CN114907821B - 一种风电专用冷却液及其制备方法 - Google Patents

一种风电专用冷却液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种风电专用冷却液及其制备方法,涉及冷冻液技术领域。本发明公开的风电专用冷却液由以下重量百分比的原料组成:丙二醇、PEG‑200、PEG‑600、有机羧酸、脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、葡萄糖酸钠、复合缓蚀剂和聚醚消泡剂,余量为去离子水;所述有机羧酸为芳香族羧酸和C6‑C12脂肪族一羧酸的组合物;所述复合缓蚀剂是由水溶性聚苯胺、对苯二酚、咪唑啉季铵盐、HPMA、氧化铝粉末和氧化锌粉末组成。本发明提供的风电专用冷却液,环保,制备方法简单,对铜、钢、铝合金、橡胶等材料均具有优异的抗腐蚀能力,还具有优异的防沸、防冻、防垢性能,且具有较低的电导率和较高的传热系数,传热效果好,可长时间稳定的贮存,使用寿命长。

Description

一种风电专用冷却液及其制备方法
技术领域
本发明属于冷却液技术领域,尤其涉及一种风电专用冷却液及其制备方法。
背景技术
风力发电是将风能转换为机械恩能够进而将机械能转换为电能的过程。在运转过程中,风力发电机组内的变流器会产生大量热量,若不能及时将热量散出,温度升高将会严重影响变流器的正常工作,甚至导致器件烧毁。风电冷却系统的关键零部件包括水泵、水冷板、温度传感器等,系统的主要组成材料包括铜、钢、铝合金、橡胶等。由于连续运转时间长,维护困难,风力发电设备冷却系统对冷却液性能要求较为苛刻,主要体现在对冷却液的材料兼容和防护能力,以及长时间运转的需求等方面。冷却液作为变频器冷却系统的冷却介质,在高寒地区低温时冷却液需具备低温防冻的功效,高温时需具备防腐功效。
目前,风电用冷却液行业十分混乱,没有相应国家标准,也没有权威的质量判定机构,国内外产品质量参差不齐,用户使用产品混乱,存在把车用冷却液用在风电冷却系统或直接掺井水、自来水等诸多问题,导致风电冷却系统严重腐蚀、乳化等现象。
现在的风电机组冷却液基本采用发动机防冻液,而传统的防冻冷却液成分是由乙二醇和水按照一定比例混合而成。然而,由于风力发电机组变流器部分长期在70~90℃下工作,乙二醇容易被氧化成乙酸醇,再被氧化成乙二酸,乙二酸的产生容易对设备造成腐蚀而使之渗漏,从而冷却液的使用寿命较短,而导致维护成本较高。而且,国外企业认为:传统防冻冷却液难以满足更高的冷却要求,其在100℃易发生“开锅”;当冷却系统温度达到90℃以上时缸壁就开始产生水蒸气、水泡,此时水的热传导能力下降(冷却能力);水在电解质作用下易发生电化腐蚀及产生水垢、蒸汽、气蚀等,对冷却系统产生腐蚀,影响汽车发动机的使用寿命。
在风力发电机组中使用高导电性冷却介质,会触发冷却系统的电导率感应装置进而引起停机。另外,电导率过大会引起较大的泄露电流,从而使绝缘管路老化,导致发电机相间闪络。因此,需要提供低电导性的冷却液,通常其电导率应该控制在20μs/cm以下。为了保持冷却介质的低电导率,以往经常使用高纯水,但是高纯水没有防冻功能,在气温低于0℃、燃料电池汽车停驶状态下会冻结,从而可能导致燃料电池发动机的冻裂。若采用现有分金属离子抑制剂、醇类防冻剂等冷却液,可解决低电导率和防冻的问题,但是影响其传热效果,使冷却液的降温效果不理想,而影响冷却系统的最终性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风电专用冷却液,环保,制备方法简单,对铜、钢、铝合金、橡胶等材料均具有优异的抗腐蚀能力,还具有优异的防沸、防冻、防垢性能,且具有较低的电导率和较高的传热系数,传热效果好,可长时间稳定的贮存,使用寿命长。
