2.20。根据本教导的任选取代的苯甲酸(或其盐)的重量百分比与第一正烷基单羧酸(或其盐)和第二正烷基单羧酸(或其盐)的合并重量百分比的比率(在一些实施方案中，任选取代的苯甲酸(或其盐)的重量百分比与第一正烷基单羧酸(或其盐)、第二正烷基单羧酸(或其盐)和任何一种或多种任选存在的另外的正烷基单羧酸(或其盐)的合并重量百分比的比率)可以是若干不同比率中的一个或落入若干不同比率范围中的一个内。例如，在本公开的范围内选择任选取代的苯甲酸(和/或其盐)的量、第一正烷基单羧酸(和/或其盐)的量、第二正烷基单羧酸(和/或其盐)的量和(如果存在多于两种正烷基单羧酸(和/或其盐))任选存在的任何另外的正烷基单羧酸(和/或其盐)的量，使得任选取代的苯甲酸(或其盐)的重量百分比与第一正烷基单羧酸(或其盐)、第二正烷基单羧酸(或其盐)和任何一种或多种任选存在的另外的正烷基单羧酸(或其盐)的合并重量百分比的比率是以下比率中的一个：约1:0.30、1:0.31、1:0.32、1:0.33、1:0.34、1:0.35、1:0.36、1:0.37、1:0.38、1:0.39、1:0.40、1:0.41、1:0.42、1:0.43、1:0.44、1:0.45、1:0.46、1:0.47、1:0.48、1:0.49、1:0.50、1:0.51、1:0.52、1:0.53、1:0.54、1:0.55、1:0.56、1:0.57、1:0.58、1:0.59、1:0.60、1:0.61、1:0.62、1:0.63、1:0.64、1:0.65、1:0.66、1:0.67、1:0.68、1:0.69、1:0.70、1:0.71、1:0.72、1:0.73、1:0.74、1:0.75、1:0.76、1:0.77、1:0.78、1:0.79、1:0.80、1:0.81、1:0.82、1:0.83、1:0.84、1:0.85、1:0.86、1:0.87、1:0.88、1:0.89、1:0.90、1:0.91、1:0.92、1:0.93、1:0.94、1:0.95、1:0.96、1:0.97、1:0.98、1:0.99、1:1.00、1:1.01、1:1.02、1:1.03、1:0.04、1:1.05、1:1.06、1:1.07、1:1.08、1:1.09、1:1.10、1:1.11、1:1.12、1:1.13、1:1.14、1:1.15、1:1.16、1:1.17、1:1.18、1:1.19、1:1.20、1:1.21、1:1.22、1:1.23、1:1.24、1:1.25、1:1.26、1:1.27、1:1.28、1:1.29、1:1.30、1:1.31、1:1.32、1:1.33、1:1.34、1:1.35、1:1.36、1:1.37、1:1.38、1:1.39、1:1.40、1:1.41、1:1.42、1:1.43、1:1.44、1:1.45、1:1.46、1:1.47、1:1.48、1:1.49、1:1.50、1:1.51、1:1.52、1:1.53、1:1.54、1:1.55、1:1.56、1:1.57、1:1.58、1:1.59、1:1.60、1:1.61、1:1.62、1:1.63、1:1.64、1:1.65、1:1.66、1:1.67、1:1.68、1:1.69、1:1.70、1:1.71、1:1.72、1:1.73、1:1.74、1:1.75、1:1.76、1:1.77、1:1.78、1:1.79、1:1.80、1:1.81、1:1.82、1:1.83、1:1.84、1:1.85、1:1.86、1:1.87、1:1.88、1:1.89、1:1.90、1:1.91、1:1.92、1:1.93、1:1.94、1:1.95、1:1.96、1:1.97、1:1.98、1:1.99、1:2.00、1:2.01、1:2.02、1:2.03、1:2.04、1:2.05、1:2.06、1:2.07、1:2.08、1:2.09、1:2.10、1:2.11、1:2.12、1:2.13、1:2.14、1:2.15、1:2.16、1:2.17、1:2.18、1:2.19、1:2.20、1:2.21、1:2.22、1:2.23、1:2.24或1:2.25。
同样在本公开的范围内，任选取代的苯甲酸(或其盐)的重量百分比与第一正烷基单羧酸(或其盐)和第二正烷基单羧酸(或其盐)的合并重量百分比的比率(在一些实施方案中，任选取代的苯甲酸(或其盐)的重量百分比与第一正烷基单羧酸(或其盐)、第二正烷基单羧酸(或其盐)和任何一种或多种任选存在的另外的正烷基单羧酸(或其盐)的合并重量百分比的比率)落入许多不同范围中的一个内。在第一组范围中，该比率的范围是以下范围中的一个：约1:0.36至1:2.25、1:0.37至1:2.25、1:0.38至1:2.24、1:0.39至1:2.23、1:0.40至1:2.22、1:0.41至1:2.21、1:0.42至1:2.20、1:0.43至1:2.19、1:0.44至1:2.18、1:0.45至1:2.17、1:0.46至1:2.16、1:0.47至1:2.15、1:0.48至1:2.14、1:0.49至1:2.13、1:0.50至1:2.12、1:0.51至1:2.11、1:0.52至1:2.10、1:0.53至1:2.09、1:0.54至1:2.08、1:0.55至1:2.07、1:0.56至1:2.06、1:0.57至1:2.05、1:0.58至1:2.04、1:0.59至1:2.03、1:0.60至1:2.02、1:0.61至1:2.01、1:0.62至1:2.00、1:0.63至1:1.99、1:0.64至1:1.98、1:0.65至1:1.97、1:0.66至1:1.96、1:0.67至1:1.95、1:0.68至1:1.94、1:0.69至1:1.93、1:0.70至1:1.92、1:0.71至1:1.91、1:0.72至1:1.90、1:0.73至1:1.89、1:0.74至1:1.88、1:0.75至1:1.87、1:0.76至1:1.86、1:0.77至1:1.85、1:0.78至1:1.84、1:0.79至1:1.83、1:0.80至1:1.82、1:0.81至1:1.81、1:0.82至1:1.80、1:0.83至1:1.79、1:0.84至1:1.78、1:0.85至1:1.77、1:0.86至1:1.76、1:0.87至1:1.75、1:0.88至1:1.74、1:0.89至1:1.73、1:0.90至1:1.72、1:0.91至1:1.71、1:0.92至1:1.70、1:0.93至1:1.69、1:0.94至1:1.68、1:0.95至1:1.67、1:0.96至1:1.66、1:0.97至1:1.65、1:0.98至1:1.64、1:0.99至1:1.63、1:1.00至1:1.62、1:1.01至1:1.61、1:1.02至1:1.60、1:1.03至1:1.59、1:1.04至1:1.58、1:1.05至1:1.57、1:1.06至1:1.56、1:1.07至1:1.55、1:1.08至1:1.54、1:1.09至1:1.53、1:1.10至1:1.52、1:1.11至1:1.51、1:1.12至1:1.50、1:1.13至1:1.49、1:1.14至1:1.48、1:1.15至1:1.47、1:1.16至1:1.46、1:1.17至1:1.45、1:1.18至1:1.44、1:1.19至1:1.43、1:1.20至1:1.42、1:1.21至1:1.41、1:1.22至1:1.40、1:1.23至1:1.39、1:1.24至1:1.38、1:1.25至1:1.37、1:1.26至1:1.36、1:1.27至1:1.35、1:1.28至1:1.34、1:1.29至1:1.33或1:1.30至1:1.32。
在第二组范围中，任选取代的苯甲酸(或其盐)的重量百分比与第一正烷基单羧酸(或其盐)和第二正烷基单羧酸(或其盐)的合并重量百分比的比率的范围(在一些实施方案中，任选取代的苯甲酸(或其盐)的重量百分比与第一正烷基单羧酸(或其盐)、第二正烷基单羧酸(或其盐)和任何一种或多种任选存在的另外的正烷基单羧酸(或其盐)的合并重量百分比的比率)是以下范围中的一个：约1:0.30至1:2.24、1:0.30至1:2.23、1:0.30至1:2.22、1:0.30至1:2.21、1:0.30至1:2.20、1:0.30至1:2.19、1:0.30至1:2.18、1:0.30至1:2.17、1:0.30至1:2.16、1:0.30至1:2.15、1:0.30至1:2.14、1:0.30至1:2.13、1:0.30至1:2.12、1:0.30至1:2.11、1:0.30至1:2.10、1:0.30至1:2.09、1:0.30至1:2.08、1:0.30至1:2.07、1:0.30至1:2.06、1:0.30至1:2.05、1:0.30至1:2.04、1:0.30至1:2.03、1:0.30至1:2.02、1:0.30至1:2.01、1:0.30至1:2.00、1:0.30至1:1.99、1:0.30至1:1.98、1:0.30至1:1.97、1:0.30至1:1.96、1:0.30至1:1.95、1:0.30至1:1.94、1:0.30至1:1.93、1:0.30至1:1.92、1:0.30至1:1.91、1:0.30至1:1.90、1:0.30至1:1.89、1:0.30至1:1.88、1:0.30至1:1.87、1:0.30至1:1.86、1:0.30至1:1.85、1:0.30至1:1.84、1:0.30至1:1.83、1:0.30至1:1.82、1:0.30至1:1.81、1:0.30至1:1.80、1:0.30至1:1.79、1:0.30至1:1.78、1:0.30至1:1.77、1:0.30至1:1.76、1:0.30至1:1.75、1:0.30至1:1.74、1:0.30至1:1.73、1:0.30至1:1.72、1:0.30至1:1.71、1:0.30至1:1.70、1:0.30至1:1.69、1:0.30至1:1.68、1:0.30至1:1.67、1:0.30至1:1.66、1:0.30至1:1.65、1:0.30至1:1.64、1:0.30至1:1.63、1:0.30至1:1.62、1:0.30至1:1.61、1:0.30至1:1.60、1:0.30至1:1.59、1:0.30至1:1.58、1:0.30至1:1.57、1:0.30至1:1.56、1:0.30至1:1.55、1:0.30至1:1.54、1:0.30至1:1.53、1:0.30至1:1.52、1:0.30至1:1.51、1:0.30至1:1.50、1:0.30至1:1.49、1:0.30至1:1.48、1:0.30至1:1.47、1:0.30至1:1.46、1:0.30至1:1.45、1:0.30至1:1.44、1:0.30至1:1.43、1:0.30至1:1.42、1:0.30至1:1.41、1:0.30至1:1.40、1:0.30至1:1.39、1:0.30至1:1.38、1:0.30至1:1.37、1:0.30至1:1.36、1:0.30至1:1.35、1:0.30至1:1.34、1:0.30至1:1.33、1:0.30至1:1.32、1:0.30至1:1.31、1:0.30至1:1.30、1:0.30至1:1.29、1:0.30至1:1.28、1:0.30至1:1.27、1:0.30至1:1.26、1:0.30至1:1.25、1:0.30至1:1.24、1:0.30至1:1.23、1:0.30至1:1.22、1:0.30至1:1.21、1:0.30至1:1.20、1:0.30至1:1.19、1:0.30至1:1.18、1:0.30至1:1.17、1:0.30至1:1.16、1:0.30至1:1.15、1:0.30至1:1.14、1:0.30至1:1.13、1:0.30至1:1.12、1:0.30至1:1.11、1:0.30至1:1.10、1:0.30至1:1.09、1:0.30至1:1.08、1:0.30至1:1.07、1:0.30至1:1.06、1:0.30至1:1.05、1:0.30至1:1.04、1:0.30至1:1.03、1:0.30至1:1.02、1:0.30至1:1.01、1:0.30至1:1.00、1:0.30至1:0.99、1:0.30至1:0.98、1:0.30至1:0.97、1:0.30至1:0.96、1:0.30至1:0.95、1:0.30至1:0.94、1:0.30至1:0.93、1:0.30至1:0.92、1:0.30至1:0.91、1:0.30至1:0.90、1:0.30至1:0.89、1:0.30至1:0.88、1:0.30至1:0.87、1:0.30至1:0.86、1:0.30至1:0.85、1:0.30至1:0.84、1:0.30至1:0.83、1:0.30至1:0.82、1:0.30至1:0.81、1:0.30至1:0.80、1:0.30至1:0.79、1:0.30至1:0.78、1:0.30至1:0.77、1:0.30至1:0.76、1:0.30至1:0.75、1:0.30至1:0.74、1:0.30至1:0.73、1:0.30至1:0.72、1:0.30至1:0.71、1:0.30至1:0.70、1:0.30至1:0.69、1:0.30至1:0.68、1:0.30至1:0.67、1:0.30至1:0.66、1:0.30至1:0.65、1:0.30至1:0.64、1:0.30至1:0.63、1:0.30至1:0.62、1:0.30至1:0.61、1:0.30至1:0.60、1:0.30至1:0.59、1:0.30至1:0.58、1:0.30至1:0.57、1:0.30至1:0.56、1:0.30至1:0.55、1:0.30至1:0.54、1:0.30至1:0.53、1:0.30至1:0.52、1:0.30至1:0.51、1:0.30至1:0.50、1:0.30至1:0.49、1:0.30至1:0.48、1:0.30至1:0.47、1:0.30至1:0.46、1:0.30至1:0.45、1:0.30至1:0.44、1:0.30至1:0.43、1:0.30至1:0.42、1:0.30至1:0.41、1:0.30至1:0.40、1:0.30至1:0.39、1:0.30至1:0.38、1:0.30至1:0.37、1:0.30至1:0.36、1:0.30至1:0.35、1:0.30至1:0.34、1:0.30至1:0.33、1:0.30至1:0.32或1:0.30至1:0.31。
在第三组范围中，任选取代的苯甲酸(或其盐)的重量百分比与第一正烷基单羧酸(或其盐)和第二正烷基单羧酸(或其盐)的合并重量百分比的比率的范围(在一些实施方案中，任选取代的苯甲酸(或其盐)的重量百分比与第一正烷基单羧酸(或其盐)、第二正烷基单羧酸(或其盐)和任何一种或多种任选存在的另外的正烷基单羧酸(或其盐)的合并重量百分比的比率)是以下范围中的一个：约1:0.36至1:2.25、1:0.37至1:2.25、1:0.38至1:2.25、1:0.39至1:2.25、1:0.40至1:2.25、1:0.41至1:2.25、1:0.42至1:2.25、1:0.43至1:2.25、1:0.44至1:2.25、1:0.45至1:2.25、1:0.46至1:2.25、1:0.47至1:2.25、1:0.48至1:2.25、1:0.49至1:2.25、1:0.50至1:2.25、1:0.51至1:2.25、1:0.52至1:2.25、1:0.53至1:2.25、1:0.54至1:2.25、1:0.55至1:2.25、1:0.56至1:2.25、1:0.57至1:2.25、1:0.58至1:2.25、1:0.59至1:2.25、1:0.60至1:2.25、1:0.61至1:2.25、1:0.62至1:2.25、1:0.63至1:2.25、1:0.64至1:2.25、1:0.65至1:2.25、1:0.66至1:2.25、1:0.67至1:2.25、1:0.68至1:2.25、1:0.69至1:2.25、1:0.70至1:2.25、1:0.71至1:2.25、1:0.72至1:2.25、1:0.73至1:2.25、1:0.74至1:2.25、1:0.75至1:2.25、1:0.76至1:2.25、1:0.77至1:2.25、1:0.78至1:2.25、1:0.79至1:2.25、1:0.80至1:2.25、1:0.81至1:2.25、1:0.82至1:2.25、1:0.83至1:2.25、1:0.84至1:2.25、1:0.85至1:2.25、1:0.86至1:2.25、1:0.87至1:2.25、1:0.88至1:2.25、1:0.89至1:2.25、1:0.90至1:2.25、1:0.91至1:2.25、1:0.92至1:2.25、1:0.93至1:2.25、1:0.94至1:2.25、1:0.95至1:2.25、1:0.96至1:2.25、1:0.97至1:2.25、1:0.98至1:2.25、1:0.99至1:2.25、1:1.00至1:2.25、1:1.01至1:2.25、1:1.02至1:2.25、1:1.03至1:2.25、1:1.04至1:2.25、1:1.05至1:2.25、1:1.06至1:2.25、1:1.07至1:2.25、1:1.08至1:2.25、1:1.09至1:2.25、1:1.10至1:2.25、1:1.11至1:2.25、1:1.12至1:2.25、1:1.13至1:2.25、1:1.14至1:2.25、1:1.15至1:2.25、1:1.16至1:2.25、1:1.17至1:2.25、1:1.18至1:2.25、1:1.19至1:2.25、1:1.20至1:2.25、1:1.21至1:2.25、1:1.22至1:2.25、1:1.23至1:2.25、1:1.24至1:2.25、1:1.25至1:2.25、1:1.26至1:2.25、1:1.27至1:2.25、1:1.28至1:2.25、1:1.29至1:2.25、1:1.30至1:2.25、1:1.31至1:2.25、1:1.32至1:2.25、1:1.33至1:2.25、1:1.34至1:2.25、1:1.35至1:2.25、1:1.36至1:2.25、1:1.37至1:2.25、1:1.38至1:2.25、1:1.39至1:2.25、1:1.40至1:2.25、1:1.41至1:2.25、1:1.42至1:2.25、1:1.43至1:2.25、1:1.44至1:2.25、1:1.45至1:2.25、1:1.46至1:2.25、1:1.47至1:2.25、1:1.48至1:2.25、1:1.49至1:2.25或1:1.50至1:2.25。
