CN1147006A - 一种新型多功能防冻液及其配制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型多功能防冻液，其组成包括甘醇、蒸馏水、三乙醇胺、多聚磷酸钠、水解马来酸酐、EDTA或其二钠盐和亚甲基兰染料；其配制方法包括按配方精确称取三乙醇胺、多聚磷酸钠、水解马来酸酐、乙二胺四乙酸、亚甲基兰及乙二醇，将水加入到反应釜中，加温并开启搅拌，将三乙醇胺、多聚磷酸钠、水解马来酸酐、乙二胺四乙酸加入到70～80℃的水中，不断搅拌，使其全部溶解，缓缓地加入乙二醇于混合液中在搅拌条件下，使其混合均匀，将亚甲基兰染料剂加入到混合液中充分混均；调整其颜色和pH到8-9。具有防冻、防沸、防腐、防锈、防结垢、除垢和宜于贮存稳定的性能。
Description
本发明涉及一种用于汽车发动机水箱冷却系统的防冻液及其配制方法，它具有防冻、防沸、防腐、防锈、防结垢、除垢和宜于贮存稳定的性能，该防冻液属于以甘醇水溶液为主，并和多种化学物质组成的混合液。
众所周知，汽车发动机水箱中的水，在冬季低温条件下，很容易结冰膨胀，轻者使发动机起动困难，严重时能冻裂水箱，损坏机件；而在夏天高温时，行驶一段时间后，又很容易造成水箱中冷却水沸腾的现象(俗称“开锅”)，使水箱的热交换系数大大降低。这不仅严重影响水箱的传热效果、增加油耗和尾气中有害气体的浓度，甚至影响汽车的正常行驶，所以现在大部分汽车发动机水箱已改灌防冻液。
过去曾用过乙醇一水溶液作防冻液。但因其冰点较高，防冻效果不显著，且易挥发、易着火、不安全而基本已经被淘汰。也用过甘油一水溶液作防冻液，但也因造价高不经济而很少被人采用。目前国内生产的防冻液大体上均为甘醇类防冻液，它可以是乙二醇、丙烯醇、二乙二醇、丙二醇、或者是它们的混合物，但以已二醇一水型发动机冷却液及其浓缩物为最佳，它可以根据不同的工作状态，环境温度条件、按我国石油化工行业标准SH0521-92《乙二胺发动机冷却液及其浓缩液)》标准，配制成不同比重适合于不同低温的乙二醇一水溶液作为冷冻液来满足不同地区工作环境温度的需要。但它具有较大的腐蚀性及易挥发等缺点，给使用带来一定的影响和限制。
本发明的目的在于提供一种包括乙二醇和水溶液的、以多种化学物质组成、用于汽车发动机水箱冷却系统的防冻液及其配制方法。
本发明所提供的防冻液其组成包括甘醇、蒸镏水、三乙醇胺、多聚磷酸钠、水解马来酸酐、EDTA或其二钠盐和亚甲基兰染料。
其中所述的甘醇是防冻液的主要成份，可以是乙二醇、丙烯醇、二乙二醇、丙二醇或其混合物，优选乙二醇。
其中所述的防冻液中各组分的配比是(重量份数表示)：
组 成 配 比
甘 醇 10-90；
蒸镏水 10-75；
三乙醇胺 0.5-4；
多聚磷酸钠 0.1-0.5；
水解马来酸酐 0.1-0.5；
EDTA或其二钠盐 0.01-0.1；
亚甲基兰染料 0.005-0.02。
其中所述的防冻液中各组分的配比还可以是(重量份数表示)：
组 成 配 比
甘 醇 40；
蒸镏水 58.71；
三乙醇胺 0.8；
多聚磷酸钠 0.25；
水解马来酸酐 0.2；
EDTA或其二钠盐 0.03；
亚甲基兰染料 0.01。
该配方的防冻液适用范围为-30℃的温带气候冬季用
其中所述的防冻液中各组分的配比还可以是(重量份数表示)：
组 成 配 比
甘 醇 60；
蒸镏水 38.4；
三乙醇胺 1；
多聚磷酸钠 0.3；
水解马来酸酐 0.25；
EDTA或其二钠盐 0.04；
亚甲基兰染料 0.01。
该配方的防冻液适用范围为-50℃的寒带气候冬季用
本发明中，使用多聚磷酸钠的目的在于减少对铁和铝腐蚀，能防锈，提高贮存的稳定性。
本发明中，使用金属离子螯合物—乙二胺四乙酸(EDTA)及其二钠盐(乙二胺四乙酸二钠)的目的在于能有效地除垢、防垢和防锈。
本发明中，使用水解马来酸酐的目的在于能有效调节缓冲酸碱度，并能提高贮存稳定性。
本发明所提供的防冻液的制备方法包括以下几个步骤：
(1)在可加热并带有搅拌的搪瓷反应釜或不锈钢反应釜中配制防冻液时；
(2)按配方精确称取三乙醇胺、多聚磷酸钠、水解马来酸酐、乙二胺四乙酸、亚甲基兰及乙二醇；
(3)将水加入到反应釜中，加温并开启搅拌；