为了实现本发明的目的,本发明提供了一种风电专用冷却液,由以下重量百分比的原料组成:20~30%丙二醇、5~10%PEG-200、15~30%PEG-600、0.65~0.95%有机羧酸、0.16~0.28%脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、0.75~0.87%葡萄糖酸钠、2.8~3.4%复合缓蚀剂和0.1~0.2%聚醚消泡剂,余量为去离子水。
本发明以丙二醇作为防冻冷却液的基液,其熔点-59℃,沸点186~188℃,具有优异的防冻、防沸的作用,不易挥发,保证冷却液的品质。PEG-200和PEG-600与丙二醇以一定比例混合使用,可进一步提高防冻冷却液的热稳定性,冰点较低,并且保证防冻冷却液的化学稳定性。本发明将丙二醇/PEG-200/PEG-600以适宜的比例混合得到的冷却液,在高温和低温下均有较适宜的粘度,在零下几十度的情况下,其粘度的影响也不大,并且由于PEG-200和PEG-600的使用,使本发明在高低温的状态下,均有较低的电导率;且丙二醇/PEG-200/PEG-600不易被氧化,阻断了二醇羟基的氧化,防止了酸性物质的产生,也防止了导电率的增加,使产品具有更长时间的使用寿命。
脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚(FMEE)为非离子表面活性剂,可提高冷却液中各组分的分散稳定性,并且降低冷却液的导电效果。
因本发明的冷却液长期在70~90℃下使用,而葡萄糖酸钠的加入,使本发明的缓蚀率在120℃以内的温度范围内升高,均有较好的缓蚀率,且在该范围内升高,还可使本发明缓蚀率提高4%以上;葡萄糖酸钠还具有较强的阻垢能力,对钙、镁、铁等金属盐均有很强的络合能力,且对pH值没要求,显著提高了本发明高低温的防腐蚀阻垢效果。
所述有机羧酸为芳香族羧酸和C6-C12脂肪族一羧酸的组合物。
芳香族羧酸和C6-C12脂肪族一羧酸的组合使用,对铝、镁、铜等金属及合金的缓蚀有较好的效果,该两种酸组合有一定的pH缓冲能力,当金属发生腐蚀时,pH值降低,局部呈现微酸性环境,有机羧酸从溶液中游离出来吸附在发生腐蚀的活性点处,防止腐蚀进一步发生;而当腐蚀点腐蚀被抑制,局部的pH值恢复到正常状态时,有机羧酸又重新变成离子融入到溶液中,这两种酸是通过活性吸附,不需要成膜,因此消耗缓慢,在保证有较好的缓蚀作用的同时,还延长了本发明的使用寿命。
所述复合缓蚀剂是由水溶性聚苯胺、对苯二酚、咪唑啉季铵盐、HPMA(低分子量聚电解质)、氧化铝粉末和氧化锌粉末组成。
水溶性聚苯胺的加入,显著提高了对铸铁、铜、铝、镁、钢等金属的防腐作用,其中心氮原子含有的共用电子对可与被保护金属表面存在d空轨道,形成配位键,从而聚苯胺可在金属表面形成保护膜,起到防腐作用;聚苯胺还可在含有水的条件下,与金属产生反应形成致密的金属氧化物,而起到防腐的效果;聚苯胺的加入,还显著提高了本发明导热性,其与复合缓蚀剂中其它组分混合,失去其导电性,对本发明的导电率没有影响。
氧化铝粉末和氧化锌粉末均为优良导热体,且不导电,该两种的物质的加入,显著提高了本发明的导热效果,且不影响本发明的导电率;氧化铝和氧化锌的加入,还可在冷却液的其它组分的带动下,作用在冷却系统的金属表面,从而提高了冷却液的防腐蚀效果,并提高了本发明的高低温稳定性、防沸、防冻性等。
HPMA(低分子量聚电解质)的加入,可以有效的分散导热粉体(氧化铝粉体和氧化锌粉体)颗粒分布,可提高颗粒在混合液体中的分散稳定性;同时包裹在导热纳米颗粒周围的活性剂可以有效降低液体的电导率;HPMA均匀吸附在导热颗粒表面,形成稳定的表面张力效应体系,有助于改善导热粉体在混合液中分散特性,降低冷却液导电效应;HPMA的化学稳定性及热稳定性高,HPMA的加入显著提高了本发明的阻垢性能和耐高温防腐蚀性能。