根据本教导的腐蚀抑制剂制剂包括任选取代的苯甲酸和/或其盐。在一些实施方案中，所述盐为碱金属盐。在一些实施方案中，任选取代的苯甲酸(或由其衍生的金属苯甲酸盐)包含对甲苯甲酸、叔丁基苯甲酸、烷氧基苯甲酸、1,3,5-苯三羧酸、1,2,4-苯三羧酸、1,2,3-苯三羧酸或其组合。在其它实施方案中，苯甲酸为未取代的。
根据本教导的腐蚀抑制剂制剂包括至少两种正烷基单羧酸和/或其盐。在其它实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂包括多于两种正烷基单羧酸和/或其盐。在一些实施方案中，所述盐独立地包含碱金属。在一些实施方案中，所述至少两种正烷基单羧酸各自独立地选自庚酸、辛酸、壬酸、癸酸及其组合。在一些实施方案中，至少两种正烷基单羧酸为庚酸和壬酸。在其它实施方案中，至少两种正烷基单羧酸为辛酸和癸酸。在一些实施方案中，两种正烷基单羧酸为庚酸和壬酸或其碱金属盐。在一些实施方案中，在抑制剂制剂中，选择的两种正烷基羧酸(或正烷基羧酸盐)的重量百分比比率为1:1或在1:1.35的范围内。在一些实施方案中，苯甲酸(或苯甲酸碱金属盐)的重量百分比与至少两种正烷基单羧酸(或正烷基单羧酸的碱金属盐)的合并重量百分比的比率在1:2至1:1的范围内。
根据本教导的腐蚀抑制剂制剂包括一种或多种唑化合物。可以根据本教导使用的代表性唑化合物包括但不限于苯并三唑、甲苯基三唑、甲基苯并三唑(例如，4-甲基苯并三唑、5-甲基苯并三唑)、丁基苯并三唑、其它烷基苯并三唑(例如，含有2-20个碳原子的烷基)、巯基苯并噻唑、噻唑、咪唑、苯并咪唑、吲唑、四唑、四氢甲苯基三唑、四氢化苯并三唑(例如，4,5,6,7-四氢-苯并三唑)、4-甲基-1H-苯并三唑、5-甲基-1H-苯并三唑、四氢苯并三唑和/或类似物及其组合。在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中使用的唑化合物包括苯并三唑、甲苯基三唑、巯基苯并噻唑、四氢甲苯基三唑或其组合。
根据本教导使用的唑化合物可以是取代的或未取代的。代表性取代的唑化合物包括但不限于取代的噻唑、取代的咪唑、取代的吲唑、取代的四唑和/或类似物及其组合。
唑化合物的浓度可以根据应用而变化。在一些实施方案中，唑化合物的量在约0.01重量%至约10重量%的范围内，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。在该范围内，唑化合物可以以大于或等于约0.05重量%，并且在一些实施方案中大于或等于约0.1重量%的量存在。也在该范围内，唑化合物可以以小于或等于约5重量%，在一些实施方案中小于或等于约2重量%，并且在一些实施方案中小于或等于约1重量%的量存在。
根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以任选地包括选自以下列举的一种或多于一种组分的组合：水溶性钼酸盐(例如，钼酸钾和/或钼酸钠)；无机磷酸盐；有机磷酸盐；碱土金属盐(例如，钙、镁、锶等)，其在一些实施方案中是水溶性的；碱土金属氧化物；碱土金属氢氧化物；锂盐，其在一些实施方案中是水溶性的；氧化锂；氢氧化锂；锌盐，其在一些实施方案中是水溶性的；亚硝酸盐和/或硝酸盐(例如，如果制剂中还存在至少一种或多种无机或有机磷酸盐)；硅酸盐；硅酸盐稳定剂；基于丙烯酸酯的聚合物；膦酸盐；次膦酸盐；染料或着色剂；杀生物剂；消泡剂或去泡剂；表面活性剂；另外的腐蚀或结垢抑制剂(例如羧酸盐；铜和铜合金腐蚀抑制剂)；分散剂；和其它冷却剂添加剂。在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以具体地排除任何一种或多种前述组分(例如，基本上“不含”任何一种或多种前述组分)。在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以具体地排除硅酸盐。在其它实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以具体地排除硝酸盐。在其它实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以具体地排除硅酸盐和硝酸盐两者。在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以含有小于约80 ppm的硝酸盐，在一些实施方案中小于约70 ppm，在其它实施方案中小于约60 ppm，在其它实施方案中小于约50 ppm，在其它实施方案中小于约40 ppm，在其它实施方案中小于约30 ppm，在其它实施方案中小于约20 ppm，并且在其它实施方案中小于约10 ppm的硝酸盐。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以任选地包括钼酸盐离子。在一些实施方案中，钼酸盐离子衍生自一种或多种钼酸的盐(例如，水溶性钼酸盐)。钼酸的代表性盐包括但不限于碱金属钼酸盐、碱土金属钼酸盐、三氧化钼、碱金属杂多钼酸盐及其组合。适合用作根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中的任选的添加剂的代表性钼酸盐包括但不限于钼酸钠、钼酸钾、钼酸钙、钼酸镁、钼酸锂、硅杂多钼酸钠、磷杂多钼酸钠和/或类似物及其组合。另外，也可以使用碱金属钼酸盐、碱土金属钼酸盐和/或碱金属杂多钼酸盐的水合物(例如二水合钼酸钠)。在一些实施方案中，如果钼酸盐离子任选地存在于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中，则钼酸盐离子不是衍生自钼酸锂、钼酸钙、钼酸锶、钼酸镁和/或钼酸锌。在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂不包括钼酸锂、钼酸钙、钼酸锶、钼酸镁和/或钼酸锌。在一些实施方案中，用于腐蚀抑制剂制剂的钼酸盐化合物是钼酸钠和/或二水合钼酸钠。在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂包括钼酸钠、钼酸钾或其组合。
钼酸盐离子的浓度可以根据应用而变化。在一些实施方案中，存在于腐蚀抑制剂制剂中的一种或多种钼酸盐化合物可溶于腐蚀抑制剂制剂中。在一些实施方案中，钼酸盐化合物以约0重量%至约10重量% (即，至多约10重量%)，在一些实施方案中约0重量%至5重量% (即，至多约5重量%)，在一些实施方案中约0重量%至1重量% (即，至多约1重量%)的量存在，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量，并且在一些实施方案中以约0.01重量%至0.6重量%的量存在，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。
根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以任选地进一步包括一种或多种无机磷酸盐。根据本教导使用的无机磷酸盐配置成在溶解于水溶液中时产生磷酸盐离子。根据本教导使用的代表性无机磷酸盐包括但不限于正磷酸盐，例如磷酸、碱金属正磷酸盐(例如正磷酸钠、正磷酸钾等)、其它水溶性碱金属磷酸盐和/或类似物及其组合。在一些实施方案中，根据本教导使用的无机磷酸盐选自磷酸、正磷酸钠、正磷酸钾、焦磷酸钠、焦磷酸钾、多磷酸钠、多磷酸钾、六偏磷酸钠、六偏磷酸钾和/或类似物及其组合。在一些实施方案中，无机磷酸盐包括磷酸和/或一种或多种另外的正磷酸盐，包括但不限于碱金属正磷酸盐和/或其它水溶性碱金属磷酸盐。
无机磷酸盐的浓度可以根据应用而变化。在一些实施方案中，磷酸盐离子以至多约5重量%的量存在于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中。在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中的磷酸盐离子浓度在约0.002重量%至约5重量%的范围内，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中的磷酸盐离子浓度在约0.05重量%至约5重量%的范围内，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。在一些实施方案中，磷酸盐离子浓度在约0.05重量%至约3重量%的范围内，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。在一些实施方案中，磷酸盐离子浓度在约0.01重量%至约1重量%的范围内，基于所述传热流体的总重量。在一些实施方案中，无机磷酸盐可以以在约0.10重量%至约0.60重量%之间的量存在于腐蚀抑制剂制剂中，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。在该范围内，该量可以大于或等于约0.11重量%，并且在一些实施方案中大于或等于约0.12重量%。也在该范围内，该量可以小于或等于约0.45重量%，并且在一些实施方案中小于或等于约0.40重量%。
根据本教导的腐蚀抑制剂制剂任选地包括一种或多种有机磷酸酯(又名磷酸酯)。在一些实施方案中，根据本教导使用的有机磷酸酯具有以下结构(1)：
其中R1、R2和R3各自独立地为氢、任选取代的含杂原子的烷基、任选取代的含杂原子的烯基、任选取代的含羰基的烷基、任选取代的含羰基的烯基或选自烷基、烯基、羟基、烷氧基、芳基、膦酰基、膦基、烷基氨基、羰基的任选取代的部分及其组合。对于其中有机磷酸酯的R基团(即，R1、R2和/或R3)含有一个或多个杂原子的一些实施方案，所述一个或多个杂原子可以形成醚键(例如，-C-O-C-)、硫醚键(-C-S-C-)、氨基键(-C-N-C)或其组合。
根据本教导使用的代表性有机磷酸酯包括但不限于乙二醇磷酸酯；1,2,3-丙三醇磷酸酯(CAS#：12040-65-2)；磷酸酯聚醚酯；C6-C12烷基醇乙氧基化物磷酸(CAS#：68921-24-4)；甲酚乙氧基化物的磷酸酯的碱金属盐(CAS#：66057-30-5)；磷酸甲酚酯钾(CAS#：37281-48-4)；辛基苯氧基聚乙氧基乙基磷酸酯；辛基苯氧基聚乙基磷酸酯；聚乙二醇单(辛基苯基)醚磷酸酯；具有式R-苯基(CH2CH2O)x磷酸酯的烷基苯氧基聚乙氧基乙基磷酸的碱金属盐，其中R为氢或C1-C20烷基(在一些实施方案中，C1-C12)，并且x等于1-30 (在一些实施方案中，2-10)；酸式磷酸烷基酯或芳基酯，例如酸式磷酸异辛酯、酸式磷酸2-乙基己酯、酸式磷酸戊酯、二氢磷酸戊酯、氢磷酸二戊酯、酸式磷酸丁酯和/或类似物；及其组合。
适合根据本教导使用的代表性磷酸酯可以从许多供应商获得，包括但不限于DowChemical Company (Midland，MI)、Stepan Company (Northfield，IL)、Solvay S.A./Rhodia Inc. (Brussels，Belgium)、Ashland Inc. (Covington，KY)、ClariantCorporation (Muttenz，Switzerland)，PCC Chemax Inc. (Piedmont，SC)、IsleChem LLC(Grand Island，NY)和Lakeland Laboratories Limited (Manchester，England)。
在一些实施方案中，根据本教导使用的有机磷酸酯可以选自磷酸酯聚醚酯或醇磷酸酯，包括但不限于(a) Triton™ H-66、Triton™ H-55、Triton™ QS-44和/或Triton™XQS-20表面活性剂，得自Dow Chemical Company；(b) Rhodafac® H-66或甲酚乙氧基化物的磷酸酯的钾盐(CAS号66057-30-5)、Rhodafac H-66-E或芳族乙氧基化物磷酸酯的钾盐、Rhodafac HA-70或聚氧乙烯苯基酯磷酸形式(CAS号39464-70-5)、Rhodafac PA 23或乙氧基化的脂肪醇磷酸酯(CAS号68585-36-4)和/或Rhodafac LO/529-E或乙氧基化物的烷基苯酚磷酸酯的钠盐(CAS号68954-84-7)，得自Rhodia；(c) 含有C6-C12烷基醇乙氧基化物磷酸的Cedephos FA-600 (CAS号68921-24-4，或者CAS号68130-47-2)和/或MERPOL A (醇磷酸酯)，得自Stepan Company；(d) Chemfac NF-100 (98%多磷酸，与乙二醇的酯，CAS号68553-96-8)或乙二醇磷酸酯、Chemfac NA-350或1,2,3-丙三醇磷酸酯(CAS号12040-65-2，作为Chemfac NA-350中的主要组分)、Chemfac PB-106K (聚氧乙烯癸基磷酸酯钾盐，或聚(氧基-1,2-乙烷二基)，α-异癸基-ω-羟基-磷酸酯钾盐，CAS号68071-17-0)、Chemfac PB-184(POE油烯基磷酸酯或聚(氧基-1,2-乙烷二基)、α-9-十八烯基-ω-羟基-(Z)-磷酸酯，CAS号39464-69-2)、Chemfac PF-636 (聚(氧基-1,2-乙烷二基)，α-氢-ω-羟基磷酸酯，CAS号9056-42-2)、Chemfac PB-264 (POE醚磷酸酯或聚(氧基-1,2-乙烷二基)、α-氢-ω-羟基-单-C12-14-烷基醚磷酸酯，CAS号68511-37-5)、Chemfac NC-096 (POE (6)壬基苯酚磷酸酯，或聚(氧基-1,2-乙烷二基)，α-(壬基苯基)-ω-羟基支链磷酸酯，CAS号68412-53-3)、Chemfac NB-041 (POE脂族磷酸酯)、Chemfac NB-042 (POE脂族磷酸酯)、Chemfac 126(POE脂族磷酸酯)、Chemfac NB-159 (POE脂族磷酸酯)、Chemfac NC-006E (POE脂族磷酸酯)、Chemfac NC-0910 (POE脂族磷酸酯)、Chemfac PB-082 (POE脂族磷酸酯)，ChemfacPB-104 (POE脂族磷酸酯)、Chemfac PB-109、Chemfac PB-133、Chemfac PB-135、ChemfacPB-136、Chemfac PB-139、Chemfac PB-253、Chemfac PC-006、Chemfac PC-099、ChemfacPC-188、Chemfac PD-600、Chemfac PD-990和/或Chemfac PF-623，得自PCC Chemax Inc.；(e)磷酸化的醇，例如PA 100、PA 800、PA 800K和PA 801，得自Lakeland LaboratoriesLtd.；(f)磷酸化的醇乙氧基化物，例如PAE 802、PAE 106、PAE 126、PAE 136、PAE147、PAE176、PAE 185和PAE 1780，得自Lakeland Laboratories Ltd.；(g)磷酸化的苯酚乙氧基化物，例如PPE 604、PPE 604K、PPE 154、PPE 156、PPE 159和PPE 1513，得自LakelandLaboratories Ltd.；(h)和/或类似物；和(i)其组合。
在一些实施方案中，根据本教导使用的有机磷酸酯包括酸式磷酸烷基酯和芳基酯。可以根据本教导使用的代表性酸式磷酸烷基酯或酸式磷酸芳基酯包括但不限于酸式磷酸戊酯、酸式磷酸正丁酯、酸式磷酸甲酯、酸式磷酸苯酯、酸式磷酸2-乙基己酯、酸式磷酸二甲酯、酸式磷酸异辛酯和/或类似物及其组合。可以根据本教导使用酸式磷酸单烷基酯/芳基酯、酸式磷酸二烷基酯/芳基酯或其组合。
在一些实施方案中，根据本教导使用的有机磷酸酯包括乙二醇磷酸酯(例如，Chemfac NF-100)、磷酸酯聚醚酯(例如，Triton H-66)或其组合。适合根据本教导使用的磷酸酯聚醚酯包括但不限于在美国专利号3,235,627；3,462,520；3,294,693；和3,462,520中描述的。
有机磷酸酯的量可以根据应用而变化。通过实例的方式，一种或多种有机磷酸酯的浓度可以在约0.0025重量%至约10重量%的范围内，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量(例如，约0.005重量%至约5重量%、约0.01重量%至约3重量%、约0.05重量%至约2重量%或约0.05重量%至约0.5重量%)。在该范围内，该量可以大于或等于约0.005重量%，并且在一些实施方案中大于或等于约0.01重量%。也在该范围内，该量可以小于或等于约1重量%，并且在一些实施方案中小于或等于约0.5重量%。
根据本教导，腐蚀抑制剂制剂可以任选地包括至少一种金属离子(例如，衍生自水溶性金属盐、不溶性或水溶性差的金属化合物、金属氧化物、金属氢氧化物和/或类似物及其组合的金属离子)。在一些实施方案中，金属离子可以衍生自水溶性碱土金属盐(例如，钙盐、镁盐和/或锶盐)、碱土金属化合物(例如，钙化合物、镁化合物和/或锶化合物)、碱土金属氧化物(例如，氧化钙、氧化镁和/或氧化锶)、碱土金属氢氧化物(例如，氢氧化钙、氢氧化镁和/或氢氧化锶)、水溶性碱金属盐(例如，锂盐)、碱金属化合物(例如，锂化合物)、碱金属氧化物(例如，氧化锂)、碱金属氢氧化物(例如，氢氧化锂)、过渡金属盐(例如，锌盐)、过渡金属化合物(例如，锌化合物)、过渡金属氧化物(例如，氧化锌)、过渡金属氢氧化物(例如，氢氧化锌)和/或其组合。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂任选地包括一种或多种水溶性碱土金属盐，其在溶解于水中时将产生碱土金属离子(在一些实施方案中，Ca2+、Mg2+和/或Sr2+)。在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂包括一种或多种水溶性碱土金属氧化物和/或一种或多种水溶性碱土金属氢氧化物，其在与腐蚀抑制剂制剂的其它酸性组分(例如，苯甲酸和/或两种或更多种正烷基单羧酸)混合时将在腐蚀抑制剂制剂中产生碱土金属离子(在一些实施方案中，Ca2+、Mg2+和/或Sr2+)。在一些实施方案中，在腐蚀抑制剂制剂中，衍生自一种或多种水溶性碱土金属盐和/或一种或多种碱土金属氧化物和/或一种或多种碱土金属氢氧化物的碱土金属离子的浓度在约0 mg/L至约200 mg/L (即，至多约200mg/L)的范围内。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以任选地包括提供钙离子源的水溶性碱土金属盐和/或碱金属化合物。在一些实施方案中，钙离子衍生自一种或多种钙化合物或盐(例如一种或多种水溶性钙盐)。在一些实施方案中，钙离子衍生自一种或多种水溶性钙盐，所述水溶性钙盐配置成在室温下在水溶液中至少部分地解离。在一些实施方案中，一种或多种钙盐配置成在溶解时在腐蚀抑制剂制剂中产生约1至约60 mg/L之间的钙离子(Ca2+)。
根据本教导使用的钙化合物包括但不限于无机钙化合物和含有一个或多个羧酸基团的有机酸的钙盐。代表性无机钙化合物包括但不限于氢氧化钙、氧化钙、钼酸钙、钒酸钙、钨酸钙、高氯酸钙、氯化钙和/或类似物、任何上述盐的水合物及其组合。代表性有机酸的钙盐包括但不限于乙酸钙、甲酸钙、丙酸钙、聚马来酸钙、聚丙烯酸钙、乳酸钙、葡萄糖酸钙、乙醇酸钙、葡庚糖酸钙、柠檬酸钙、酒石酸钙、葡萄糖二酸钙、琥珀酸钙、羟基琥珀酸钙、己二酸钙、草酸钙、丙二酸钙、氨基磺酸钙、脂族三羧酸的钙盐、脂族四羧酸的钙盐和/或类似物、任何上述钙盐的水合物及其组合。
在一些实施方案中，钙化合物可以是在钙离子和膦酸盐或次膦酸盐之间形成的钙盐，例如钙-PBTC盐(其中PBTC为2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸)、钙-HEDP盐(其中HEDP为1-羟基乙烷-1,1-二膦酸)、钙-HPA盐(其中HPA为羟基膦酰基乙酸或2-羟基膦酰基乙酸)、膦酰基琥珀酸钙盐、钙-PSO盐(其中PSO为如在美国专利号6,572,789 B1中所述的单-、双-和低聚膦基琥珀酸加合物混合物)和/或类似物及其组合。
钙离子(Ca2+)的浓度可以根据应用而变化。在一些实施方案中，存在于腐蚀抑制剂制剂中的一种或多种钙化合物可溶于腐蚀抑制剂制剂中。如本文所用，术语“可溶”是指溶解度使得肉眼看不到颗粒物质。在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中的Ca2+的浓度在约0 mg/L至约200 mg/L之间(即，至多约200 mg/L)。在其它实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中的Ca2+浓度在约0.1 mg/L至约150 mg/L之间、在约0.1 mg/L至约80mg/L之间、在约0.2 mg/L至约60 mg/L之间、在0.2 mg/L至约40 mg/L之间或在约1 mg/L至约60 mg/L之间。在进一步的实施方案中，钙离子的浓度在约3 mg/L至约40 mg/L之间。在再进一步的实施方案，钙离子的浓度在约4 mg/L至约30 mg/L之间。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以任选地包括提供镁离子源的水溶性碱土金属盐和/或碱土金属化合物。在一些实施方案中，镁离子衍生自一种或多种镁化合物或盐(例如一种或多种水溶性镁盐)。在一些实施方案中，镁离子衍生自一种或多种水溶性镁盐，所述水溶性镁盐配置成在室温下在水溶液中至少部分地解离。在一些实施方案中，一种或多种镁盐配置成在溶解时在腐蚀抑制剂制剂中产生至多约150 mg/L的镁离子，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。
根据本教导使用的镁化合物包括但不限于无机镁化合物和含有一个或多个羧酸基团的有机酸的镁盐。代表性无机镁化合物包括但不限于钼酸镁、氢氧化镁、氧化镁、钨酸镁、硫酸镁、高氯酸镁、氯化镁、钒酸镁和/或类似物、任何上述镁盐的水合物及其组合。代表性有机酸的镁盐包括但不限于甲酸镁、乙酸镁、丙酸镁、聚丙烯酸镁、聚马来酸镁、乳酸镁、葡萄糖酸镁、乙醇酸镁、葡庚糖酸镁、柠檬酸镁、酒石酸镁、葡萄糖二酸镁、琥珀酸镁、羟基琥珀酸镁、己二酸镁、草酸镁、丙二酸镁、氨基磺酸镁和/或类似物及其组合。
在一些实施方案中，镁化合物可以是在镁离子和膦酸盐或次膦酸盐之间形成的镁盐，例如镁-PBTC盐(其中PBTC为2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸)、镁-HEDP盐(其中HEDP为1-羟基乙烷-1,1-二膦酸)、镁-HPA盐(其中HPA为羟基膦酰基乙酸或2-羟基膦酰基乙酸)、膦酰基琥珀酸镁盐、镁-PSO盐(其中PSO为如在美国专利号6,572,789 B1中所述的单-、双-和低聚膦基琥珀酸加合物混合物)和/或类似物、上述盐的水合物或其组合。
镁离子的浓度可以根据应用而变化。在一些实施方案中，存在于腐蚀抑制剂制剂中的一种或多种镁化合物可溶于腐蚀抑制剂制剂中。在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中的镁离子(Mg2+)的浓度在约0 Mg/L至约200 Mg/L之间(即，至多约200 Mg/L)。在其它实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中的Mg2+的浓度在约0 Mg/L至约150Mg/L之间(即，至多约150 Mg/L)、在约1 Mg/L至约100 Mg/L之间、在约0.1 Mg/L至约80 Mg/L之间、在约0.2 Mg/L至约40 Mg/L之间或在约1 Mg/L至约50 Mg/L之间(例如，1 Mg/L至25Mg/L)。在进一步的实施方案中，镁离子的浓度在约3 mg/L至约80 mg/L之间。在其它实施方案中，镁离子的浓度在约2 mg/L至约35 mg/L之间。在进一步的实施方案中，镁离子的浓度在约4 mg/L至约30 mg/L之间。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以任选地包括提供锶离子源的水溶性碱土金属盐和/或碱土金属化合物。在一些实施方案中，锶离子衍生自一种或多种锶化合物或盐(例如一种或多种水溶性锶盐)。在一些实施方案中，锶离子衍生自一种或多种水溶性锶盐，所述水溶性锶盐配置成在室温下在水溶液中至少部分地解离。在一些实施方案中，一种或多种锶盐配置成在溶解时在腐蚀抑制剂制剂中产生至多约50 mg/L的锶离子，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。
根据本教导使用的锶化合物包括但不限于无机锶化合物和含有一个或多个羧酸基团的有机酸的锶盐。代表性无机锶化合物包括但不限于氢氧化锶、氧化锶、氯化锶、高氯酸锶、硝酸锶、碘化锶、硫酸锶、硼酸锶、磷酸锶、二氢磷酸锶、钼酸锶、钨酸锶、钛酸锶和/或类似物、任何上述锶盐的水合物及其组合。锶化合物也可以是在锶离子和有机酸之间形成的锶盐，所述有机酸含有一个或多个羧酸基团、一个或多个膦酸基团、一个或多个次膦酸基团或这些官能团的组合。代表性有机酸的锶盐包括但不限于甲酸锶、乙酸锶、丙酸锶、丁酸锶、聚丙烯酸锶、乳酸锶、聚马来酸锶、葡萄糖酸锶、乙醇酸锶、葡庚糖酸锶、柠檬酸锶、酒石酸锶、葡萄糖二酸锶、琥珀酸锶、羟基琥珀酸锶、己二酸锶、草酸锶、丙二酸锶、氨基磺酸锶、癸二酸锶、苯甲酸锶、邻苯二甲酸锶、水杨酸锶、锶-PBTC (其中PBTC为2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸)盐、锶-HEDP (其中HEDP为1-羟基乙烷-1,1-二膦酸)盐、锶-HPA (其中HPA为羟基膦酰基乙酸或2-羟基膦酰基乙酸)盐、膦酰基琥珀酸锶盐、锶-PSO (其中PSO为单、双和低聚膦基琥珀酸加合物混合物)盐或这些盐的水合物或前述锶化合物的组合。
锶离子的浓度可以根据应用而变化。在一些实施方案中，存在于腐蚀抑制剂制剂中的一种或多种锶化合物可溶于腐蚀抑制剂制剂中。在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中的锶离子(Sr2+)的浓度在约0 mg/L至约50 mg/L之间(即，至多约50 mg/L)。在其它实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中的Sr2+浓度在约0.1 mg/L至约40 mg/L之间、在约0.5 mg/L至约30 mg/L之间、在约1 mg/L至约25 mg/L之间、在约2 mg/L至约20mg/L或在约4 mg/L至约16 mg/L之间。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以任选地包括锂离子。在一些实施方案中，锂离子衍生自一种或多种锂化合物或盐(例如，一种或多种水溶性锂盐)。在一些实施方案中，锂离子衍生自一种或多种水溶性锂盐，所述水溶性锂盐配置成在室温下在水溶液中至少部分地解离。在一些实施方案中，一种或多种锂盐配置成在溶解时在腐蚀抑制剂制剂中产生在约0 ppm至约6000 ppm (即，至多约6000 ppm)的范围内的浓度的锂离子，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。
根据本教导使用的锂化合物包括但不限于无机锂化合物和含有一个或多个羧酸基团的有机酸的锂盐。代表性无机锂化合物包括但不限于氢氧化锂、氧化锂、磷酸锂、硼酸锂、高氯酸锂、硫酸锂、钼酸锂、钒酸锂、钨酸锂、碳酸锂和/或类似物、任何上述锂盐的水合物及其组合。代表性有机酸的锂盐包括但不限于乙酸锂、苯甲酸锂、聚丙烯酸锂、聚马来酸锂、乳酸锂、柠檬酸锂、酒石酸锂、葡萄糖酸锂、葡庚糖酸锂、乙醇酸锂、葡萄糖二酸锂、琥珀酸锂、羟基琥珀酸锂、己二酸锂、草酸锂、丙二酸锂、氨基磺酸锂、甲酸锂、丙酸锂和/或类似物及其组合。
在一些实施方案中，锂化合物可以是在锂离子和膦酸盐或次膦酸盐之间形成的锂盐，例如锂-PBTC盐(其中PBTC为2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸)、锂-HEDP盐(其中HEDP为1-羟基乙烷-1,1-二膦酸)、锂-HPA盐(其中HPA为羟基膦酰基乙酸或2-羟基膦酰基乙酸)、膦酰基琥珀酸锂盐、锂-PSO盐(其中PSO为如在美国专利号6,572,789 B1中所述的单-、双-和低聚膦基琥珀酸加合物混合物)和/或类似物、上述盐的水合物或其组合。
锂离子的浓度可以根据应用而变化。在一些实施方案中，存在于腐蚀抑制剂制剂中的一种或多种锂化合物可溶于腐蚀抑制剂制剂中。在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中的锂离子(Li +)的浓度在约0 ppm至约6000 ppm之间(例如，在约0 ppm至约5000 ppm之间)，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。在该范围内，锂离子浓度可以小于约4000 ppm，并且在一些实施方案中小于或等于约3000 ppm。也在该范围内，锂离子浓度可以大于或等于约50 ppm，并且在一些实施方案中大于或等于约100 ppm，并且在其它实施方案中大于或等于约200 ppm。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以任选地包括锌离子。在一些实施方案中，锌离子衍生自一种或多种锌化合物或盐(例如，一种或多种水溶性锌盐)。在一些实施方案中，锌离子衍生自一种或多种水溶性锌盐，所述水溶性锌盐配置成在室温下在水溶液中至少部分地解离。在一些实施方案中，一种或多种锌盐配置成在溶解时在腐蚀抑制剂制剂中产生在约0 ppm至约50 ppm (即，至多约50 ppm)的范围内的浓度的锌离子，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。根据本教导使用的锌化合物包括但不限于无机锌化合物和含有一个或多个羧酸基团的有机酸的锌盐。代表性无机锌化合物包括但不限于氢氧化锌、氧化锌、硝酸锌、硫酸锌、氯化锌、高氯酸锌、氯酸锌、溴化锌、溴酸锌、碘化锌和/或类似物、任何上述锌盐的水合物及其组合。适合使用的锌化合物也可以是在锌离子和有机酸之间形成的锌盐，所述有机酸含有一个或多个羧酸基团、一个或多个膦酸基团、一个或多个次膦酸基团或这些官能团的组合。代表性有机酸的有机锌盐包括但不限于甲酸锌、乙酸锌、丙酸锌、丁酸锌、乳酸锌、乙醇酸锌、葡萄糖酸锌、葡庚糖酸锌、丙二酸锌、琥珀酸锌、葡萄糖二酸锌、羟基琥珀酸锌、柠檬酸锌、苯甲酸锌、邻苯二甲酸锌、己二酸锌、水杨酸锌、聚丙烯酸锌、聚马来酸锌、锌-PBTC (其中PBTC为2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸)盐、锌-HEDP (其中HEDP为1-羟基乙烷-1,1-二膦酸或1-羟基乙叉基-1,1-二膦酸)盐、锌-HPA (其中HPA为羟基膦酰基乙酸或2-羟基膦酰基乙酸)盐、膦酰基琥珀酸锌盐、膦基琥珀酸锌盐、锌-PSO盐(其中PSO为单、双-和低聚膦基琥珀酸加合物混合物)和/或类似物、上述盐的水合物或其组合。