(4)将三乙醇胺、多聚磷酸钠、水解马来酸酐、乙二胺四乙酸加入到70～80℃的水中，不断搅拌，使其全部溶解；
(5)缓缓地加入乙二醇于混合液中在搅拌条件下，使其混合均匀；
(6)将亚甲基兰染料剂加入到混合液中充分混均；调整其颜色和PH到8-9；
(7)按工艺要求检验，主要检验冰点、沸点、PH值及颜色；
(8)对合格的防冻液进行灌装、贴标签、入库。
本发明所述的防冻液具有较优的能性防冻、防沸、防腐蚀、防锈、防结垢及除垢、且不易挥发，贮存稳定、一般灌装一次防冻液三年内不用更换、配制方法简单、设备投资低，有颜色指示是一种较理想的防冻液。可适用于进口及国产之小轿车、中巴、大巴、小货、大货车：汽油及柴油发动机、发动机、空调等。
实施例1：
选取重量份数为下列数值的组份：10千克的乙二醇、10千克的蒸镏水、0.5千克的三乙醇胺、0.1千克的多聚磷酸钠、0.1千克的水解马来酸酐、0.01千克的EDTA二钠盐、0.005千克的亚甲基兰染料，然后按以下工艺流程制备：
(1)配制防冻液时，可在加热并带有搅拌的搪瓷反应釜或不锈钢反应釜进行；
(2)按上述配方精确称取三乙醇胺、多聚磷酸钠、水解马来酸酐、EDTA二钠盐、亚甲基兰及乙二醇；
(3)将水加入到反应盒中，加温并开启搅拌；
(4)将三乙醇胺、多聚磷酸钠、水解马来酸酐、乙二胺四乙酸二钠、加入到70～80℃的水中，不断搅拌到全部溶解；
(5)按工艺要求缓缓地加入乙二醇于混合液中在搅拌条件下，使其混合均匀；
(6)按工艺要求将亚甲基兰染料及少量缓冲溶液加入到混合液中充分搅拌混均。调整其颜色和PH值，使其达到规定的要求。
(7)对合格的防冻液进行灌装、贴标签、入库、在标签上注明批号及生产日期。
由于各类汽车的发动机水箱中水，在实际运行中，由于用的水质(自来水、坑塘水、河沟水、井水等)的不同，及使用时间长短的不同，在水箱内壁结垢的厚薄相差很大，对水箱的使用效果和使用寿命的影响也很大。为了克服上述的缺陷，在本发明中加入了金属离子螯合物—乙二胺四乙酸(EDTA)或乙二胺四乙酸二钠(EDTA二钠盐)，它能对金属离子起螯合作用，对硬水特别起作用，在有垢情况下，它能除垢；在无垢情况下，可起到软化水的作用，比其它除垢防腐剂的除垢防垢效果都好，而且它能在金属表面形成一层保护膜，可起到防锈和防止结冰的作用。
实施例2：
选取重量份数为下列数值的组份：40千克的乙二醇、58千克的蒸镏水、0.8千克的三乙醇胺、0.2千克的多聚磷酸钠、0.2千克的水解马来酸酐、0.08千克的EDTA、0.01千克的亚甲基兰染料，然后按以下工艺流程制备：
(1)配制防冻液时，可在加热并带有搅拌的搪瓷反应釜或不锈钢反应釜进行；
(2)按上述配方精确称取三乙醇胺、多聚磷酸钠、水解马来酸酐、EDTA二钠盐、亚甲基兰及乙二醇；
(3)将水加入到反应盒中，加温并开启搅拌；
(4)将三乙醇胺、多聚磷酸钠、水解马来酸酐、乙二胺四乙酸二钠、加入到70～80℃的水中，不断搅拌到全部溶解；
(5)按工艺要求缓缓地加入乙二醇于混合液中在搅拌条件下，使其混合均匀；
(6)按工艺要求将亚甲基兰染料及少量缓冲溶液加入到混合液中充分搅拌混均。调整其颜色和PH值，使其达到规定的要求。
在其它物料不变的情况下，增加EDTA的用量，防冻液的冰点为-30℃，、沸点108℃，灌入水箱正常行驶一周内，即可将原水箱内壁上的重垢全部清洗干净。因此时的防冻液中含有大量的水垢，故必须排放干净，并用水清洗一下，再换成正常的防冻液，即可长期作用。
由于乙二醇一水溶液对铁铸铁和铝还是有一定的腐蚀作用，可对水箱及至发动机有影响。为此，经多次筛选和实验结果表明，采用多聚磷酸钠加入到防冻淮中来改善其防腐蚀效果显著。
实施例3：
选取重量份数为下列数值的组份：40千克的乙二醇、58千克的蒸镏水、0.8千克的三乙醇胺、0.35千克的多聚磷酸钠、0.2千克的水解马来酸酐、0.03千克的EDTA、0.01千克的亚甲基兰染料，然后按以下工艺流程制备：
(1)配制防冻液时，可在加热并带有搅拌的搪瓷反应釜或不锈钢反应釜进行；
(2)按上述配方精确称取三乙醇胺、多聚磷酸钠、水解马来酸酐、EDTA二钠盐、亚甲基兰及乙二醇；
(3)将水加入到反应盒中，加温并开启搅拌；