对苯二酚的加入,可除去冷却液中的溶解氧,防止冷却液在高温条件下部分组分被氧化来抑制离子产生,进而导致冷却系统被腐蚀,提高了本发明冷却液的高温防腐蚀效果,还可降低高低温对电导率的影响,使本发明的电导率维持在一个较低的水平,具有优良缓蚀效果和稳定作用。
咪唑啉季铵盐由于咪唑啉环上有2个氮原子,使其对金属表面的吸附作用更强,在高温下也不容易脱附,故提高了本发明的高温缓蚀性能。另外,咪唑啉季铵盐容易生物降解,是一种绿色环保的缓蚀剂。
进一步的,所述芳香族羧酸和C6-C12脂肪族一羧酸的质量比为(1~3):1。
进一步的,所述C6-C12脂肪族一羧酸为正戊酸、正辛酸、壬酸或葵酸中的任意一种。
进一步的,所述芳香族羧酸为苯甲酸、萘乙酸或芳香族四羧酸化合物中的任意一种。
进一步的,所述芳香族四羧酸化合物的制备方法为:将化合物A、含有BHT的四氢呋喃、去离子水和85%磷酸置于反应釜中,然后保持在氮气氛围下,边搅拌边升温至40℃,然后反应20~25h;再在氮气氛围下,升温至50℃,反应4h,自然冷却,在冷却过程中,缓慢滴入去离子水,直至不再析出固体,然后过滤析出的固体,进行干燥,即得所述芳香族四羧酸化合物;
所述化合物A为4,4'-双(1,3-二氧-1,3-二氢异苯并呋喃-5-基羰氧基)-2,2',3,3',5,5'-六甲基联苯;
所述化合物A与所述含有BHT的四氢呋喃的质量比为1:3,所述化合物A与所述去离子水的质量比为1:3,所述化合物A与所述85%磷酸的质量比为1:0.01。
芳香族四羧酸化合物的使用,大大降低了冷却液对冷却系统的点蚀,提高了对气穴腐蚀的抑制保护性能,可有效防止金属合金的全免腐蚀和局部腐蚀,并具有良好的防止铝合金腐蚀的性能;采用芳香族四羧酸化合物与脂肪族一元羧酸复配使用,两者协同作用,有较优的缓蚀作用,显著提高了本发明冷却液的寿命。
进一步的,所述复合缓蚀剂是由以下质量百分比的组分组成:30~50%水溶性聚苯胺、5~8%对苯二酚、15~30%咪唑啉季铵盐、3~5%HPMA、10~20%氧化铝粉末和10~20%氧化锌粉末。
进一步的,所述复合缓蚀剂的制备方法为:
P1、取适量的氧化铝粉末和氧化锌粉末置于20wt%硝酸铵溶液中,搅拌至完全溶解,然后加入HPMA,搅拌20~30min,得混合物A;
P2、将咪唑啉季铵盐加入到上述混合物A中,搅拌10~15min,然后加入对苯二酚,搅拌至澄清溶液,再加入水溶性聚苯胺,搅拌45~60min,即可。
进一步的,所述20wt%硝酸铵溶液的加入量为氧化锌粉末和氧化性粉末总质量的5~7倍。
进一步的,所述聚醚消泡剂为甘油聚氧丙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚或聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的任意一种。
本发明还提供了一种风电专用冷却液的制备方法,具体包括以下步骤:
S1、按重量百分比称取上述风电专用冷却液的原料;
S2、将丙二醇和复合缓蚀剂混合,升温至90~100℃,搅拌成混合液体,自然冷却至室温,得混合液体A;
S3、将PEG-600升温至40~45℃,然后加入PEG-200,搅拌混合均匀,再依次加入有机羧酸、脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、葡萄糖酸钠,搅拌5~10min,冷却至室温,然后与上述混合液体A混合,搅拌5min,得混合物;
S4、往步骤S3中的混合物中加入去离子水,混合均匀后,添加氢氧化钠,调节pH值至8.0~8.5,再加入聚醚类消泡剂,搅拌均匀,即可。
本发明将pH值控制在8.0~8.5之间,既能保护冷却系统的金属效果,还能防止冷却液易被氧化,且碱度过大时造成盐析出,延长了本发明冷却液的使用寿命。
本发明取得了以下有益效果:
1、本发明的防冻冷却液中不含有磷酸盐类、硼酸盐类、亚硝酸盐类、铬酸盐类等有毒物质,原料环保,减少对水体的污染,并且在生产、施工、应用等环节中,不会产生挥发性有机化合物,降低对人体的危害和对环境的污染。
2、选用丙二醇和聚乙二醇为防冻冷却液的基料,具有较低的冰点和较高的沸点,有较优的防冻和冷却的效果,可在-60℃以上使用,并且还具有较好的抗腐蚀的效果,防止侵蚀冷却系统的橡胶部件等非金属材料,使防冻冷却液能稳定长效的使用,具有较低的导电率和较高的传热系数,即具有较优的传热效果,延长了冷却系统的使用寿命。
3、本发明选用水溶性聚苯胺、对苯二酚、咪唑啉季铵盐、HPMA、氧化铝粉末和氧化锌粉末作为复合缓蚀剂,使本发明对各种金属及金属合金、塑胶等材质均有较优的缓蚀效果,提高了本发明的防腐蚀效果,延长了冷却系统的使用寿命;各组分协同作用,使冷却液的pH值稳定,提高了本发明防冻冷却液的使用寿命,降低了成本;氧化铝粉末和氧化锌粉末与其他组分共同作用,在提高了本发明传热性能的同时,还使本发明具有较低的导电率,使本发明具有较优的冷却效果,进一步延长了冷却系统的使用寿命。
4、本发明采用芳香族羧酸和C6-C12脂肪族一羧酸的组合作为有机羧酸加入,大大提高了本发明对冷却系统的缓蚀作用.
5、本发明使用的制备方法简单,可操作性强,无需复杂的设备,成本较低。
6、本发明的风电专用冷却液,具有抗冷却性、不易挥发、抗腐蚀能力强,低的导电率和高的传热系统,还可防止水垢产生,降温速率稳定,环保等特点,可适用于各类材料的冷却系统,适用范围广。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合具体实施例对本发明的风电专用冷却液及其制备方法予以说明。
实施例1
本实施例的风电专用冷却液制备方法包括以下步骤:
S1、将2kg丙二醇和280g复合缓蚀剂混合,升温至100℃,搅拌成混合液体,自然冷却至室温,得混合液体A;
S2、将3kgPEG-600升温至40℃,然后加入0.5kgPEG-200,搅拌混合均匀,再依次加入95g有机羧酸、28g脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、87g葡萄糖酸钠,搅拌10min,冷却至室温,然后与上述混合液体A混合,搅拌5min,得混合物;
S3、往步骤S2中的混合物中加入3.99kg去离子水,混合均匀后,添加氢氧化钠,调节pH值至8.0,再加入20g甘油聚氧丙烯醚,搅拌均匀,即可。
上述有机羧酸是由苯甲酸和葵酸以质量比为1:1组成的。
上述甘油聚氧丙烯醚选自上海闵科新材料的消泡剂GP330。
上述脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚选自山东中唯新材料有限公司。
上述葡萄糖酸钠选自华旭化工的D-葡萄糖酸钠。
上述复合缓蚀剂的制备方法为:将100g氧化铝粉末和200g氧化锌粉末置于1.5kg20wt%硝酸铵溶液中,搅拌至完全溶解,然后加入50g HPMA,搅拌30min,得混合物A;将300g咪唑啉季铵盐加入到上述混合物A中,搅拌10min,然后加入50g对苯二酚,搅拌至澄清溶液,再加入300g水溶性聚苯胺,搅拌60min,即可。
上述咪唑啉季铵盐选自和昌化工的水溶性咪唑啉季铵盐。
上述HPMA为选自天津科维津宏环保科技有限公司的水解聚马来酸酐HPMA,型号为TM-606。
上述水溶性聚苯胺选自湖北标越生物科技发展有限公司提供的。
实施例2
本实施例的风电专用冷却液制备方法包括以下步骤:
S1、将3kg丙二醇和340g复合缓蚀剂混合,升温至100℃,搅拌成混合液体,自然冷却至室温,得混合液体A;
S2、将1.5kgPEG-600升温至50℃,然后加入1kgPEG-200,搅拌混合均匀,再依次加入65g有机羧酸、16g脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、75g葡萄糖酸钠,搅拌5min,冷却至室温,然后与上述混合液体A混合,搅拌5min,得混合物;
S3、往步骤S2中的混合物中加入3.994kg去离子水,混合均匀后,添加氢氧化钠,调节pH值至8.5,再加入10g聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚,搅拌均匀,即可。
上述有机羧酸是由萘乙酸和壬酸以质量比为2:1组成的。
上述聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚选自江苏赛欧信越的XPJ770。
上述复合缓蚀剂的制备方法为:将140g氧化铝粉末和100g氧化锌粉末置于1.6kg20wt%硝酸铵溶液中,搅拌至完全溶解,然后加入30g HPMA,搅拌20min,得混合物A;将150g咪唑啉季铵盐加入到上述混合物A中,搅拌15min,然后加入80g对苯二酚,搅拌至澄清溶液,再加入500g水溶性聚苯胺,搅拌60min,即可。
上述脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、葡萄糖酸钠、咪唑啉季铵盐、HPMA、水溶性聚苯胺的选取均与实施例1中相同,具体参照实施例1。
实施例3
本实施例的风电专用冷却液制备方法包括以下步骤:
S1、将2.5kg丙二醇和310g复合缓蚀剂混合,升温至90℃,搅拌成混合液体,自然冷却至室温,得混合液体A;
S2、将2kgPEG-600升温至50℃,然后加入0.8kgPEG-200,搅拌混合均匀,再依次加入80g有机羧酸、21g脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、79g葡萄糖酸钠,搅拌5min,冷却至室温,然后与上述混合液体A混合,搅拌5min,得混合物;
S3、往步骤S2中的混合物中加入4.2kg去离子水,混合均匀后,添加氢氧化钠,调节pH值至8.0,再加入10g甘油聚氧丙烯醚,搅拌均匀,即可。
上述有机羧酸是由芳香族四羧酸化合物和葵酸以质量比为3:1组成的。
上述芳香族四羧酸化合物的制备方法为:将化合物A、含有BHT的四氢呋喃、去离子水和85%磷酸置于反应釜中,然后保持在氮气氛围下,边搅拌边升温至40℃,然后反应25h;再在氮气氛围下,升温至50℃,反应4h,自然冷却,在冷却过程中,缓慢滴入去离子水,直至不再析出固体,然后过滤析出的固体,进行干燥,即得芳香族四羧酸化合物;
化合物A为4,4'-双(1,3-二氧-1,3-二氢异苯并呋喃-5-基羰氧基)-2,2',3,3',5,5'-六甲基联苯;
化合物A与含有BHT的四氢呋喃的质量比为1:3,化合物A与去离子水的质量比为1:3,化合物A与85%磷酸的质量比为1:0.01。
本发明的芳香族四羧酸化合物的制备方法也可选自中国发明专利CN201980065119.8公开的芳香族四羧酸化合物中具体实施方式的具体制备方法。
上述复合缓蚀剂的制备方法为:将200g氧化铝粉末和100g氧化锌粉末置于2.1kg20wt%硝酸铵溶液中,搅拌至完全溶解,然后加入30g HPMA,搅拌20min,得混合物A;将20g咪唑啉季铵盐加入到上述混合物A中,搅拌15min,然后加入60g对苯二酚,搅拌至澄清溶液,再加入400g水溶性聚苯胺,搅拌60min,即可。
上述脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、葡萄糖酸钠、甘油聚氧丙烯醚、咪唑啉季铵盐、HPMA、水溶性聚苯胺的选取均与实施例1中相同,具体参照实施例1。
实施例4
本实施例的风电专用冷却液制备方法包括以下步骤:
S1、将2.7kg丙二醇和300g复合缓蚀剂混合,升温至100℃,搅拌成混合液体,自然冷却至室温,得混合液体A;
S2、将2.2kgPEG-600升温至50℃,然后加入0.7kgPEG-200,搅拌混合均匀,再依次加入75g有机羧酸、25g脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、80g葡萄糖酸钠,搅拌5min,冷却至室温,然后与上述混合液体A混合,搅拌5min,得混合物;
S3、往步骤S2中的混合物中加入3.91kg去离子水,混合均匀后,添加氢氧化钠,调节pH值至8.5,再加入10g甘油聚氧丙烯醚,搅拌均匀,即可。
上述有机羧酸是由芳香族四羧酸化合物和葵酸以质量比为3:1组成的。
上述芳香族四羧酸化合物的制备方法与实施例3相同,具体参照实施例3中的具体步骤。
上述复合缓蚀剂的制备方法为:将150g氧化铝粉末和120g氧化锌粉末置于1.5kg20wt%硝酸铵溶液中,搅拌至完全溶解,然后加入30g HPMA,搅拌20min,得混合物A;将18g咪唑啉季铵盐加入到上述混合物A中,搅拌15min,然后加入70g对苯二酚,搅拌至澄清溶液,再加入450g水溶性聚苯胺,搅拌60min,即可。
上述脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、葡萄糖酸钠、甘油聚氧丙烯醚、咪唑啉季铵盐、HPMA、水溶性聚苯胺的选取均与实施例1中相同,具体参照实施例1。
对比例1
本对比例的冷却液的组分和制备方法与实施例4中相同,不同的是,本对比例中的冷却液中不含有PEG-600,且替换为PEG-200,即PEG-200的加入量为2.9kg,还是按照实施例4中的制备方法进行。
对比例2
本对比例的冷却液的组分和制备方法与实施例4中相同,不同的是,本对比例中的冷却液中不含有葡萄糖酸钠,且丙二醇的加入量为2.78kg。
对比例3
本对比例的冷却液的组分和制备方法与实施例4中相同,不同的是,本对比例中的冷却液中有机羧酸中不含有芳香族四羧酸化合物,且芳香族四羧酸化合物使用苯甲酸替换。
对比例4
本对比例的冷却液的组分和制备方法与实施例4中相同,不同的是,本对比例中的复合缓蚀剂中不含有氧化铝粉末和氧化锌粉末。
对比例5
本对比例的冷却液的组分和制备方法与实施例4中相同,不同的是,本对比例中的复合缓蚀剂中不含有咪唑啉季铵盐。
对比例6
本对比例的冷却液的组分和制备方法与实施例4中相同,不同的是,本对比例中的复合缓蚀剂中不含有HPMA和水溶性聚苯胺。
将上述实施例1-4和对比例1-6制成的冷却液进行抗腐蚀性能检测,按照SH/T0085-1991进行玻璃器皿腐蚀重复性测试,按照SH/T0620-1995进行铸铝合金传热腐蚀性能测试,检测结果如下表1所示。
表1玻璃器皿腐蚀和铸铝传热实验数据
Figure BDA0003669229390000131
从表1的检测结果可以看出,本申请的风电专用冷却液对各金属及金属合金均有优异的抗腐蚀性,且各组分间相互协同,使其对金属的耐腐蚀性更佳。
将上述实施例1-4制备的风电专用冷却液在100℃下放置1月,观察冷却液中均无凝胶、无沉淀产生,则本申请具有优异的贮存稳定性。
将上述实施例1-4和对比例1-6制成的风电专用冷却液进行冰点、沸点、热传导性能、导电性能的检测,并且置于-50℃和100℃下放置24h,观察是否出现相分离,检测结果下表2所示。
表2防冻冷却液性能检测结果
Figure BDA0003669229390000132
Figure BDA0003669229390000141
从表2的检测结果可以看出,本申请的冷却液具有较低的冰点,较高的沸点,可耐高低温,且在高低温环境下长期使用,还能有较高的稳定性,并且传热效率高,利于冷却系统快速冷却,具有较低的电导率,延长了冷却系统的使用寿命。
以上实施例的各技术特征可以进行任意组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种风电专用冷却液,其特征在于,由以下重量百分比的原料组成:20~30%丙二醇、5~10%PEG-200、15~30%PEG-600、0.65~0.95%有机羧酸、0.16~0.28%脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、0.75~0.87%葡萄糖酸钠、2.8~3.4%复合缓蚀剂和0.1~0.2%聚醚消泡剂,余量为去离子水;
所述有机羧酸为芳香族四羧酸化合物和C6-C12脂肪族一羧酸的组合物;
所述芳香族四羧酸化合物的制备方法为:将化合物A、含有BHT的四氢呋喃、去离子水和85%磷酸置于反应釜中,然后保持在氮气氛围下,边搅拌边升温至40℃,然后反应20~25h;再在氮气氛围下,升温至50℃,反应4h,自然冷却,在冷却过程中,缓慢滴入去离子水,直至不再析出固体,然后过滤析出的固体,进行干燥,即得所述芳香族四羧酸化合物;
所述化合物A为4,4'-双(1,3-二氧-1,3-二氢异苯并呋喃-5-基羰氧基)-2,2',3,3',5,5'-六甲基联苯;
所述复合缓蚀剂是由水溶性聚苯胺、对苯二酚、咪唑啉季铵盐、HPMA、氧化铝粉末和氧化锌粉末组成。
2.根据权利要求1所述的风电专用冷却液,其特征在于,所述芳香族羧酸和C6-C12脂肪族一羧酸的质量比为(1~3):1。
3.根据权利要求2所述的风电专用冷却液,其特征在于,所述C6-C12脂肪族一羧酸为正戊酸、正辛酸、壬酸或葵酸中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的风电专用冷却液,其特征在于,所述化合物A与所述含有BHT的四氢呋喃的质量比为1:3,所述化合物A与所述去离子水的质量比为1:3,所述化合物A与所述85%磷酸的质量比为1:0.01。
5.根据权利要求1所述的风电专用冷却液,其特征在于,所述复合缓蚀剂是由以下质量百分比的组分组成:30~50%水溶性聚苯胺、5~8%对苯二酚、15~30%咪唑啉季铵盐、3~5%HPMA、10~20%氧化铝粉末和10~20%氧化锌粉末。
6.根据权利要求1所述的风电专用冷却液,其特征在于,所述复合缓蚀剂的制备方法为:
P1、取适量的氧化铝粉末和氧化锌粉末置于20wt%硝酸铵溶液中,搅拌至完全溶解,然后加入HPMA,搅拌20~30min,得混合物A;
P2、将咪唑啉季铵盐加入到上述混合物A中,搅拌10~15min,然后加入对苯二酚,搅拌至澄清溶液,再加入水溶性聚苯胺,搅拌45~60min,即可。
7.根据权利要求6所述的风电专用冷却液,其特征在于,所述20wt%硝酸铵溶液的加入量为氧化锌粉末和氧化性粉末总质量的5~7倍。
8.根据权利要求1所述的风电专用冷却液,其特征在于,所述聚醚消泡剂为甘油聚氧丙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚或聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的任意一种。
9.如权利要求1-8任一项所述的风电专用冷却液的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
S1、按重量百分比称取上述风电专用冷却液的原料;
S2、将丙二醇和复合缓蚀剂混合,升温至90~100℃,搅拌成混合液体,自然冷却至室温,得混合液体A;
S3、将PEG-600升温至40~45℃,然后加入PEG-200,搅拌混合均匀,再依次加入有机羧酸、脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、葡萄糖酸钠,搅拌5~10min,冷却至室温,然后与上述混合液体A混合,搅拌5min,得混合物;
S4、往步骤S3中的混合物中加入去离子水,混合均匀后,添加氢氧化钠,调节pH值至8.0~8.5,再加入聚醚类消泡剂,搅拌均匀,即可。
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