锌离子的浓度可以根据应用而变化。在一些实施方案中，存在于腐蚀抑制剂制剂中的一种或多种锌化合物可溶于腐蚀抑制剂制剂。在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中的锌离子(Zn2+)的浓度在约0 mg/L至约50 mg/L之间(即，至多约50 mg/L)。在其它实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中的Zn2+的浓度在约0.1 mg/L至约40 mg/L之间、在约0.5 mg/L至约30 mg/L之间、在约1 mg/L至约25 mg/L之间、在约2 mg/L至约20mg/L之间或在约4 mg/L至约16 mg/L之间。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以任选地包括一种或多种亚硝酸盐。在一些实施方案中，如果腐蚀抑制剂制剂中还存在至少一种或多种无机磷酸盐和/或有机磷酸盐，则存在亚硝酸盐。在一些实施方案中，亚硝酸盐离子衍生自一种或多种亚硝酸盐(例如一种或多种水溶性亚硝酸盐)。根据本教导使用的代表性亚硝酸盐包括但不限于碱金属亚硝酸盐和碱土金属亚硝酸盐，例如亚硝酸钠、亚硝酸钾、亚硝酸锂、亚硝酸钙、亚硝酸镁、亚硝酸锶和/或类似物、上述盐的水合物或其组合。根据本教导使用的代表性亚硝酸盐还包括但不限于稀土金属亚硝酸盐，例如硝酸镧(III)，和其它稀土金属(例如Sc、Y、Ce、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Er和Yb等)亚硝酸盐和/或类似物、上述盐的水合物或其组合。
亚硝酸盐离子的浓度可以根据应用而变化。在一些实施方案中，存在于腐蚀抑制剂制剂中的一种或多种亚硝酸盐化合物可溶于腐蚀抑制剂制剂中。在一些实施方案中，亚硝酸盐化合物以约0重量%至约4重量% (即，至多约4重量%)，在一些实施方案中约0重量%至1重量% (即，至多约1重量%)，在一些实施方案中约0重量%至0.5重量% (即，至多约0.5重量%)的量存在，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以任选地包括一种或多种硝酸盐。在一些实施方案中，如果在腐蚀抑制剂制剂中还存在至少一种或多种无机磷酸盐和/或有机磷酸盐，则存在硝酸盐。在一些实施方案中，硝酸盐离子衍生自一种或多种硝酸盐(例如，一种或多种水溶性硝酸盐)。根据本教导使用的代表性硝酸盐包括但不限于碱金属硝酸盐和碱土金属硝酸盐，例如硝酸钠、硝酸钾、硝酸锂、硝酸钙、硝酸镁、硝酸锶和/或类似物、上述盐的水合物或其组合。根据本教导使用的代表性硝酸盐还包括但不限于稀土金属硝酸盐，例如硝酸铈(IV)、硝酸铈(III)和其它稀土金属(例如Sc、Y、La、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Lu和Yb)硝酸盐和/或类似物、上述盐的水合物或其组合。
硝酸盐离子的浓度可以根据应用而变化。在一些实施方案中，存在于腐蚀抑制剂制剂中的一种或多种硝酸盐化合物可溶于腐蚀抑制剂制剂中。在一些实施方案中，硝酸盐化合物以0重量%至约4重量% (即，至多约4重量%)，在一些实施方案中约0重量%至约1重量%(即，至多约1重量%)，在一些实施方案中以约0重量%至约0.5重量% (即，至多约0.5重量%)的量存在，基于所述腐蚀抑制剂制剂总重量。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以任选地包括硅酸盐。适合根据本教导使用的硅酸盐包括无机硅酸盐和有机硅酸盐。有用的无机硅酸盐由通式(2)表示：
(MO)mSiO(4-n/2)(OH)l (2)；
其中M为形成二醇或水溶性硅酸盐的一价阳离子，选自钠、钾、锂、铷和四有机铵阳离子；“m”的值为1-4 (包括端值)；“l”的值为0-3 (包括端值)；并且“n”的值为1-4 (包括端值)，并且等于“m”和“l”的总和。
存在于腐蚀抑制剂制剂中的硅酸盐的浓度可以根据应用而变化。在一些实施方案中，在腐蚀抑制剂制剂中，以Si计，硅酸盐可以以约0 ppm至约8,000 ppm (即，至多约8,000ppm)，在一些实施方案中以Si计约0 ppm至约2,000 ppm (即，至多约2,000 ppm)，在一些实施方案中以Si计约0 ppm至约1000 ppm (即，至多约1,000 ppm)，并且在一些实施方案中以Si计小于约700 ppm的量存在于腐蚀抑制剂制剂中。
有用的有机硅酸盐包括由通式(3)表示的硅酸酯：
Si(OR)4 (3)；
其中R选自C1-C36烷基、芳基、烷氧基烷基、烷氧基芳基、羟基烷氧基及其混合物。在一些实施方案中，可以使用其中烷基含有1-20个碳原子的原硅酸四烷基酯(例如原硅酸四甲酯、原硅酸四乙酯等)。硅酸酯以约0重量%至约5重量% (即，至多约5重量%，例如约0.01至约5重量%)的量存在于腐蚀抑制剂制剂中，基于所述传热流体的总重量。
可以任选地包括胶态二氧化硅以用作根据本教导的腐蚀抑制剂。胶态二氧化硅的标称粒度在约1 nm至约200 nm之间。在一些实施方案中，胶态二氧化硅的粒度在约1 nm至约100 nm之间。在其它实施方案中，胶态二氧化硅的粒径在约1 nm至约40 nm之间。根据本教导使用的合适的胶态二氧化硅包括但不限于来自DuPont或Grace Davidson的Ludox胶态二氧化硅、来自Akzo Nobel-Eka Chemical的Nyacol和/或Bindzil胶态二氧化硅、来自Nissan Chemical的Snowtex胶态二氧化硅以及来自Nalco和其它供应商的胶态二氧化硅。尽管既不希望受任何特定理论束缚也不意欲在任何程度上限制所附权利要求或其等同物的范围，但目前认为通过在传热流体中使用胶态二氧化硅，纳米颗粒可以增加传热流体的传热效率和/或热容。在一些实施方案中，胶态二氧化硅以腐蚀抑制剂制剂的约0 ppm至约20,000 ppm (即，至多约20,000 ppm)，并且在一些实施方案中约0 ppm至约2,000 ppm(即，至多约2,000 ppm)的量存在于制剂中。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以任选地包括硅酸盐稳定剂。根据本教导使用的代表性硅酸盐稳定剂包括但不限于硅酸盐稳定有机硅烷化合物。如本文所用，术语“有机硅烷”是指含有至少一个碳-硅键(Si-C)结构的硅烷(即，单体硅化学品)。根据本教导使用的硅酸盐稳定有机硅烷化合物包括但不限于3-(三羟基甲硅烷基)-丙基甲基膦酸钠(CAS号84962-98-1或Q1-6083硅氧烷，来自Dow-Corning Corp of Midland，MI)；聚氧化烯烷氧基(aloxy)硅烷[例如，具有式CH3O(CH2CH2O)mC3H6Si(OCH3)3的甲氧基聚乙烯氧基丙基三甲氧基硅烷，其中m的平均值为7.2，或具有式CH3O(CH2CH2O)7C3H6Si(OC3H7)3的甲氧基聚乙烯氧基丙基三丙氧基硅烷]；来自Momentive Performance Materials Inc.(Waterford, NY)的Silquest® Y-5560或Silquest® Y-5630；3-(三羟基甲硅烷基)-丙基乙氧基膦酸酯的钠盐[例如(HO)3Si-C3H6-P(O)(ONa)(OC2H5)]；在美国专利号4,370,255中描述的碱金属硅醇(siliconate)甲硅烷基烷基膦酸盐中的一种或多种；在欧洲专利号0061694B1中描述的一种或多种芳基烷基硅氧烷磺酸酯；在美国专利号4,629,602中描述的有机硅烷硅酸盐稳定剂中的一种或多种；在美国专利号3,337,496和3,341,469中描述的硅酸盐稳定剂中的一种或多种；和/或类似物；及其组合。
硅酸盐稳定剂的浓度可以根据应用而变化。在一些实施方案中，硅酸盐稳定剂的量在约0重量%至约5重量% (即，至多约5重量%)的范围内，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。在一些实施方案中，存在于腐蚀抑制剂制剂中的硅酸盐稳定剂的量与存在于腐蚀抑制剂制剂中的硅酸盐的量成比例，其中以重量计硅酸盐:硅酸盐稳定剂比率在约20:1至约1:10的范围内。在一些实施方案中，以重量计硅酸盐:硅酸盐稳定剂比率在约10:1至约1:2的范围内。
在一些实施方案中，传热流体中的硅酸盐组分可以是硅酸盐和有机硅烷的共聚物。实例包括但不限于含硅酸盐的防冻剂/冷却剂组合物中使用的膦酸盐-硅酸盐、磺酸盐-硅酸盐、羧酸盐-硅酸盐和硅氧烷-硅酸盐共聚物。这些共聚物可以是预先形成的，或者可以通过在环境温度下在水溶液中组合水溶性硅酸盐和水溶性膦酸盐硅烷、磺酸盐硅烷或羧酸盐硅烷而原位形成。尽管既不希望受任何特定理论束缚也不意欲在任何程度上限制所附权利要求或其等同物的范围，但目前认为这些共聚物可以提供优于使用简单的碱金属硅酸盐的改进的金属腐蚀抑制，因为有机硅烷-硅酸盐共聚物基本上抑制在约7至约11之间的pH下水溶性硅酸盐在二醇-水基防冻剂/冷却剂溶液中的胶凝倾向。可以根据本教导使用的代表性硅酸盐-有机硅烷共聚物包括但不限于在美国专利号3,198,820；3,337,496；3,341,496；3,312,622；3,248,329；3,203,969；4,093,641；4,287,077；4,333,843；4,352,742；4,354,002；4,362,644；4,434,065，4,370,255；4,629,602；4,701,277；4,772,408；和4,965,344；欧洲专利号0,061,694 B1；和美国专利申请公开号2006/0017044A1中描述的那些。
根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以任选地包括一种或多种水溶性(聚电解质)聚合物。适用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的水溶性聚合物的说明性实例包括水溶性聚合物，例如衍生自可聚合单体的聚电解质分散剂。可聚合单体含有至少一个选自不饱和羧酸或盐、不饱和酰胺、不饱和酸酐、不饱和腈、不饱和羰基卤化物、不饱和羧酸酯、不饱和醚、不饱和醇、不饱和磺酸或盐、不饱和膦酸或盐、不饱和次膦酸或盐的基团和/或类似物及其组合。
在一些实施方案中，适用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的水溶性聚合物包括均聚物、共聚物、三元共聚物和互聚物，其具有(1)至少一种含有C3-C16单烯属不饱和单-或二羧酸或其碱金属盐或铵盐的单体单元；或(2)至少一种含有C3-C16单烯属不饱和单-或二羧酸衍生物的单体单元，例如酰胺、腈、羧酸酯、酰卤(例如酰氯)、酸酐和/或类似物及其组合。在一些实施方案中，适合根据本教导使用的水溶性聚合物可以包括至少5%的(1)或(2)的链节单元，并且在一些实施方案中至少10%的(1)或(2)的链节单元。
适用于制备可以用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的水溶性聚合物的代表性单羧酸包括但不限于丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、乙烯基乙酸、烯丙基乙酸和巴豆酸。
适用于制备可以用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的水溶性聚合物的代表性单羧酸酯包括但不限于丙烯酸丁酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸叔丁酯和乙酸乙烯酯。
适用于制备可以用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的水溶性聚合物的代表性二羧酸包括但不限于马来酸、衣康酸、富马酸、柠康酸(citaconic acid)、中康酸和亚甲基丙二酸。
适用于制备可以用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的水溶性聚合物的代表性酰胺包括但不限于丙烯酰胺(或2-丙烯酰胺)、甲基丙烯酰胺、乙基丙烯酰胺、丙基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、叔丁基甲基丙烯酰胺、叔辛基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺(或N,N-二甲基-2-丙烯酰胺)、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、环己基丙烯酰胺、苄基甲基丙烯酰胺、乙烯基乙酰胺、磺甲基丙烯酰胺、磺乙基丙烯酰胺、2-羟基-3-磺丙基丙烯酰胺、磺苯基丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、2-羟基-3-磺丙基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮(环状酰胺)、2-乙烯基吡啶(pyridene)、4-乙烯基吡啶和羧甲基丙烯酰胺。
适用于制备可以用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的水溶性聚合物的代表性酸酐包括但不限于马来酸酐(或2,5-呋喃二酮)和琥珀酸酐。
适用于制备可以用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的水溶性聚合物的代表性腈包括但不限于丙烯腈和甲基丙烯腈。
适用于制备可以用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的水溶性聚合物的代表性酰卤包括但不限于丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵、二烯丙基二甲基氯化铵和甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵。
在一些实施方案中，用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的水溶性聚合物含有至少一种单体单元，所述单体单元选自烯丙基羟丙基磺酸酯、AMPS或2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、丙烯酰氨基甲基丙磺酸、甲代烯丙基磺酸、烯丙氧基苯磺酸、1,2-二羟基-3-丁烯、烯丙醇、烯丙基膦酸、乙二醇二丙烯酸酯、天冬氨酸、异羟肟酸、2-乙基-噁唑啉、己二酸、二亚乙基三胺、环氧乙烷、环氧丙烷、氨、乙二胺、二甲胺、邻苯二甲酸二烯丙酯、3-烯丙氧基-2-羟基丙磺酸、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、苯乙烯磺酸钠、烷氧基化的烯丙醇磺酸酯和/或类似物及其组合。
在一些实施方案中，适用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的水溶性聚合物含有至少5摩尔%的由一种或多种单体的聚合得到的链节单元(例如，作为聚合的单元)，所述单体选自(a)丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、乙烯基乙酸、4-甲基-4-戊烯酸、马来酸、马来酸酐、1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、3,6-环氧-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐、二环[2,2,2]-5-辛烯-2,3-二羧酸酐、3-甲基-1,2,6-四氢邻苯二甲酸酐、2-甲基-1,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、衣康酸、中康酸、亚甲基丙二酸、富马酸、柠康酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、3-烯丙氧基-2-羟基丙磺酸、烯丙基膦酸、烯丙氧基苯磺酸、2-羟基-3-(2-丙烯基氧基)丙磺酸、烯丙基磺酸、其它丙烯酰氨基甲基丙磺酸、甲代烯丙基磺酸、异丙基(isopro)-苯磺酸、乙烯基膦酸、苯乙烯磺酸、乙烯基磺酸、天冬氨酸、异羟肟酸、己二酸和任何前述物质的碱金属盐或铵盐；(b)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸叔丁酯、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸磷酸乙酯和乙酸乙烯酯；(c)丙烯酰胺(或2-丙烯酰胺)、甲基丙烯酰胺、乙基丙烯酰胺、丙基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、叔丁基甲基丙烯酰胺、叔辛基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺(或N,N-二甲基-2-丙烯酰胺)、二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺、环己基丙烯酰胺、苄基甲基丙烯酰胺、乙烯基乙酰胺、磺甲基丙烯酰胺、磺乙基丙烯酰胺、2-羟基-3-磺丙基丙烯酰胺、磺苯基丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、2-羟基-3-磺丙基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮(环状酰胺)、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶和羧甲基丙烯酰胺；(d)马来酸酐(或2,5-呋喃二酮)和琥珀酸酐；丙烯腈和甲基丙烯腈；(e)丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵、二烯丙基二甲基氯化铵和甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵；(f) 1,2-二羟基-3-丁烯、烯丙醇、乙二醇二丙烯酸酯、2-乙基-噁唑啉、二亚乙基三胺、环氧乙烷、环氧丙烷、氨、苯乙烯、乙二胺、二甲胺、邻苯二甲酸二烯丙酯、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、苯乙烯磺酸钠和烷氧基化的烯丙醇磺酸酯；和(g)其组合。
在一些实施方案中，用于制备根据本教导的水溶性聚合物的代表性烷氧基化的烯丙醇磺酸酯单体具有通式(4)所示的结构：
其中R1为具有1-约10个碳原子的羟基取代的烷基或亚烷基，或R1为具有1-约10个碳原子的未取代的烷基或亚烷基，或R1为-(CH2-CH2-O)n-、-[CH2-CH(CH3)-O]n-或其组合；其中“n”为约1至约50的整数；其中R2为H或低级烷基(C1-C3)；其中当存在时，X为选自-SO3、-PO3、-PO4和-COO的阴离子基团；其中当存在时，Y为H或任何水溶性阳离子或一起平衡阴离子基团的化合价的阳离子；并且其中a为0或1。在一些实施方案中，a=1。
在一些实施方案中，适用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的代表性水溶性聚电解质聚合物的分子量(MW)可以在约200道尔顿至约200,000道尔顿的范围内。在其它实施方案中，合适的水溶性聚电解质聚合物分散剂的分子量(MW)在约500道尔顿至约20,000道尔顿的范围内。
适用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的说明性水溶性聚电解质聚合物包括但不限于聚羧酸酯。代表性聚羧酸酯包括但不限于(1)聚丙烯酸或聚丙烯酸酯、基于丙烯酸酯的聚合物、共聚物、三元共聚物和四元聚合物，例如丙烯酸酯/丙烯酰胺共聚物、丙烯酸酯/AMPS (丙烯酰氨基亚甲基磺酸或2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸)或丙烯酰氨基烷烃磺酸共聚物、丙烯酸酯/磺酸酯共聚物、丙烯酸酯/丙烯酸羟烷基酯共聚物、丙烯酸酯/丙烯酸烷基酯共聚物、丙烯酸酯/AMPS/烷基丙烯酰胺三元共聚物、丙烯酸酯/丙烯酰氨基烷烃磺酸/苯乙烯磺酸(或水溶性盐)三元共聚物、丙烯酸酯/丙烯酰胺/磺基烷基丙烯酰胺三元共聚物、丙烯酸/烯丙氧基-2-羟丙基磺酸(AHPSE)/聚乙二醇烯丙基醚三元共聚物、丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯甲酯/2-甲基-2-丙烷-1-磺酸钠盐/4-[(2-甲基-2-丙烯基)氧基]-苯磺酸钠盐四元聚合物；(2)聚甲基丙烯酸或聚甲基丙烯酸酯、基于甲基丙烯酸酯的聚合物、共聚物、三元共聚物和四元聚合物，其中在(1)中列出的相应的基于丙烯酸酯的聚合物的一种单体被甲基丙烯酸酯或甲基丙烯酸代替；(3)聚马来酸或马来酸酐聚合物、基于马来酸的聚合物、它们的共聚物、三元共聚物和四元聚合物，其中在(1)中列出的相应的基于丙烯酸酯的聚合物的一种单体被马来酸或马来酸酐代替；(4)聚丙烯酰胺、基于改性丙烯酰胺的聚合物和基于丙烯酰胺的共聚物、三元共聚物和四元聚合物，其中在(1)中列出的相应的基于丙烯酸酯的聚合物的一种单体被丙烯酰胺代替；(5)基于磺酸的共聚物、三元共聚物和四元聚合物或它们的水溶性盐；基于膦酸的共聚物、三元共聚物和四元聚合物或它们的水溶性盐；基于次膦酸的共聚物、三元共聚物和四元聚合物或它们的水溶性盐；(6)基于乙烯基吡咯烷酮的均聚物和共聚物；(7)基于氧化烯的共聚物和三元共聚物；和包含前述中的一种或多种的组合。
用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的水溶性聚合物还可以是膦基聚丙烯酸或如在美国专利号5,338,477中所述的聚醚多氨基亚甲基膦酸酯。
适合用作根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中的水溶性聚电解质聚合物的可商购获得的聚合物的代表性实例包括但不限于(a)可从Noveon (或Lubrizol)获得的表1中所示的Good-Rite® K-700系列聚合物、(b)可从AkzoNobel获得的表2中所示的聚合物和(c)可从Dow (Rohm & Haas)获得的表3中所示的聚合物。
在腐蚀抑制剂制剂中可以用作水溶性聚电解质聚合物的由Noveon (或Lubrizol)供应的聚合物包括在下表1中所示的那些。
表1. 由Noveon (或Lubrizol)供应的聚合物：Good-Rite® K-700系列聚合物。
在腐蚀抑制剂制剂中可以用作水溶性聚电解质聚合物的由AkzoNobel供应的聚合物包括在下表2中所示的那些。
表2. AkzoNobel Aquatreat工业水处理产物典型性质
AR-335为聚丙烯酰胺；AR-545和AR-546为AA/AMPS共聚物；Aquatreat AR-540为丙烯酸(AA)/2-甲基-2-丙烯酸甲酯/4-[(2-甲基-2-丙烯基)氧基]-苯磺酸钠盐/2-甲基-2-丙烯-1-磺酸钠盐三元共聚物。Versa TL-4=磺化的苯乙烯/马来酸酐共聚物。Versa TL-3为Versa TL-4的干燥形式。AR-978为丙烯酸/马来酸共聚物。AR-980为丙烯酸/马来酸/非离子单体三元共聚物。
在腐蚀抑制剂制剂中可以用作水溶性聚电解质聚合物的由Dow (Rohm & Haas)供应的聚合物包括在表3下中所示的那些。
表3. 可从Dow (Rohm & Haas)获得的聚合物。
注意：Acumer 2000和2100为羧酸/磺酸共聚物(即AA/AMPS共聚物)；Acumer 3100和Acumer 5000为丙烯酸/叔丁基丙烯酰胺/2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸三元共聚物。Optidose 1000、2000和Optidose 3100分别是Acumer 1000、2000和3100的标记形式。
在一些实施方案中，适用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的水溶性聚合物选自以下可商购获得的聚合物：(1)以Sokalan和Tamol商标可从BASF获得的聚合物，包括但不限于Sokalan CP 9 (基于马来酸的聚合物)、Sokalan CP 10、CP 42、10S、12S (均为基于丙烯酸酯的聚合物)、13S、Sokalan HP 22 G、HP 25、HP 59和HP165 (聚乙烯吡咯烷酮)、SolakanPA 15、PA 20、PA 25 Cl、PA 30 Cl、PA 40、Sokalan PM 10 I、PM 70、Tamol VS和其它类似产品；(2)以Cyanamer商标可从Cytec获得的聚合物，包括但不限于P-35、P-70、P-80、A-100L和A-15 (均为基于丙烯酸酯或基于丙烯酰胺的聚合物或共聚物)等；(3)以Bleclene和Belsperse商标可从Biolab additives获得的聚合物，包括但不限于Beclene 200 (马来酸均聚物)、283 (马来酸三元共聚物)、400 (磺化的膦基聚羧酸)和499 (磺化的膦酰基聚羧酸)；和Belsperse 161 (膦基聚羧酸)和164 (膦基聚羧酸)等；和(4)可从Nalco获得的水溶性聚合物产品(例如，丙烯酸/2-丙烯酰氨基-2-甲基丙基磺酸共聚物、如在美国专利号5,338,477中所述的聚醚多氨基膦酸酯和丙烯酸/丙烯酰胺/丙烯酰氨基甲磺酸三元共聚物)、GE Betz (例如，丙烯酸/聚乙二醇烯丙基醚共聚物、丙烯酸/烯丙氧基-2-羟基丙基磺酸(或AHPSE)/聚乙二醇烯丙基醚三元共聚物和丙烯酸/AHPSE共聚物)、Chemtreat [例如，烯丙氧基苯磺酸(约3.5摩尔%)/甲代烯丙基磺酸(约2.5摩尔%)/甲基丙烯酸甲酯(13-18摩尔%)/丙烯酸(76-81摩尔%)四元聚合物]、Ciba、SNF Floerger、Rhone-Poulenc、Stockhausen、Hercules、Henkel、Allied Colloids、Hoechst Celanese、Ashland Chemical Company、Kurita Water Industries Ltd、Nippon Shokubai Co.和其它供应商。
可以用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的另外的水溶性聚合物包括但不限于在以下美国专利中描述的那些：3,085,916；3,578,589；3,709,815；3,806,367；4,499,002；4,510,059；4,532,048；4,563,284；4,566,973；4,566,974；4,640,793；4,707,271；4,762,621；4,784,774；4,885,097；4,952,326；4,952,327；5,023,001；5,658,465；6,361,768B1；4,556,493；4,581,145；4,457,847；4,703,092；4,801,388；4,919,821；4,929,425；5,035,806；5,049,310；5,080,801；5,128,419；5,167,828；5,171,459；5,213,691；5,216,086；5,260,386；5,422,408；5,403,493；5,534,611；5,726,267；5,736,405；5,776,875；5,750,070；5,788,866；5,858,244；5,876,623；6,005,040；6,017,994；6,022,401；6,153,106；6,225,430B1；6,232,419B1；6,312,644B1；6,344,531B1；6,380,431B1；6,426,383B1；6,440,327B1；6,461,518B1；6,645,428B1；7,115,254B1；4,443,340；4,659,480；4,659,482；4,913,822；4,929,362；4,929,695；4,931,206；4,944,885；5,030,748；5,078,891；5,100,558；5,102,555；5,108,619；5,128,427；5,139,643；5,147,555；5,158,622；5,158,685；5,169,537；5,180,498；5,194,620；5,211,845；5,234,604；5,248,438；5,242,599；5,256,302；5,264,155；5,271,847；5,271,862；5,282,905；5,320,757；5,332,505；5,342,540；5,350,536；5,374,336；5,378,327；5,378,372；5,393,456；5,445,758；5,512,183；5,518,630；5,527,468；5,575,920；5,601,754；6,228,950B1；6,444,747B1；6,641,754B2；4,517,098；4,530,766；4,711,725；5,055,540；5,071,895；5,185,412；5,223,592；5,277,823；5,342,787；5,395,905；5,401,807；5,420,211；5,451,644；5,457,176；5,516,432；5,531,934；5,552,514；5,554,721；5,556,938；5,597,509；5,601,723；5,658,464；5,755,972；5,866,664；5,929,098；6,114,294；6,197,522B1；6,207,780B1；6,218,491B1；6,251,680B1；6,335,404B1；6,395,185；5,023,368；5,547,612；5,650,473；5,654,198；5,698,512；5,789,511；5,866,012；5,886,076；5,925,610；6,040,406；6,995,120B2；7,087,189B2；5,346,626；5,624,995；5,635,575；5,716,529；5,948,268；6,001,264；6,162,391；6,368,552B1；6,656,365B2；6,645,384B1；5,000,856；5,078,879；5,087,376；5,124,046；5,153,390；5,262,061；5,322,636；5,338,477；5,378,368；5,391,303；5,407,583；5,454,954；5,534,157；5,707,529；6,691,715B2；6,869,998B2；4,372,870；5,124,047；4,797,224；4,485,223；5,254,286；4,460,477；5,015,390；4,933,090；4,868,263；4,895,664；4,895,916；5,000,856；4,900,451；4,584,105；4,872,995；4,711,726；4,851,490；4,849,129；4,589,985；4,847,410；4,657,679；4,801,387；4,889,637；4,604,211；4,710,303；4,589,985；4,324,664；3,752,760；4,740,314；4,647,381；4,836,933；4,814,406；4,326,980；4,008,164；5,246,332；和5,187,238。可以用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的另外的水溶性聚合物包括但不限于在以下欧洲专利中描述的那些：EP 0,297,049B1；EP 0360746B1；和EP 0,879,794B1。可以用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的另外的水溶性聚合物包括但不限于在以下美国专利申请公开中描述的那些：2006/0191852A1；2005/0202995A1；2002/0195583A1；2004/00225093A1；2005/0009959A1；和2005/0092211A1。
在一些实施方案中，在根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中使用的水溶性聚合物包括基于丙烯酸酯的聚合物。适合根据本教导使用的代表性基于丙烯酸酯的聚合物包括但不限于基于丙烯酸酯的均聚物、基于丙烯酸酯的共聚物、基于丙烯酸酯的三元共聚物、基于丙烯酸酯的四元聚合物及其组合。在一些实施方案中，基于丙烯酸酯的聚合物包含聚丙烯酸酯。
对于其中根据本教导的腐蚀抑制剂制剂进一步包括镁离子并且水溶性聚合物包括基于丙烯酸酯的聚合物的一些实施方案，活性的基于丙烯酸酯的聚合物稳定剂浓度与镁离子浓度的比率在约1至约25之间，并且在其它实施方案中任选地大于约5且小于约25。对于其中根据本教导的腐蚀抑制剂制剂进一步包括钙离子并且水溶性聚合物包括基于丙烯酸酯的聚合物的一些实施方案，腐蚀抑制剂制剂中活性的基于丙烯酸酯的聚合物浓度与钙离子浓度的比率大于4且小于约110。在一些实施方案中，在腐蚀抑制剂制剂中活性的基于丙烯酸酯的聚合物浓度与钙离子浓度的比率大于约7且小于约80。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以任选地进一步包括一种或多种膦酰基羧酸盐。膦酰基羧酸盐为具有通式(5)的膦酸化的化合物
H[CHRCHR]n-PO3M2 (5)
其中在每个单元中至少一个R基团为COOM、CH2OH、磺酰基或膦酰基，并且另一个R基团(其可以与第一个R基团相同或不同)为氢或COOM、羟基、膦酰基、磺酰基、硫酸基、C1-7烷基、C1-7烯基或羧酸酯、膦酰基、磺酰基、硫酸基和/或羟基取代的C1-7烷基或C1-7烯基；其中n为1或大于1的整数；和其中每个M为氢或碱金属离子(如钠离子、钾离子等)。此外，在R基团中的一个中将存在至少一个COOM基团。在一些实施方案中，膦酰基羧酸盐为式(6)的马来酸的膦酸化的低聚物或膦酸化的低聚物的混合物
H[CH(COOM)CH(COOM)]n-PO3M2 (6)
其中n为1或大于1的整数，并且M为阳离子物质(例如碱金属阳离子)，使得该化合物为水溶性的。代表性膦酰基羧酸盐包括但不限于膦酰基琥珀酸、1-膦酰基-1,2,3,4-四羧基丁烷和1-膦酰基-1,2,3,4,5,6-六羧基己烷。膦酰基羧酸盐可以是具有不同“n”值的式(6)化合物的混合物。“n”的平均值可以是1-2，或者在一些实施方案中1.3-1.5。膦酰基羧酸盐的合成是已知的，并且描述于美国专利号5,606,105中。膦酰基羧酸盐是单独的并且不同于上述羧酸盐。
在根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中，膦酰基羧酸盐可以任选地以约10 ppm至约500 ppm的范围内的量存在，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。在该范围内，膦酰基羧酸盐可以以大于或等于约20 ppm，并且在一些实施方案中大于或等于约40 ppm的量存在。也在该范围内，膦酰基羧酸盐可以以小于或等于约400 ppm，并且在一些实施方案中小于或等于约300 ppm的量存在。在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂不含任何膦酰基羧酸盐。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以任选地进一步包括一种或多种膦基羧酸盐。膦基羧酸盐为具有通式(7)的化合物
H[CHR1CHR1]n-P(O2M)-[CHR2CHR2]mH (7)
其中在每个单元中至少一个R1基团为COOM、CH2OH、磺酰基或膦酰基，并且另一个R1基团(其可以与第一个R1基团相同或不同)为氢或COOM、羟基、膦酰基、磺酰基、硫酸基、C1-7烷基、C1-7烯基或羧酸酯、膦酰基、磺酰基、硫酸基和/或羟基取代的C1-7烷基或C1-7烯基；其中n为等于或大于1的整数；和其中每个M为氢或碱金属离子(如钠离子、钾离子等)。类似地，在每个单元中至少一个R2基团为COOM、CH2OH、磺酰基或膦酰基，并且另一个R2基团(其可以与第一个R2基团相同或不同)为氢或COOM、羟基、膦酰基、磺酰基、硫酸基、C1-7烷基、C1-7烯基或羧酸酯、膦酰基、磺酰基、硫酸基和/或羟基取代的C1-7烷基或C1-7烯基；和其中m为等于或大于0的整数。此外，在R1和R2基团中的一个中将存在至少一个COOM基团。代表性膦基羧酸盐包括但不限于次膦基琥珀酸及其水溶性盐、次膦基双(琥珀酸)及其水溶性盐以及如在美国专利号6,572,789和5,018,577中所述的次膦基琥珀酸低聚物及其盐。膦酰基羧酸盐可以是具有不同“n”和“m”值的式(6)化合物的混合物。膦基羧酸盐是单独的并且不同于上述羧酸盐。
在根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中，膦基羧酸盐可以任选地以约10 ppm至约500ppm的范围内的量存在，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。在该范围内，膦基羧酸盐可以以大于或等于约20 ppm，并且在一些实施方案中大于或等于40 ppm的量存在。同样在该范围内，膦基羧酸盐可以以小于或等于约400 ppm，并且在一些实施方案中小于或等于约300ppm的量存在。在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂不含任何膦基羧酸盐。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以任选地进一步包括一种或多种另外的组分。任选的另外的组分的合并总浓度可以在约0.0重量%至约15重量% (即，至多约15重量%)的范围内，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。在一些实施方案中，任选的另外的组分的合并总浓度在约0.0001重量%至约10重量%之间，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。在其它实施方案中，任选的另外的组分的合并总浓度在约0.001重量%至约5重量%之间，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。在进一步的实施方案中，任选的另外的组分的合并总浓度在约0.01重量%至约3重量%之间，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。
可以任选地存在于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中的代表性另外的组分包括但不限于着色剂、消泡剂或去泡剂、pH调节剂、膦酸盐(例如AMP或氨基三亚甲基膦酸；HEDP或1-羟基乙叉基-1,1-二膦酸；HPA或羟基膦酰基乙酸或2-羟基膦酰基乙酸；PBTC或2-丁烷膦酰基-1,2,4-三羧酸；PCAM或膦酰基羧酸混合物；和/或Bricorr 288，其为有机膦酸H-[CH(COONa)CH(COONa)]n-PO3Na2的钠盐的混合物，其中n<5并且n平均=1.4，和其它膦酸盐)、次膦酸盐(例如PSO或次膦酸低聚物，其为单-、双-和低聚膦基琥珀酸加合物和其它次膦酸盐的混合物)、杀生物剂、聚合物分散剂、结垢抑制剂、表面活性剂、苦味剂、另外的腐蚀抑制剂、水(例如去离子水或软化水)、乙二醇、丙二醇、二甘醇、1,3-丙二醇、其它冷却剂/防冻剂添加剂和/或类似物及其组合。在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以具体地排除这些任选的另外的组分中的一种或多种(例如，基本上“不含”一种或多种前述另外的组分)。在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂在50%浓度下的pH在约6.8至约10.0之间，在一些实施方案中在约6.8至约9.0之间。
任选地可以包括在根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中的另外的腐蚀抑制剂包括但不限于衍生自妥尔油脂肪酸的环己烯羧酸盐化合物的盐(例如碱金属盐、铵盐和/或类似物)以及胺化合物。代表性胺化合物包括但不限于乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、吗啉、苄胺、环己胺、二环己胺、己胺、AMP (2-氨基-2-甲基-1-丙醇或异丁醇胺)、DEAE (二乙基乙醇胺)、DEHA (二乙基羟胺)、DMAE (2-二甲基氨基乙醇)、DMAP (二甲基氨基-2-丙醇)、MOPA(3-甲氧基丙胺)和/或类似物及其组合。
适用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的代表性着色剂或染料包括但不限于来自Abbeys Color Inc.或Chromatech Incorporated的“Uranine Yellow”、“Uranine Dye”、“Alizarine Green”、“Chromatint Orange 1735”或“Green AGS liquid”；来自ChromatechIncorporated的“Chromatint Yellow 0963 Liquid Dye”、“Chromatint Yellow 2741Liquid Dye”、“Chromatint Green 1572 dye”、“Chromatint Green 2384 Dye”、“Chromatint Violet 1579 Dye”；来自Tokyo Chemical Industry Co.或TCI America的“Acid Red #52”或Sulforhodamine B；来自Sensient Technologies或其它供应商的“Orange II (acid Orange 7)”或“Intracid Rhodamine WT (Acid Red 388)”。
任何合适的消泡剂或去泡剂(包括但不限于常规已知的这样的试剂)可以用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂。可以用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的代表性去泡剂包括但不限于有机改性的含聚二甲基硅氧烷的聚亚烷基二醇；硅氧烷聚氧化烯共聚物；聚氧化烯；可从Prestone Products Corp.获得的“PM-5150”；来自BASF Corp.的“Pluronic L-61”和“Plurafac® LF 224；可从Hydrite Chemical Co. 和其它供应商获得的“Patcote492”、“Patcote 415”和其它Patcote商标的消泡剂；和可从Munzing Chemie GmbH或附属公司获得的“Foam Ban 136B”和其它Foam Ban消泡剂。任选的消泡剂还可以包括基于聚二甲基硅氧烷乳液的消泡剂，包括但不限于来自Performance Chemicals, LLC in Boscawen,NH的PC-5450NF；和来自CNC International in Woonsocket in RI的CNC消泡剂XD-55 NF和XD-56。在一些实施方案中，任选的消泡剂可以包括硅氧烷或有机改性的聚二甲基硅氧烷，例如，来自OSI Specialties Inc., Momentive Performance Materials Inc. inWaterford, NY, Dow Corning和其它供应商的基于硅氧烷的消泡剂的SAG商标(例如，SAG-10、Silbreak® 320)；环氧乙烷-环氧丙烷(EO-PO)嵌段共聚物和环氧丙烷-环氧乙烷-环氧丙烷(PO-EO-PO)嵌段共聚物(例如Pluronic L61、Pluronic L81和其它Pluronic和Pluronic C产品)；聚(环氧乙烷)或聚(环氧丙烷)，例如PPG 2000 (例如，平均分子量为2000道尔顿的聚环氧丙烷)；基于聚二有机硅氧烷的产品(例如，含有聚二甲基硅氧烷(PDMS)的产品等)；脂肪酸或脂肪酸酯(例如硬脂酸等)；脂肪醇、烷氧基化的醇和聚二醇；聚醚多元醇乙酸酯、聚醚乙氧基化的山梨糖醇六油酸酯和聚(环氧乙烷-环氧丙烷)单烯丙基醚乙酸酯；蜡、石脑油、煤油和芳香油；和/或类似物；及其组合。
适用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的代表性杀生物剂包括但不限于各种非氧化杀生物剂，例如戊二醛、异噻唑啉、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺、2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二醇、亚甲基双(硫氰酸酯)、特丁津、四(羟甲基)硫酸鏻和/或类似物及其组合。
适用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的代表性pH调节剂包括但不限于碱金属或碱土金属氢氧化物或氧化物(例如，氢氧化钠、氢氧化钾)、无机磷酸盐(例如，磷酸钠、磷酸钾、焦磷酸钠和焦磷酸钾)和/或类似物及其组合。
适用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的代表性非离子表面活性剂包括但不限于脂肪酸酯，例如脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚亚烷基二醇、聚亚烷基二醇酯、环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)的共聚物、脱水山梨糖醇脂肪酸酯的聚氧化烯衍生物和/或类似物及其组合。在一些实施方案中，非离子表面活性剂的平均分子量在约55至约300,000之间，并且在一些实施方案中在约110至约10,000之间。代表性脱水山梨糖醇脂肪酸酯包括但不限于脱水山梨糖醇单月桂酸酯(例如，以商品名Span 20、Arlacel 20、S-MAZ 20M1出售)、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯(例如，Span 40或Arlacel 40)、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯(例如，Span 60、Arlacel 60或S-MAZ 60K)、脱水山梨糖醇单油酸酯(例如，Span 80或Arlacel 80)、脱水山梨糖醇单倍半油酸酯(例如，Span 83或Arlacel 83)、脱水山梨糖醇三油酸酯(例如，Span 85或Arlacel 85)、脱水山梨糖醇三硬脂酸酯(例如，S-MAZ 65K)和脱水山梨糖醇单妥尔酸酯(例如，S-MAZ 90)。代表性聚亚烷基二醇包括但不限于聚乙二醇、聚丙二醇及其组合。代表性聚乙二醇包括但不限于来自Dow ChemicalCompany的CARBOWAXTM聚乙二醇和甲氧基聚乙二醇(例如，CARBOWAX PEG 200、300、400、600、900、1000、1450、3350、4000和8000等)或来自BASF Corp.的PLURACOL聚乙二醇(例如，Pluracol E 200、300、400、600、1000、2000、3350、4000、6000和8000等)。代表性聚亚烷基二醇酯包括但不限于各种脂肪酸的单酯和二酯，例如来自BASF的MAPEG聚乙二醇酯(例如，MAPEG 200ML或PEG 200单月桂酸酯、MAPEG 400 DO或PEG 400二油酸酯、MAPEG400 MO或PEG 400单油酸酯和MAPEG 600 DO或PEG 600二油酸酯等)。环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)的代表性共聚物包括但不限于来自BASF的各种Pluronic和Pluronic R嵌段共聚物表面活性剂、来自DOW Chemical的DOWFAX非离子表面活性剂、UCONTM流体和SYNALOX润滑剂。脱水山梨糖醇脂肪酸酯的代表性聚氧化烯衍生物包括但不限于聚氧乙烯20脱水山梨糖醇单月桂酸酯(例如，以商品名TWEEN 20或T-MAZ 20出售的产品)、聚氧乙烯4脱水山梨糖醇单月桂酸酯(例如，TWEEN 21)、聚氧乙烯20脱水山梨糖醇单棕榈酸酯(例如，TWEEN 40)、聚氧乙烯20脱水山梨糖醇单硬脂酸酯(例如，TWEEN 60或T-MAZ 60K)、聚氧乙烯20脱水山梨糖醇单油酸酯(例如，TWEEN 80或T-MAZ 80)、聚氧乙烯20三硬脂酸酯(例如，TWEEN 65或T-MAZ 65K)、聚氧乙烯5脱水山梨糖醇单油酸酯(例如，TWEEN 81或T-MAZ 81)、聚氧乙烯20脱水山梨糖醇三油酸酯( 例如，TWEEN 85或T-MAZ 85K)和/或类似物及其组合。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂任选地进一步包括一种或多种另外的羧酸盐(即，除了苯甲酸和/或其盐和两种或更多种正烷基单羧酸和/或其盐之外)。如本文所用，术语“羧酸盐”包括羧酸、其盐、以及一种或多种羧酸和一种或多种羧酸盐的组合。适合使用的另外的羧酸盐包括碱金属(如锂、钠和钾等)盐和碱土金属(如钙、镁和锶等)盐。另外的羧酸盐可以包括单个或多个羧基，并且可以是直链或支链的。明确预期可以使用另外的羧酸盐的组合，并且这样的组合由术语“羧酸盐”和“羧酸”涵盖。在一些实施方案中，根据本教导的另外的羧酸盐具有4-24个碳原子(例如，4-22个碳原子)。在其它实施方案中，根据本教导的另外的羧酸盐具有6-20个碳原子。所述另外的羧酸盐可以是脂族、芳族的或两者的组合。在一些实施方案中，另外的羧酸为C6-C20一元或二元脂族或芳族羧酸和/或其碱金属盐。在一些实施方案中，根据本教导的另外的羧酸盐由碳、氢和氧组成并且不含非氧杂原子。根据本教导使用的代表性脂族羧酸盐包括但不限于2-乙基己酸、己酸、庚酸、辛酸、新癸酸、癸酸、壬酸、异壬酸(例如，7-甲基辛酸、6,6-二甲基庚酸、3,5,5-三甲基己酸、3,4,5-三甲基己酸、2,5,5-三甲基己酸、2,2,4,4-四甲基戊酸和/或类似物及其组合)、异庚酸、十二烷酸、癸二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸和/或类似物及其组合。代表性芳族羧酸盐包括但不限于苯甲酸、甲基苯甲酸(甲基苯甲酸)、叔丁基苯甲酸、烷氧基苯甲酸(例如，甲氧基苯甲酸，如邻-、对-或间-茴香酸)、水杨酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、苯乙酸、扁桃酸、1,2,4-苯三羧酸(或偏苯三酸)、1,3,5-苯三羧酸、1,2,3-苯三羧酸(或连苯三酸)和/或类似物及其组合。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂中使用的另外的羧酸盐包括多种羧酸盐。在一些实施方案中，所述另外的羧酸盐包括脂族单羧酸盐、脂族二羧酸盐、芳族单羧酸盐、芳族二羧酸盐或其组合。在一些实施方案中，另外的羧酸盐包括一种或多种C6-C20羧酸盐，并且一种或多种C6-C20羧酸盐中的每一种单独地选自脂族单羧酸盐、脂族二羧酸盐、芳族单羧酸盐、芳族二羧酸盐及其组合。在一些实施方案中，另外的羧酸盐包括至少一种另外的C6-C20一元或二元脂族或芳族羧酸和/或其碱金属盐。在一些实施方案中，所述另外的羧酸盐包括2-乙基己酸、己二酸、新癸酸、癸二酸、苯甲酸、对甲苯甲酸、叔丁基苯甲酸、烷氧基苯甲酸或其组合。
另外的羧酸盐的浓度可以根据应用而变化。在一些实施方案中，羧酸盐以约0.1重量% 至约25重量%，在一些实施方案中约1重量% 至约10重量%的量存在，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。在该范围内，该量可以大于或等于约1.5重量%，并且在一些实施方案中大于或等于约2重量%。也在该范围内，该量可以小于或等于约7重量%，并且在一些实施方案中小于或等于约5重量%。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以任选地包括用于铜和铜合金的腐蚀抑制剂。代表性铜和铜合金腐蚀抑制剂包括但不限于含有5元或6元杂环作为活性官能团的化合物，其中杂环含有至少一个氮原子(例如，上述类型的唑化合物)。在一些实施方案中，铜和铜合金腐蚀抑制剂包括取代或未取代的化合物和/或其盐(例如，钠盐或钾盐)，其选自苯并三唑、氢化苯并三唑(例如，四氢苯并三唑)、甲苯基三唑、氢化甲苯基三唑(例如，4-甲基-1H-苯并三唑、5-甲基-1H-苯并三唑和如在美国专利号8,236,205 B1中所述的其它四氢苯并三唑)、甲基苯并三唑(例如，4-甲基苯并三唑、5-甲基苯并三唑)、烷基苯并三唑(例如具有C2-C20烷基的苯并三唑，包括但不限于丁基苯并三唑)、巯基苯并噻唑、咪唑、苯并咪唑、吲唑、四唑和/或类似物及其组合。在一些实施方案中，前述铜和铜合金腐蚀抑制剂中的一种或多种可以任选地被取代。在一些实施方案中，铜和铜合金腐蚀抑制剂可以以约0.01重量%至约5重量%的量存在于组合物中。在一些实施方案中，铜和铜合金腐蚀抑制剂的量在约0.01重量%至约4重量%的范围内，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。在该范围内，铜和铜合金腐蚀抑制剂可以以大于或等于约0.05重量%，并且在一些实施方案中大于或等于约0.1重量%的量存在。也在该范围内，铜和铜合金腐蚀抑制剂可以以小于或等于约2重量%，并且在一些实施方案中小于或等于约1重量%的量存在。
用于传热系统的根据本教导的传热流体包括冰点降低剂和/或水和上述类型的腐蚀抑制剂制剂。适用于根据本教导的腐蚀抑制剂制剂的代表性冰点降低剂包括但不限于醇和醇的混合物(例如一元醇、多元醇及其混合物)。用作冰点降低剂的代表性醇包括但不限于甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、糠醛、糠醇、四氢糠醇、乙氧基化的糠醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、丁二醇、甘油、甘油-1,2-二甲醚、甘油-1,3-二甲醚、甘油的单乙醚、山梨糖醇、1,2,6-己三醇、三羟甲基丙烷、烷氧基烷醇(例如，甲氧基乙醇)等及其组合。
在一些实施方案中，冰点降低剂包含醇，在一些实施方案中，所述醇选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、甘油及其组合。在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂含有二醇冰点降低剂。冰点降低剂的浓度可以根据应用而变化。通过实例的方式，在一些实施方案中，冰点降低剂的浓度可以在约0重量%至约60重量%的范围内，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量(例如，约0重量%至约50重量%、约5重量%至约40重量%或约11重量%至约25重量%)。在其它实施方案中，冰点降低剂的浓度可以在约1重量%至约99重量%，在一些实施方案中约10重量%至约99.9重量%的范围内，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量(例如，约30重量%至约99.5重量%或约40重量%至约99重量%)。在一些实施方案中，冰点降低剂的浓度在约15重量%至约99重量%的范围内，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。在其它实施方案中，冰点降低剂的浓度在约20重量%至约98重量%的范围内，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。在进一步的实施方案中，冰点降低剂的浓度在约20重量%至约96重量%的范围内，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量。
除了冰点降低剂之外，或者作为冰点降低剂的替代，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以包括水。含有腐蚀抑制剂制剂的传热流体通常含有水。在一些实施方案中，含有冰点降低剂的根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以用水稀释成30体积%至60体积%的溶液。
根据本教导使用的水的类型不受限制。然而，在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂和/或传热流体中使用的水包括去离子水、去矿物质水、软化水或其组合。在一些实施方案中，由于CaCO3导致的水的硬度小于约20 ppm。在其它实施方案中，水的电导率小于约300 μS/cm。在进一步的实施方案中，由于CaCO3导致的水的硬度小于约20 ppm，并且水的电导率小于约300 μS/cm。水的量可以根据应用而变化。通过实例的方式，水的浓度可以在约0.1重量%至约90重量%的范围内，基于所述腐蚀抑制剂制剂的总重量(例如，约0.5重量%至约70重量%或约1重量%至约60重量%)。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以用于冷却系统，并且可以提供腐蚀抑制性质。在一些实施方案中，根据本教导的传热流体含有(a)冰点降低剂(例如，乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、甘油和/或类似物及其组合)，其量在约1重量%至约99重量%的范围内，基于所述传热流体的总重量；(b)水(例如，去离子水或软化水)，其量在约1重量%至约99重量%的范围内，基于所述传热流体的总重量(在一些实施方案中约0.1重量%至约90重量%，在其它实施方案中约0.5重量%至约70重量%，并且在进一步的实施方案中约1重量%至约60重量%)；(c)上述类型的腐蚀抑制剂制剂；和(d)任选的冷却剂添加剂，其可以包括但不限于着色剂、消泡剂、其它腐蚀抑制剂(例如，硝酸盐和/或亚硝酸盐)、分散剂、防垢剂、表面活性剂、润湿剂、杀生物剂等及其组合。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以与其它腐蚀抑制剂制剂组合使用，包括但不限于在美国专利号8,617,415；8,617,416；9,145,613；9,453,153；和9,994,755中所述的组合物。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂在室温下为单相、均匀溶液。在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂在约-10℃至+100℃之间的温度下是储存稳定的。在一些实施方案中，腐蚀抑制剂制剂和/或含有腐蚀抑制剂制剂的传热流体将满足ASTM D3306的性质和性能要求。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以被稀释(例如，用水和/或冰点降低剂)以形成传热流体。例如，在一些实施方案中，腐蚀抑制剂制剂可以被稀释约10体积%至约75体积%以形成传热流体。在一些实施方案中，用于稀释的水是如在ASTM D3306-10的4.5节中所述的去离子水。
在一些实施方案中，根据本教导的腐蚀抑制剂制剂可以作为可商购获得的产品提供。在其它实施方案中，其中腐蚀抑制剂制剂已经用水和/或冰点降低剂预稀释至约50体积%的传热流体可以作为可商购获得的产品提供。在通过稀释制备传热流体时，在使用条件下加入到传热浓缩物中的水的最佳水平可以由所需的冻结、沸溢和防腐蚀要求来确定。
未通过加入水而稀释的腐蚀抑制剂制剂通常不在发动机冷却系统中用作传热流体，这是由于其相对低的传热系数(或比热)、高粘度和高冰点。因此，腐蚀抑制剂制剂可以在作为传热流体用于发动机冷却系统之前通过加入水来稀释(例如，稀释成30体积%至60体积%的溶液)。车辆制造商通常使用用水稀释的50体积%传热浓缩物作为车辆冷却系统中的工厂填充流体。被水预稀释以含有约30体积%至约60体积%(在一些实施方案中35体积%至65体积%)的腐蚀抑制剂制剂的传热流体产品是即用型冷却剂，因为当它们被加入到车辆冷却系统中时不需要另外的水。
在传热流体中，冰点降低剂可以以约1重量%至小于约90重量%的量存在，基于所述传热流体的总重量。在该范围内，冰点降低剂的量可以大于或等于约25重量%，大于或等于约30重量%，大于或等于约40重量%，大于或等于约50重量%，大于或等于约60重量%，大于或等于约70重量%，大于或等于约75重量%，大于或等于约80重量%，大于或等于约85重量%，大于或等于约86重量%，大于或等于约87重量%，大于或等于约88重量%或大于或等于约89重量%，但小于约90重量%，基于所述传热流体的总重量。也在该范围内，冰点降低剂的量可以小于或等于约30重量%，小于或等于约40重量%，小于或等于约50重量%，小于或等于约55重量%，小于或等于约60重量%，小于或等于约70重量%，小于或等于约75重量%，小于或等于约80重量%，小于或等于约85重量%，小于或等于约86重量%，小于或等于约87重量%，小于或等于约88重量%或小于或等于约89重量%，但大于约1重量%，基于所述传热流体的总重量。
在传热流体中，唑化合物的总量可以在约0.005重量%至约2重量%的范围内，基于所述传热流体的总重量。在该范围内，唑化合物可以以大于或等于约0.007重量%，或者在一些实施方案中大于或等于约0.01重量%的量存在。也在该范围内，唑化合物可以以小于或等于约1.5重量%，或者在一些实施方案中小于或等于约1重量%的量存在。
对于其中传热流体包括钼酸盐的实施方案，钼酸盐的总量可以大于约0.0001ppm，基于所述传热流体的总重量。在该范围内，钼酸盐的量可以小于约20,000 ppm。也在该范围内，钼酸盐的量可以小于或等于约2000 ppm。
对于其中传热流体包括水溶性无机磷酸盐的实施方案，以P计，水溶性无机磷酸盐的总量可以大于约0.5 ppm，基于所述传热流体的总重量。在该范围内，以P计，水溶性无机磷酸盐的量可以小于约2000 ppm。也在该范围内，以P计，水溶性无机磷酸盐的量可以小于或等于约800 ppm。
对于其中传热流体包括有机磷酸盐的实施方案，有机磷酸盐的总量可以以约0.001重量%至约5重量%的量存在，基于所述传热流体的总重量。在该范围内，该量可以大于或等于约0.005重量%，或者在一些实施方案中大于或等于约0.01重量%。也在该范围内，该量可以小于或等于约3重量%，或者在一些实施方案中小于或等于约1重量%。
对于其中传热流体包括一种或多种碱土金属离子的实施方案，碱土金属离子的总量可以在约0.0001重量%至约0.02重量%的范围内，基于所述传热流体的总重量。在该范围内，该量可以大于或等于约0.001重量%，或者在一些实施方案中大于或等于约0.002重量%。也在该范围内，该量可以小于或等于约0.01重量%，或者在一些实施方案中小于或等于约0.006重量%。
对于其中传热流体包括钙离子的实施方案，钙离子的总量可以大于约0.5 ppm，基于所述传热流体的总重量。在该范围内，钙离子的量可以小于约50 ppm。也在该范围内，钙离子的量可以小于或等于约20 ppm。
对于其中传热流体包括镁离子的实施方案，镁离子的总量可以大于约0.5 ppm，基于所述传热流体的总重量。在该范围内，镁离子的量可以小于约60 ppm。也在该范围内，镁离子的量可以小于或等于约25 ppm。
对于其中传热流体包括锶离子的实施方案，锶离子的总量可以大于约0.1 ppm，基于所述传热流体的总重量。在该范围内，锶离子的量可以小于约40 ppm。也在该范围内，锶离子的量可以小于或等于约20 ppm。
对于其中传热流体包括锂离子的实施方案，锂离子的总量可以大于约0.0001ppm，基于所述传热流体的总重量。在该范围内，锂离子的量可以小于约6000 ppm。也在该范围内，锂离子的量可以小于或等于约2500 ppm。
对于其中传热流体包括锌离子的实施方案，锌离子的总量可以大于约0.0001ppm，基于所述传热流体的总重量。在该范围内，锌离子的量可以小于约30 ppm。也在该范围内，锌离子的量可以小于或等于约15 ppm。
对于其中传热流体包括亚硝酸盐的实施方案，亚硝酸盐的总量可以大于约0.0001ppm，基于所述传热流体的总重量。在该范围内，亚硝酸盐的量可以小于约20,000 ppm。也在该范围内，亚硝酸盐的量可以小于或等于约5000 ppm。
对于其中传热流体包括硝酸盐的实施方案，硝酸盐的总量可以大于约0.0001ppm，基于所述传热流体的总重量。在该范围内， 硝酸盐的量可以小于约20,000 ppm。也在该范围内，硝酸盐的量可以小于或等于约5000 ppm。
对于其中传热流体包括硅酸盐的实施方案，硅酸盐的总量可以大于约0.0001ppm，基于所述传热流体的总重量。在该范围内，以Si计，硅酸盐的量可以小于约1000 ppm。也在该范围内，以Si计，硅酸盐的量可以小于或等于约600 ppm。
对于其中传热流体包括硅酸盐稳定剂的实施方案，硅酸盐稳定剂可以以大于约0.0001 ppm的量存在，基于所述传热流体的总重量。在该范围内，硅酸盐稳定剂的量可以小于约3000 ppm。也在该范围内，硅酸盐稳定剂的量可以小于或等于约800 ppm。
对于其中传热流体包括基于丙烯酸酯的聚合物的实施方案，基于丙烯酸酯的聚合物的总量可以大于约0.0001 ppm，基于所述传热流体的总重量。在该范围内，基于丙烯酸酯的聚合物的量可以小于约5000 ppm。也在该范围内，基于丙烯酸酯的聚合物的量可以小于或等于约1500 ppm。
对于其中传热流体包括一种或多种另外的羧酸盐的实施方案，另外的羧酸盐的总量可以以约0.5重量%至约8重量%的量存在，基于所述传热流体的总重量。在该范围内，该量可以大于或等于约0.6重量%，或者在一些实施方案中大于或等于约0.7重量%。也在该范围内，该量可以小于或等于约7重量%，或者在一些实施方案中小于或等于约6重量%。
对于其中传热流体包括铜和铜合金腐蚀抑制剂的实施方案，铜和铜合金腐蚀抑制剂的总量可以大于约0.0001 ppm，基于所述传热流体的总重量。在该范围内，铜和铜合金腐蚀抑制剂的量可以小于约10,000 ppm。也在该范围内，铜和铜合金腐蚀抑制剂的量可以小于或等于约2500 ppm。
在室温下，传热流体的pH可以在约6.8至约10.0之间。在该范围内，pH可以大于或等于约7.5，或者在一些实施方案中大于或等于约7.8。也在该范围内，pH可以小于或等于约9.0，或者在一些实施方案中小于或等于约8.8。
根据本教导的防止腐蚀的方法包括使本文所述类型的传热流体与传热系统接触。所述传热系统可以包括一个或多个由CAB制造的部件。在一些实施方案中，传热系统可以包括铝和/或CGI。
根据本教导的传热流体进一步通过以下非限制性实例来证明。以下实施例说明根据本教导的特征，并且仅通过说明的方式提供。它们不旨在限制所附权利要求或其等同物的范围。
实施例
Bayhibit AM为2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(或PBTC)。Na-TT为甲苯基三唑钠盐。甲苯三唑为约60%的5-甲基苯并三唑和40%的4-甲基苯并三唑的混合物。Bricorr288为膦酰基琥珀酸、其二聚体和低聚物的混合物。如在美国专利号6,572,789中所述，这样的抑制剂的活性成分是有机膦酸H-[CH(COONa)CH(COONa)]n-PO3Na2的混合物，其中n<5，并且n (平均值)=1.4 (下文称为“PCAM”)。
2-EHA为2-乙基己酸。癸二酸(K盐)为癸二酸的钾盐。Tenex WS-5520 (CAS注册号=154730-82-2)为纯化的妥尔油脂肪酸酐(密度=9.6 lb/gal；酸值=75.0-90.0；86%固体)，其基于Tenax 2010的专利技术。Tenax WS 5520当用适当的胺中和时保持优异的水溶性，并赋予强韧的膜持久性。Tenax 2010 (CAS注册号=68139-89-9)为具有结构(8)的马来酸化的妥尔油脂肪酸
(8)
其中x加y等于12，其已经通过蒸馏纯化至单体含量小于10% (密度=8.4lb/gal；最小酸值=250；最大酸值=280)。Tenax 2010及其胺衍生物在高温和高压下是化学稳定的。当用适当的胺中和时，Tenax 2010表现出比标准二聚体/三聚体系统优异的膜持久性。Tenax2010在作为腐蚀抑制剂制剂的中间体化学品的井下(down hole)应用中证明优异的cos性能优点。
测试冷却剂制剂的代表性组成和相应的分析结果示于表4、5、6和7中。
测试结果(改性GM9066P对电极表面温度为138℃的砂型铸铝AA319的测试结果)示于表8中。
测试结果(改性GM9066P对电极表面温度为152℃的致密石墨铸铁的测试结果)示于表9中。
表8. 改性GM9066P测试结果的概述：在测试溶液中，50体积%新的冷却剂与腐蚀性盐混合物产生100ppm氟化物/氯化物/硫酸盐/碳酸氢盐，AA319，3.0L Ford发动机缸体，砂型铸铝，热排斥表面腐蚀，电极表面温度=138±0.5℃。
表9. 改性GM9066P测试结果的概述：在测试溶液中，50体积%新的冷却剂与腐蚀性盐混合物产生100ppm 氟化物/氯化物/硫酸盐/碳酸氢盐，致密石墨铸铁，6.7L Ford发动机缸体，热排斥表面腐蚀，电极表面温度=152±0.5℃。
从表8和9中可以明显看出，实施例1、3和4在高温下对铸铝和致密石墨铸铁产生出乎意料的低腐蚀速率。根据本教导的三种羧酸的组合在所选的测试条件下对砂型铸铝产生最低的腐蚀速率，而实施例3和4也产生比相应于对比实施例4、5和8的腐蚀速率更低的腐蚀速率。这些结果表明，使用根据本教导的羧酸的组合产生意想不到的协同作用，在发动机冷却系统中同时提供铸铝和致密石墨铸铁两者的防腐蚀。
将腐蚀抑制剂的协同组合配制到测试冷却剂中，如表6所示。在三个警车车队中使用2017 Ford Explorers、2016 Ford Explorers和2015 Ford Taurus (均配备具有铝缸体和铝气缸盖的3.7 L V6旋风发动机)使用50体积%冷却剂进行实施例冷却剂(实施例6和实施例7测试冷却剂)和两个对比实施例测试冷却剂(对比实施例11和对比实施例13测试冷却剂)的车队测试。车队测试的一些结果示于表10中。对比实施例11是商品重型寿命发动机冷却剂，声称提供发动机寿命，是用于所有柴油、汽油和天然气发动机的1,000,000英里冷却剂。
从数据中显而易见的是，与对比实施例11商品终生冷却剂和对比实施例13测试冷却剂相比，根据本教导的实施例冷却剂(实施例6和实施例7测试冷却剂)为测试车辆的冷却系统提供明显更好的防腐蚀。使用实施例测试冷却剂在测试车辆中乙二醇降解酸的浓度、乙醇酸、甲酸和乙酸的浓度总和比使用对比实施例测试冷却剂11和13的测试车辆中的浓度低得多。此外，测试冷却剂pH的降低(在约50体积%下)比使用对比实施例测试冷却剂11和13的测试车辆中观察到的慢得多。尽管既不希望受任何特定理论束缚也不意欲在任何程度上限制所附权利要求或其等同物的范围，但目前认为测试冷却剂的pH在维持发动机冷却剂的防腐蚀性能起到重要作用。在一些实施方案中，基于羧酸的腐蚀抑制剂的最佳pH通常在7.5-9之间。当pH降低至低于7时，显著量的羧酸将以酸形式存在，导致抑制剂制剂的防腐蚀性能降低。
表10. 警车车队测试冷却剂样品分析-对比冷却剂相对于实施例冷却剂。
在实施例6中公开的C7、C9和苯甲酸盐抑制剂组合(其中在测试冷却剂或传热流体中苯甲酸与庚酸和壬酸之和的重量百分比比率为约1.27:1.6)和在实施例7中公开的C8、C10和苯甲酸盐抑制剂组合(其中在测试冷却剂或传热流体中苯甲酸与辛酸和癸酸之和的重量百分比比率为约1:27:1.56)是目前优选的抑制剂组合，用于配制传热流体或发动机冷却剂，以在发动机冷却系统中提供铝和致密石墨铸铁二者的出乎意料的协同和最佳的防腐蚀。
下表11显示对于针对空蚀和侵蚀腐蚀的防腐蚀性能，改性ASTM D2809铝泵测试结果。
表11. 对于针对空蚀和侵蚀腐蚀的防腐蚀性能，改性ASTM D2809铝泵测试结果。
在实施例8和9中公开的苯甲酸盐抑制剂组合，与在实施例6和7中公开的苯甲酸盐抑制剂组合物一起，是目前优选的抑制剂组合，用于配制传热流体或发动机冷却剂，以在冷却系统(包括但不限于发动机冷却系统)中提供铝和致密石墨铸铁二者的出乎意料的协同和最佳的防腐蚀。
本文引用的每个和所有专利和非专利公开的全部内容通过引用并入本文，除了在与本说明书的任何不一致的公开或定义的情况下，以本文的公开或定义为准。
应理解，在一些实施方案中，涉及要素(例如，“第一正烷基单羧酸或其盐”、“第二正烷基单羧酸或其盐”、“唑化合物”等)的不定冠词“一”和“一个”的使用不排除存在多个这样的要素。
已经通过解释和说明的方式提供了前述详细描述，并且不旨在限制所附权利要求的范围。本文说明的目前优选的实施方案中的许多变化对于本领域普通技术人员来说是显而易见的，并且仍然在所附权利要求及其等同物的范围内。
应当理解，所附权利要求中所述的要素和特征可以以不同的方式组合，以产生同样落入本发明的范围内的新权利要求。因此，虽然下面所附从属权利要求仅从属于单个独立或从属权利要求，应当理解，这些从属权利要求可以替代地在备选中从属于任何前述权利要求(无论是独立权利要求还是从属权利要求)并且这样的新组合应当理解为构成本说明书的一部分。

Claims (40)

1.用于传热流体的腐蚀抑制剂制剂，所述制剂包含：
任选取代的苯甲酸或其盐；
至少第一正烷基单羧酸或其盐和第二正烷基单羧酸或其盐，其中所述第一正烷基单羧酸和所述第二正烷基单羧酸各自独立地选自庚酸、辛酸、壬酸、癸酸及其组合；和
唑化合物；
其中所述第一正烷基单羧酸或其盐的重量百分比与所述第二正烷基单羧酸或其盐的重量百分比的比率在1:0.75至1:2.00的范围内；
其中所述苯甲酸或其盐的重量百分比与所述第一正烷基单羧酸或其盐和所述第二正烷基单羧酸或其盐的合并重量百分比的比率在1:0.30至1:2.25的范围内；和
其中所述腐蚀抑制剂制剂不含脂族二元羧酸和芳族二元羧酸。
2.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其中所述任选取代的苯甲酸的盐包含碱金属。
3.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其中所述任选取代的苯甲酸的盐包含苯甲酸钠、苯甲酸钾或其组合。
4.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其中所述第一正烷基单羧酸的盐和所述第二正烷基单羧酸的盐各自包含碱金属。
5.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其中所述第一正烷基单羧酸和所述第二正烷基单羧酸中的一种包含庚酸，而另一种包含壬酸。
6.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其中所述第一正烷基单羧酸和所述第二正烷基单羧酸中的一种包含辛酸，而另一种包含癸酸。
7.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其中所述唑化合物选自苯并三唑、甲苯基三唑、巯基苯并噻唑、四氢甲苯基三唑及其组合。
8.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其中所述第一正烷基单羧酸或其盐的重量百分比与所述第二正烷基单羧酸或其盐的重量百分比的比率在1:1.00至1:2.00的范围内。
9.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其中所述第一正烷基单羧酸或其盐的重量百分比与所述第二正烷基单羧酸或其盐的重量百分比的比率在1:1.00至1:1.50的范围内。
10.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其中所述第一正烷基单羧酸或其盐的重量百分比与所述第二正烷基单羧酸或其盐的重量百分比的比率为1:1。
11.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其中所述苯甲酸或其盐的重量百分比与所述第一正烷基单羧酸或其盐和所述第二正烷基单羧酸或其盐的合并重量百分比的比率在1:0.50至1:2.25的范围内。
12.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其中所述苯甲酸或其盐的重量百分比与所述第一正烷基单羧酸或其盐和所述第二正烷基单羧酸或其盐的合并重量百分比的比率在1:0.75至1:2.00的范围内。
13.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其中所述苯甲酸或其盐的重量百分比与所述第一正烷基单羧酸或其盐和所述第二正烷基单羧酸或其盐的合并重量百分比的比率为1:1。
14.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其进一步包含水溶性钼酸盐。
15.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其进一步包含钼酸钠、钼酸钾或其组合。
16.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其进一步包含选自以下的另外的组分：无机磷酸盐、有机磷酸盐、水溶性碱土金属盐、水溶性碱金属盐、水溶性锌盐、亚硝酸盐、硝酸盐、硅酸盐、硅酸盐稳定剂、基于丙烯酸酯的聚合物、膦酸盐、次膦酸盐及其组合。
17.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其进一步包含碱土金属氧化物、碱土金属氢氧化物或其组合。
18.权利要求17所述的腐蚀抑制剂制剂，其中所述碱土金属包含钙、镁、锶或其组合。
19.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其进一步包含氧化锂、氢氧化锂或其组合。
20.权利要求16所述的腐蚀抑制剂制剂，其进一步包含选自以下的另外的组分：着色剂、杀生物剂、消泡剂、表面活性剂、另外的腐蚀抑制剂、分散剂或其组合。
21.权利要求16所述的腐蚀抑制剂制剂，其进一步包含至少一种另外的羧酸或其盐。
22.权利要求21所述的腐蚀抑制剂制剂，其中所述苯甲酸或其盐的重量百分比与所述第一正烷基单羧酸或其盐、所述第二正烷基单羧酸或其盐和所述至少一种另外的羧酸或其盐的合并重量百分比的比率在1:0.50至1:2.25的范围内。
23.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其中在50%浓度下所述腐蚀抑制剂制剂的pH在6.8至9.0之间。
24.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其进一步包含无机磷酸盐、有机磷酸盐或其组合。
25.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其进一步包含乙二醇磷酸酯、1,2,3-丙三醇磷酸酯、磷酸酯聚醚酯、C6-C12烷基醇乙氧基化物磷酸、甲酚乙氧基化物的磷酸酯的碱金属盐、磷酸甲酚酯钾、辛基苯氧基聚乙氧基乙基磷酸酯、辛基苯氧基聚乙基磷酸酯、聚乙二醇单(辛基苯基)醚磷酸酯、R-苯基(CH2CH2O)x磷酸酯的烷基苯氧基聚乙氧基乙基磷酸的碱金属盐，其中R为氢或C1-C20烷基，并且x为1-30的整数，或其组合。
26.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其进一步包含至少一种另外的正烷基单羧酸或其盐。
27.权利要求26所述的腐蚀抑制剂制剂，其中所述至少一种另外的羧酸的盐包含碱金属，并且其中所述至少一种另外的正烷基单羧酸包含C6-C20一元脂族羧酸。
28.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其进一步包含水溶性碱土金属盐，其在溶解于水时将产生Ca2+、Mg2+和Sr2+中的至少一种。
29.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其进一步包含基于丙烯酸酯的聚合物和将产生镁离子的水溶性碱土金属盐，其中所述基于丙烯酸酯的聚合物与所述镁离子的比率大于5且小于25。
30.权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂，其中所述任选取代的苯甲酸包含对甲苯甲酸、叔丁基苯甲酸、烷氧基苯甲酸、1,3,5-苯三羧酸、1,2,4-苯三羧酸、1,2,3-苯三羧酸或其组合。
31.用于传热流体的腐蚀抑制剂制剂，所述制剂包含：
苯甲酸或其碱金属盐；
至少第一正烷基单羧酸或其碱金属盐和第二正烷基单羧酸或其碱金属盐，其中所述第一正烷基单羧酸和所述第二正烷基单羧酸不同，并且其中所述第一正烷基单羧酸和所述第二正烷基单羧酸各自独立地选自庚酸、辛酸、壬酸、癸酸及其组合；
唑化合物，其选自苯并三唑、甲苯基三唑、巯基苯并噻唑、四氢甲苯基三唑及其组合；和
钼酸盐，其包含钼酸钠、钼酸钾或其组合；
其中所述第一正烷基单羧酸或其盐的重量百分比与所述第二正烷基单羧酸或其盐的重量百分比的比率在1:1.00至1:1.75的范围内；和
其中所述苯甲酸或其盐的重量百分比与所述第一正烷基单羧酸或其盐和所述第二正烷基单羧酸或其盐的合并重量百分比的比率在1:0.50至1:2.00的范围内。
32.权利要求31所述的腐蚀抑制剂制剂，其进一步包含选自以下的另外的组分：无机磷酸盐、有机磷酸盐、水溶性碱土金属盐、水溶性碱金属盐、水溶性锌盐、亚硝酸盐、硝酸盐、硅酸盐、硅酸盐稳定剂、基于丙烯酸酯的聚合物、膦酸盐、次膦酸盐及其组合。
33.用于传热系统的传热流体，所述传热流体包含：
冰点降低剂，其量在1重量%至99重量%的范围内，基于所述传热流体的总重量；
水，其量在1重量%至99重量%的范围内，基于所述传热流体的总重量；和
权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂。
34.权利要求33所述的传热流体，其进一步包含至少一种选自以下的另外的组分：着色剂、消泡剂、硝酸盐、亚硝酸盐、分散剂、防垢剂、表面活性剂、润湿剂、杀生物剂及其组合。
35.权利要求33所述的传热流体，其中所述冰点降低剂包含醇。
36.权利要求35所述的传热流体，其中所述醇选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、糠醇、四氢糠醇、乙氧基化的糠醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二丙二醇、丁二醇、甘油、甘油-1,2-二甲醚、甘油-1,3-二甲醚、甘油的单乙醚、山梨糖醇、1,2,6-己三醇、三羟甲基丙烷、甲氧基乙醇及其组合。
37.权利要求35所述的传热流体，其中所述水为去离子水、去矿物质水、软化水或其组合。
38.权利要求33所述的传热流体，其中所述腐蚀抑制剂制剂进一步包含水溶性钼酸盐、亚硝酸盐或其组合。
39.防止传热系统中的腐蚀的方法，所述方法包括：
使所述传热系统的至少一部分与传热流体接触；
其中所述传热流体包含：
冰点降低剂、水或其组合；和
权利要求1所述的腐蚀抑制剂制剂。
40.权利要求39所述的方法，其中所述传热系统包含通过受控气氛钎焊制成的部件、包含致密石墨铸铁(CGI)的部件、包含铝的部件或其组合。
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