(4)将三乙醇胺、多聚磷酸钠、水解马来酸酐、乙二胺四乙酸二钠、加入到70～80℃的水中，不断搅拌到全部溶解；
(5)按工艺要求缓缓地加入乙二醇于混合液中在搅拌条件下，使其混合均匀；
(6)按工艺要求将亚甲基兰染料及少量缓冲溶液加入到混合液中充分搅拌混均。调整其颜色和PH值，使其达到规定的要求。
在其它物料不变的情况下，增加多聚磷酸钠，防冻液的冰点为-30℃，沸点为108℃
本SH/T0085标准作腐蚀试验结果为：
青钢片腐蚀减重：3.1mg
铸铁片腐蚀减重：1.6mg
钢片腐蚀减重：1.2m
铸铝腐蚀减重：0.8mg
焊锡腐蚀减重：4.6mg
均低于标准100mg及30mg的标准。
实施例4：
选取重量份数为下列数值的组份：40千克的乙二醇、58千克的蒸镏水、0.8千克的三乙醇胺、0.25千克的多聚磷酸钠、0.2千克的水解马来酸酐、0.03千克的EDTA、0.01千克的亚甲基兰染料，然后按以下工艺流程制备：
(1)配制防冻液时，可在加热并带有搅拌的搪瓷反应釜或不锈钢反应釜进行；
(2)按上述配方精确称取三乙醇胺、多聚磷酸钠、水解马来酸酐、EDTA二钠盐、亚甲基兰及乙二醇；
(3)将水加入到反应盒中，加温并开启搅拌；
(4)将三乙醇胺、多聚磷酸钠、水解马来酸酐、乙二胺四乙酸二钠、加入到70～80℃的水中，不断搅拌到全部溶解；
(5)按工艺要求缓缓地加入乙二醇于混合液中在搅拌条件下，使其混合均匀；
(6)按工艺要求将亚甲基兰染料及少量缓冲溶液加入到混合液中充分搅拌混均。调整其颜色和PH值，使其达到规定的要求。
本配方应合温带气候冬季用
实施例5：
选取重量份数为下列数值的组份：60千克的乙二醇、38.1千克的蒸镏水、1千克的三乙醇胺、0.3千克的多聚磷酸钠、0.25千克的水解马来酸酐、0.04千克的EDTA、0.01千克的亚甲基兰染料，然后按以下工艺流程制备：
(1)配制防冻液时，可在加热并带有搅拌的搪瓷反应釜或不锈钢反应釜进行；
(2)按上述配方精确称取三乙醇胺、多聚磷酸钠、水解马来酸酐、EDTA二钠盐、亚甲基兰及乙二醇；
(3)将水加入到反应盒中，加温并开启搅拌；
(4)将三乙醇胺、多聚磷酸钠、水解马来酸酐、乙二胺四乙酸二钠、加入到70～80℃的水中，不断搅拌到全部溶解；
(5)按工艺要求缓缓地加入乙二醇于混合液中在搅拌条件下，使其混合均匀；
(6)按工艺要求将亚甲基兰染料及少量缓冲溶液加入到混合液中充分搅拌混均。调整其颜色和PH值，使其达到规定的要求。
本配方适合寒带气候冬季用
实施例6：
选取重量份数为下列数值的组份：60千克的乙二醇、38千克的蒸镏水、1千克的三乙醇胺、0.25千克的多聚磷酸钠、0.2千克的水解马来酸酐、0.03千克的EDTA、0.01千克的亚甲基兰染料，然后按以下工艺流程制备：
(1)配制防冻液时，可在加热并带有搅拌的搪瓷反应釜或不锈钢反应釜进行；
(2)按上述配方精确称取三乙醇胺、多聚磷酸钠、水解马来酸酐、EDTA二钠盐、亚甲基兰及乙二醇；
(3)将水加入到反应盒中，加温并开启搅拌；
(4)将三乙醇胺、多聚磷酸钠、水解马来酸酐、乙二胺四乙酸二钠、加入到70～80℃的水中，不断搅拌到全部溶解；
(5)按工艺要求缓缓地加入乙二醇于混合液中在搅拌条件下，使其混合均匀；
(6)按工艺要求将亚甲基兰染料及少量缓冲溶液加入到混合液中充分搅拌混均。调整其颜色和PH值，使其达到规定的要求。
本配方为最佳多功能防冻液配方
本发明所述的防冻液性能与日本JIS及美国ASTM的防冻液作性能对比实验其结果如下表所示：
几种防冻液性能指标比较表
*8h，105～140℃**336h，88℃
| 型号项目 | DK-100-1本发明 | 日本JIS | 美国ASTM |
| 1.PH值2.冰点3.起泡性4.灰份(％)5.加热结垢(沉淀)6.腐蚀(铝片) | 8～9-35℃(50V01％)3S0.1以下无 | 7～11.0-34℃10S0.5％以下 | 7.5～11.0-37℃5S5以下少量 |
| 外观光泽：重量变化：mg/cm2 | 无变化(2年)＜0.01* | 有稍微变暗＜0.3** | 有稍微变暗＜1.0 7天 |
Claims (7)
1、一种新型多功能防冻液，其组成包括甘醇、蒸镏水、三乙醇胺、多聚磷酸钠、水解马来酸酐、EDTA或其二钠盐和亚甲基兰染料。
2、权利要求1所述的一种新型多功能防冻液，其中所述的甘醇是乙二醇、丙烯醇、二乙二醇、丙二醇或其混合物。
3、权利要求1或2中任意一项所述的一种新型多功能防冻液，其中所述的甘醇是乙二醇。
4、权利要求1所述的一种新型多功能防冻液，其中所述的防冻液中各组分的配比是(重量份数表示)：
组 成 配 比
甘 醇 10-90；
蒸镏水 10-75；
三乙醇胺 0.5-4；
多聚磷酸钠 0.1-0.5；
水解马来酸酐 0.1-0.5；
EDTA或其二钠盐 0.01-0.1；
亚甲基兰染料 0.005-0.02。
5、权利要求1所述的一种新型多功能防冻液，其中所述的防冻液中各组分的配比是(重量份数表示)：
组 成 配 比
甘 醇 40；
蒸镏水 58.71；
三乙醇胺 0.8；
多聚磷酸钠 0.25；
水解马来酸酐 0.2；
EDTA或其二钠盐 0.03；
亚甲基兰染料 0.01。
6、权利要求1所述的一种新型多功能防冻液，其中所述的防冻液中各组分的配比是(重量份数表示)：
组 成 配 比
甘 醇 60；
蒸镏水 38.4；
三乙醇胺 1；
多聚磷酸钠 0.3；
水解马来酸酐 0.25；
EDTA或其二钠盐 0.04；
亚甲基兰染料 0.01。
7、一种制备如权利要求1所述的新型多功能防冻液的配制方法，包括以下几个步骤：
(1)按配方精确称取三乙醇胺、多聚磷酸钠、水解马来酸酐、乙二胺四乙酸、亚甲基兰及乙二醇；
(2)将水加入到反应釜中，加温并开启搅拌；
(4)将三乙醇胺、多聚磷酸钠、水解马来酸酐、乙二胺四乙酸加入到70～80℃的水中，不断搅拌，使其全部溶解；
(5)缓缓地加入乙二醇于混合液中在搅拌条件下，使其混合均匀；
(6)将亚甲基兰染料剂加入到混合液中充分混均；调整其颜色和PH到8-9。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 96109058 CN1147006A (zh) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | 一种新型多功能防冻液及其配制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 96109058 CN1147006A (zh) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | 一种新型多功能防冻液及其配制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1147006A true CN1147006A (zh) | 1997-04-09 |
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ID=5120189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 96109058 Pending CN1147006A (zh) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | 一种新型多功能防冻液及其配制方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN1147006A (zh) |
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-
1996
- 1996-08-06 CN CN 96109058 patent/CN1147006A/zh active Pending
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| C06 | Publication | ||
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| C01 | Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |