CN1315976C - 用于各种发动机应用的水基冷却液 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在各种发动机应用中作为冷却液的含三甲基甘氨酸的水溶液的应用，所述的发动机应用选自用于汽车、卡车、摩托车、飞机、火车、拖拉机、发电机、压缩机的发动机，选自固定发动机和设备、船舶发动机、电力体系、工业发动机、电器发动机、燃料电池发动机和混合式发动机。
Description
发明领域
本发明涉及一种用于发动机应用的含三甲基甘氨酸的水基冷却液，例如常用于其中使用冷却体系的各种固定发动机和设备应用、船舶发动机应用等的汽车、卡车、摩托车、飞机、火车、拖拉机、发电机、压缩机的发动机。
发明背景
冷却液的主要作用是除去热量，从而使发动机冷却。冷却液在封闭的回路体系中操作。为了提供有效的冷却，所述的冷却液必需有高的比热和传热性以及在通常为-40℃至+120℃的操作温度下有低的粘度。内燃发动机通常在约+95℃下操作。所述的冷却液必需使发动机也在冰点以下温度操作，以便提供最大的防冻。
在发动机冷却剂应用中，常压沸点升高也是所述冷却液的有利性质。可通过提高体系的压力从而提高冷却剂的沸点使冷却剂能在更高的最高温度下循环，从而使冷却剂能除去更多的热量。
冷却剂的另一重要性质是它们提供的防腐蚀作用。在本专业中，汽车换热器及其结构是大家熟悉的。它们包含弹性材料、刚性聚合材料和包括铝、铝合金、钢、铸铁、黄铜、焊料和铜在内的多种金属，其中所有的都可能通过物理磨损和化学作用在冷却体系内随时间不断溶于工作的冷却剂组合物中。汽车制造商试图通过在发动机中使用铝来降低汽车的重量以提高燃料的效率。
在传热体系的操作过程中，有许多因素特别是高温和污染物可加速腐蚀，以及由于腐蚀为一种氧化过程，所以最重要的因素是氧在体系中的数量。在二元醇体系中，氧加速二元醇氧化降解生成腐蚀性的酸。对于轻负荷汽车应用来说，在那里发动机间歇操作，在操作和空转过程中，腐蚀抑制剂必需使体系得到保护。成膜的硅酸盐广泛用于散热铝表面的防腐蚀，但它们存在使冷却剂的传热效率下降的缺点，它们与二元醇和任何盐反应，生成可使发动机损坏的凝胶。
空蚀为一种特别是与现代的含铝的薄壁汽车发动机特别是铝汽缸衬套和始终暴露到含水体系例如内燃发动机冷却剂的水泵有关的现象。铝表面的点蚀可检测出，而腐蚀产物和沉积物影响传热。可能产生过热和与热应力有关的发动机损坏。
商业上提供的发动机冷却剂通常为各种化学组分和醇的混合物，优选的醇选自乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇及其混合物。由于其他醇有起泡倾向，通常冷却剂主要含有乙二醇，其他组分为水和能提供防腐蚀作用的其他化合物。所述的二元醇产生腐蚀问题，产生不愉快的气味以及它们有相当大的毒性，它们必需作为危险废料处理。
由于不能消耗，含有象硅酸盐、磷酸盐、硝酸盐、硼酸盐和亚硝酸盐的无机组分的发动机冷却剂存在一些问题。这些组分特别是硅酸盐的消耗引起与寿命有关的问题。高的无机盐固体负载存在潜在的沉积问题。沉积的固体可能起皮并堵塞发动机冷却剂体系内的通道。
已开发了主要基于羧酸工艺的发动机冷却剂。一元羧酸或二元羧酸与三唑的组合物用于与其他供选择的添加剂组合。为了保护黄色金属例如铜、黄铜和焊料，三唑是需要的。
已提出了几种用于提高发动机冷却剂性能的方法。在US 4548787中提出一种用于防止铝空蚀的水溶性磷酸盐与钨酸盐、硒酸盐和钼酸盐的组合物。
US 4404116公开了多元醇作为冷却剂的腐蚀抑制添加剂和空蚀减少添加剂的应用。
US 4440721公开了水溶性磷酸盐与水溶性钼酸盐、钨酸盐和硒酸盐的组合物，用于在含水液体中提供铝的空蚀提供保护作用。
WO 00/50532公开了一种用于柴油发动机的以一元羧酸为基础的防冻组合物。所述的配方为乙二醇或丙二醇、一元脂族有机酸、吡咯、低浓度钼酸盐、亚硝酸盐和/或硝酸盐的组合物、聚乙烯基吡咯烷酮、氢氧化物盐、硅酸盐和/或硅氧烷稳定的硅酸盐与在含水液体中对铝的空蚀提供保护作用的过渡金属化合物的组合物。
WO 97/31988公开了一种用于太阳电池板、冷冻设备、通风设备和空调设备以及热泵的含有三甲基甘氨酸和水的无毒传热/冷却液。
可以看出，在发动机的应用中，空蚀特别是铝空蚀的防止是一项困难的任务。在现有技术中已作了各种努力，通过使用有重负荷添加剂的亚烷基二醇为基础的配方和二元羧酸为基础的配方来解决这一问题。所述的配方常常有高的固含量，它们是昂贵的，并在废弃时产生环境问题。基于上述原因，可以看出对用于各种发动机应用的具有优良防腐蚀性特别是对铝的空蚀有很好抑制作用的稳定的无毒的水基不含二元醇的冷却液有需求。
发明目的
本发明的目的是要提供一种用于各种发动机应用的具有优良防空蚀性的有效、稳定和环境可接受的水基无毒冷却液。
本发明的另一目的是含三甲基甘氨酸的水基冷却液作为各种发动机应用的冷却剂的应用。
在权利要求书中提供了所述的冷却液的特性及其应用。
发明概述
已发现含有三甲基甘氨酸(也称为甜菜碱)或其盐或衍生物的水溶液可在各种发动机应用中用作冷却液，例如常用于汽车、卡车、摩托车、飞机、火车、拖拉机、发电机、压缩机的发动机，在其中使用冷却体系的固定发动机和设备应用、在船舶发动机应用、在电力体系、在工业发动机、在电器发动机、在燃料电池发动机和混合式发动机等，特别是在汽车的内燃发动机中。
发明详述
本发明含有三甲基甘氨酸或其盐或衍生物的冷却液可适用于-40至+120℃的温度范围。根据本发明，所述的水基冷却液含有作为无水合物或一水合物的三甲基甘氨酸，或三甲基甘氨酸的盐例如盐酸盐，或三甲基甘氨酸的衍生物例如二甲基甘氨酸，或其混合物。一水合三甲基甘氨酸为优选的化合物。三甲基甘氨酸即甜菜碱例如可用合成法生产或通过从天然来源例如甜菜中萃取生产，从而使生物来源的水基冷却液的生产具有有利寿命期。
根据本发明，适用于各种发动机应用的冷却液含有1-60％(重量)、优选20-55％(重量)作为无水合物或一水合物的三甲基甘氨酸或三甲基甘氨酸的盐或衍生物或其混合物，以及40-99％(重量)、优选45-80％(重量)水。在所述的冷却液组合物中使用的水宜为离子交换水或饮用质量的自来水，优选离子交换水。
本发明的冷却剂甚至在没有任何添加剂的条件下都能很好地起作用，这一点可从实施例中看出，但在对发动机冷却液有特殊要求的情况下，也可使用本专业已知的各种添加剂。但是，所需要的添加剂数量大大低于用于现有技术的冷却剂所需要的数量。
根据冷却剂的使用目的和化合物的相容性来选择添加剂。如果需要可将常用于水基发动机冷却剂的添加剂例如稳定剂、腐蚀抑制剂、用于粘度、表面张力和pH值调节的添加剂加到所述的冷却液中。特别是，使用对环境无害的化合物。常用的添加剂/抑制剂混合物的例子为Chevron Texaco公司的XLI和AFB以及Bayer公司的添加剂/抑制剂混合物BAYHIBIT。下面给出一些适用的添加剂。
抗磨剂减少金属组件的磨损。传统的抗磨剂的例子为二烷基硫代磷酸锌和二芳基二硫代磷酸锌。代表性的抗磨剂还包括有机硫、磷或硼衍生物或羧酸的金属或胺盐。作为例子，可提到的是脂族或芳族C1-C22羧酸的盐、亚硫酸/硫酸例如芳族磺酸的盐、亚磷酸/磷酸、酸性磷酸盐酯和类似的含亚硫化合物/含硫化合物，例如硫代磷酸和二硫代磷酸。
腐蚀抑制剂也称为抗腐蚀剂，它减少与冷却液接触的金属组件的破坏。腐蚀抑制剂的例子包括硫磷化烃类以及硫磷化烃类与碱土金属氧化物或氢氧化物反应得到的产物。此外，防止金属腐蚀的试剂还可包括有机化合物或无机化合物，例如金属亚硝酸盐、羟基胺、中和的脂肪酸羧酸盐、磷酸盐、肌氨酸和琥珀酰亚胺等。胺类例如链烷醇胺，例如乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺是适用的。作为非铁金属型腐蚀抑制剂的例子，可提到的是芳族三唑。
可将表面活性剂(非离子型的、阳离子型的、阴离子型的或两性的)加到组合物中。适用的表面活性剂的例子包括直链醇烷氧基化物、壬基酚乙氧基化物、脂肪酸皂、氧化胺等。
消泡剂可用于控制起泡。可用高分子量二甲基硅氧烷和聚醚来控制起泡。硅油和聚二甲基硅氧烷为聚硅氧烷型消泡剂的一些例子。
金属清净剂和防锈剂包括磺酸的金属盐、烷基酚、硫化烷基酚、烷基水杨酸酯、环烷酸盐和其他油溶性一元羧酸和二元羧酸。高碱性金属盐例如高碱性碱土金属磺酸盐(特别是Ca和Mg盐)常用作清净剂。
作为适用的粘度控制剂的例子，可提到的是在这一领域中已知的用于这一目的的所有类型添加剂，例如聚异丁烯、乙烯和丙烯的共聚物、聚甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物、不饱和二元羧酸和乙烯基化合物的共聚物、苯乙烯和丙烯酸酯的共聚物，以及部分氢化的苯乙烯/异丙烯、苯乙烯/丁二烯和异戊二烯/丁二烯的共聚物以及部分氢化的丁二烯和异戊二烯的均聚物。
抗氧化剂包括优选有C5-C12烷基侧链的烷基酚硫代酯的碱土金属盐，例如壬基酚硫化钙、辛基苯基硫化钡、二辛基苯基胺、苯基α-萘基胺、硫磷化的或硫化的烃类等。
可用调节摩擦的试剂来控制冷却液的摩擦性质。适用的调节摩擦的试剂的例子包括脂肪酸酯和酰胺、聚异丁烯基琥珀酸酐氨基链烷醇的钼配合物、二聚脂肪酸的甘油酯、烷烃膦酸盐、与油酰胺结合的膦酸酯、S-羧基亚烷基烃基琥珀酰亚胺、N-(羟烷基)-链烯基琥珀酰胺酸或琥珀酰亚胺、二(低碳烷基)亚磷酸酯和环氧衍生物，以及硫磷化的N-(羟烷基)链烯基琥珀酰亚胺的氧化烯烃加成产物。
在使用过程中，用分散剂来确保冷却液中存在的不溶物质的悬浮，从而防止浆液絮凝以及在金属部件上沉积。
矿物油作为密封件的膨润剂，因此它们对设备的密封件有膨润作用。它们包括脂族C8-C13醇，例如十三烷基醇。
冷却液还可含有其他另外的组分，例如极压润滑剂、耐高压添加剂、染料、香料、防微生物剂和熟悉本专业的技术人员已知的类似试剂。
本发明的冷却液有几个优点。它能令人吃惊好地防止铝表面上的空蚀，冷却剂的起泡不明显以及它在化学上和热上是很稳定的，因此不需要经常更换它。三甲基甘氨酸的可能降解产物(如果有的话)为无腐蚀性的化合物。相反，二元醇为基础的冷却剂通常每两年至五年更换，和/或加入抑制剂，因为二元醇会降解，而降解产物为腐蚀性化合物。本发明的冷却液为无毒的，因此当废弃时不需要进行危险废料处理。
下表I在文献中找到的LD50值的基础上比较了三甲基甘氨酸与乙二醇和丙二醇的毒性。所用的LD50值为老鼠口服试验得到。
表I
| LD50/毫克/公斤 | |
| 乙二醇 | 4700 |
| 丙二醇 | 20000 |
| 三甲基甘氨酸 | 11200 |
与传统的冷却液相比，需要少得多的添加剂。此外，与三甲基甘氨酸相容而与二元醇为基础的冷却剂不相容的添加剂可用于本发明的冷却液。
表IIa表示在40℃或以下，含有50％三甲基甘氨酸的冷却液对各种金属腐蚀的影响。
表IIa
| 冷却液 | 铜，微米/年 | 碳钢，Fe52，微米/年 | 黄铜，微米/年 | 红色金属，微米/年 | 铸铁，微米/年 |
| 三甲基甘氨酸的50％水溶液 | 1.5...0.5 | 75...10 | 1.5...0.2 | 125...0.2 | 0.9...0.2 |
较高的数值表示试验开始时的腐蚀速率，而较低的数值表示随时间稳定的情况。
表IIb表示含有35％三甲基甘氨酸的冷却液对金属腐蚀的影响。自来水和MEG30％(乙二醇)和MPG30％(丙二醇)用作参考材料。腐蚀试验按ASTM 1384试验在50℃下在500毫升密封容器中进行。
表IIb
| 冷却液(无添加剂) | Fe37，微米/年 | 铸铁，微米/年 | 铜，微米/年 | 黄铜，微米/年 | 铝，微米/年 |
| MEG30％ | 51 | 69 | 0.6 | 1.4 | 4.8 |
| MPG30％ | 51 | 40 | 0.3 | 1.3 | 18 |
| 水 | 68 | 95 | 1.6 | 1.7 | 18 |
| 三甲基甘氨酸的35％水溶液 | 27 | 61 | 1.4 | 1.9 | 10 |
| 三甲基甘氨酸的35％水溶液* | 0.3 | 22 | 0.3 | 0.3 | 2.4 |
*＝有商业腐蚀抑制剂
下表III表示三甲基甘氨酸对水溶液冰点的影响。
表III
| 冷却液 | 50％溶液的冰点，℃ |
| 乙二醇 | -35 |
| 丙二醇 | -34 |
| 三甲基甘氨酸 | -35 |
因为三甲基甘氨酸本身为一种缓冲物质，所以冷却剂的pH值总是保持在7以上。没有任何pH值调节添加剂的条件下，冷却剂的pH值通常为8-10，有添加剂时，冷却剂的pH值可为8-11。
所述的冷却液的润滑性明显优于相应的二元醇为基础的冷却剂。此外，在常压下，所述冷却液的沸点高于100℃，例如50％三甲基甘氨酸溶液的沸点为107-112℃。所述的冷却液还有极好的防冻性。
所述的冷却液在玻璃器皿腐蚀试验、热板腐蚀试验和模拟腐蚀试验中得到很好的结果。pH值和储备碱性保持在可接受的范围内，所述的冷却剂符合起泡要求、颗粒计数要求(11类)和弹性体相容性要求。铸铁和铝的空蚀试验(双室试验)得到很好的结果。
本发明的冷却液可用于各种发动机应用，例如常用于汽车、卡车、摩托车、飞机、火车、拖拉机、发电机、压缩机的发动机，在其中使用冷却体系的固定发动机和设备应用、在船舶发动机应用、在电力体系、在工业发动机、在电器发动机、在燃料电池发动机和混合式发动机等，特别是在汽车的内燃发动机和有敏感铝组件的发动机和水泵中。所述的冷却液还特别适用于保护在贮存和库存中的设备/发动机。
下面用实施例说明本发明。但是，本发明的范围不限于这些实施例。
实施例
实施例1
根据ISO 12156-1的润滑性质
用HFFR Lubrication test ISO 12156-1在25℃下对含有40％(重量)和50％(重量)三甲基甘氨酸和发动机冷却剂用的商业传统抑制剂的水溶液的润滑性质与含有丙二醇和乙二醇的商业发动机冷却剂产品进行了比较。较低的数值对应于更好的润滑性质。
| 样品 | 润滑/微米 |
| 三甲基甘氨酸40％(重量)，添加剂2-6％(重量) | 313-361 |
| 三甲基甘氨酸50％(重量)，添加剂2-6％(重量) | 285-305 |
| 丙二醇39.5％(重量)，含添加剂 | 346 |
| 丙二醇54.5％(重量)，含添加剂 | 348 |
| 乙二醇37％(重量)，含添加剂 | 363 |
| 乙二醇51.5％(重量)，含添加剂 | 326 |
实施例2
根据ASTM D1384的发动机冷却剂在玻璃器皿中的腐蚀试验
40％(重量)三甲基甘氨酸+3％(重量)商业抑制剂(Chevron Texaco)
| 试验样 | 质量变化(毫克/试验样) | |
| 处理前 | 处理后 | |
| 铜 | -0.2 | -0.9 |
| 焊料 | -4.3 | -5.7 |
| 黄铜 | -1.2 | -2.0 |
| 钢 | 0.8 | |
| 铸铁 | 1.4 | |
| 铸铝 | 13.0 | 10.1 |
| 冷却剂特性 | 处理前 | 处理后 |
| pH值 | 10.86 | 8.11 |
| 碱性储备，毫升HCl 0.1M/ASTM D 1121 | 1.81 | 1.14 |
| 水含量(％)/ASTM D 1744 | 55 | 56 |
实施例3
根据CEC C-23-T-99的双室空蚀试验
40％(重量)三甲基甘氨酸+3％(重量)商业抑制剂(Chevron Texaco)
| 样品 | 单位样品重量，毫克 | |||
| 试验前 | 试验后和化学处理前 | 化学处理后 | 重量变化 | |
| 铸铁(FGL 200) | m1 | m2 | m2-m1 | |
| 137703.2 | 137698.1 | -5.1 | ||
| 铝A-5S U3 Y30 | m1 | m2 | m3 | m3-m1 |
| 50846.0 | 50854.2 | 50837.1 | -8.9 | |
| 发动机冷却剂的数据 | 试验前 | 试验后 |
| pH值 | 10.86 | 8.50 |
| 储备碱性 | 1.8 | 2.19 |
| 水含量，％ | 60.6 | 58.7 |
实施例4
根据ASTM D 4340的热板腐蚀试验
40％(重量)三甲基甘氨酸+3％(重量)商业抑制剂(Chevron Texaco)
A.
空白试验
| 试验管1试验管2试验管3 | 试验管质量(毫克) | 变化(m4-m3) | |
| 制备前m3 | 处理后m4 | ||
| 116524.3 | 116524.0 | 0.3 | |
| 115428.6 | 115428.4 | 0.2 | |
| 115248.5 | 115248.3 | 0.2 | |
| 变化总和：S(m4-m3)平均变化m：S(m4-m3) | 0.7 | ||
| 0.2 | |||
B.
腐蚀速度
| 30129 | |
| 板温度 (℃)液体温度 (℃)试验过程中的压力 (psi)试验前的质量(m1) (毫克)试验后的质量(m2) (毫克)质量变化(m1-m2) (毫克)空白试验m (毫克)面积 (厘米2) | 135 |
| 130 | |
| 28 | |
| 107976.3 | |
| 107970.0 | |
| -6.3 | |
| -0.2 | |
| 18.09 | |
| 腐蚀速度 (毫克/厘米2·周) | -0.34 |
| Quotation试验前pH值试验后pH值新的或用过的金属样 | 4 |
| 10.86 | |
| 8.97 | |
| 新 |
实施例5
根据ASTM D 2570-96的模拟使用腐蚀试验
40％(重量)三甲基甘氨酸+3％(重量)商业抑制剂(Chevron Texaco)
结果：
| 测量 | 试验前 | 试验后 |
| PH值 | 10.85 | 8.00 |
| 碱性储备(毫克HCl 0.1N) | 1.81 | 1.02 |
| 水含量(％) | 60.5 | 60.0 |
试验1
| 试验样 | 质量变化(毫克/试验样) | 试验样外观 | |
| 处理前 | 处理后 | ||
| 铜 | +0.8 | -0.1 | 9 |
| 焊料 | -12.5 | -13.1 | 9 |
| 黄铜 | -1.7 | -1.0 | 8 |
| 钢 | -4.2 | 9 | |
| 铸铁 | -7.0 | 9 | |
| 铸铝 | +17.8 | +9.2 | 8 |
8＝变暗的和稍褪色的
9＝微亮色的
试验2
| 试验样 | 质量变化(毫克/试验样) | 试验样外观 | |
| 处理前 | 处理后 | ||
| 铜 | +0.9 | -0.2 | 9 |
| 焊料 | -13.1 | -12.7 | 9 |
| 黄铜 | -1.8 | -1.3 | 8 |
| 钢 | -5.0 | 9 | |
| 铸铁 | -7.4 | 9 | |
| 铸铝 | +18.0 | +8.2 | 8 |
8＝变暗的和稍褪色的
9＝微亮色的
试验3
| 试验样 | 质量变化(毫克/试验样) | 试验样外观 | |
| 处理前 | 处理后 | ||
| 铜 | +0.5 | -0.1 | 9 |
| 焊料 | -12.0 | -12.2 | 9 |
| 黄铜 | -1.5 | -1.0 | 8 |
| 钢 | -4.0 | 9 | |
| 铸铁 | -6.2 | 9 | |
| 铸铝 | +14.2 | +8.0 | 8 |
8＝变暗的和稍褪色的
9＝微亮色的
平均值
| 试验样 | 质量变化(毫克/试验样) | |
| 处理前 | 处理后 | |
| 铜 | +0.7 | -0.2 |
| 焊料 | -12.5 | -12.7 |
| 黄铜 | -1.6 | -1.1 |
| 钢 | -4.4 | |
| 铸铁 | -6.9 | |
| 铸铝 | +16.7 | +8.5 |
实施例6
根据MF T 46-013的弹性体相容性试验
40％(重量)三甲基甘氨酸+3％(重量)商业抑制剂(Chevron Texaco)，不含弹性体保护添加剂。
6A：
弹性体：RE 3 MVQ
| 单位 | 弹性体№1 | 弹性体№2 | 弹性体№3 | 结果 | ||
| 初始状态 | 长度 | 厘米 | 75.00 | 75.00 | 75.00 | 75.00 |
| 宽度 | 厘米 | 13.00 | 13.00 | 13.00 | 13.00 | |
| 厚度 | 毫米 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
| 负荷 | 克 | 1.5801 | 1.6041 | 1.5455 | 1.5766 | |
| 硬度 | Pts | 69 | 68 | 68.5 | 68.5 | |
| 应力断裂 | 兆帕 | 平均值(5个试验) | 6.3 | |||
| 应变断裂 | ％ | 平均值(5个试验) | 151 | |||
| 老化后 | 长度 | 厘米 | 75.00 | 75.00 | 75.00 | 75.00 |
| 宽度 | 厘米 | 13.00 | 13.00 | 13.00 | 13.00 | |
| 厚度 | 毫米 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
| 负荷 | 克 | 1.5974 | 1.6125 | 1.5593 | 1.5897 | |
| 硬度 | Pts | 64 | 64 | 65 | 64.3 | |
| 应力断裂 | 兆帕 | 5.0529 | 5.2927 | 5.6707 | 5.3 | |
| 应变断裂 | ％ | 136.33 | 146.89 | 160.89 | 148 | |
| 变化 | 长度 | ％ | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| 宽度 | ％ | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | |
| 厚度 | ％ | |||||
| 负荷 | ％ | 1.1 | 0.5 | 0.9 | 0.8 | |
| 硬度 | Pts | 1.5 | 0.7 | 0.9 | 1.0 | |
| 应力断裂 | ％ | -4.5 | -4.5 | -3.5 | -4.2 | |
| 应变断裂 | ％ | -20 | -16 | -10 | -15 | |
| -10 | -3 | 7 | -2 | |||
6B：
弹性体：RE 4 NBR
| 单位 | 弹性体№1 | 弹性体№2 | 弹性体№3 | 结果 | ||
| 初始状态 | 长度 | 厘米 | 75.00 | 75.00 | 75.00 | 75.00 |
| 宽度 | 厘米 | 13.00 | 13.00 | 13.00 | 13.00 | |
| 厚度 | 毫米 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
| 负荷 | 克 | 1.7109 | 1.6309 | 1.7163 | 1.6860 | |
| 硬度 | Pts | 71 | 71.5 | 70.5 | 71.0 | |
| 应力断裂 | 兆帕 | 平均值(5个试验) | 22.8 | |||
| 应变断裂 | ％ | 平均值(5个试验) | 405 | |||
| 老化后 | 长度 | 厘米 | 75.00 | 75.00 | 758.00 | 302.67 |
| 宽度 | 厘米 | 13.00 | 13.00 | 13.00 | 13.00 | |
| 厚度 | 毫米 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
| 负荷 | 克 | 1.7262 | 1.6466 | 1.7321 | 1.7016 | |
| 硬度 | Pts | 69 | 70 | 68 | 69.0 | |
| 应力断裂 | 兆帕 | 24.075 | 24.416 | 25.115 | 24.5 | |
| 应变断裂 | ％ | 349.99 | 359.65 | 372.17 | 361 | |
| 变化 | 长度 | ％ | 0.0 | 0.0 | 910.7 | 303.6 |
| 宽度 | ％ | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | |
| 厚度 | ％ | |||||
| 负荷 | ％ | 0.9 | 1.0 | 0.9 | 0.9 | |
| 硬度 | Pts | 0.4 | 1.2 | 1.1 | 0.9 | |
| 应力断裂 | ％ | -2.0 | -1.0 | -3.0 | -2.0 | |
| 应变断裂 | ％ | 6 | 7 | 10 | 8 | |
| -14 | -11 | -8 | -11 | |||
6C：
弹性体：EDPM LS1
| 单位 | 弹性体№1 | 弹性体№2 | 弹性体№3 | 结果 | ||
| 初始状态 | 长度 | 厘米 | 75.00 | 75.00 | 75.00 | 75.00 |
| 宽度 | 厘米 | 13.00 | 13.00 | 13.00 | 13.00 | |
| 厚度 | 毫米 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
| 负荷 | 克 | 1.5225 | 1.5041 | 1.5719 | 1.5328 | |
| 硬度 | Pts | 63 | 63.5 | 63 | 63.2 | |
| 应力断裂 | 兆帕 | 平均值(5个试验) | 17.9 | |||
| 应变断裂 | ％ | 平均值(5个试验) | 304 | |||
| 老化后 | 长度 | 厘米 | 75.00 | 75.00 | 75.00 | 75.00 |
| 宽度 | 厘米 | 13.00 | 13.00 | 13.00 | 13.00 | |
| 厚度 | 毫米 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
| 负荷 | 克 | 1.5313 | 1.5132 | 1.5830 | 1.5425 | |
| 硬度 | Pts | 59 | 60 | 58 | 59.0 | |
| 应力断裂 | 兆帕 | 12.132 | 16.106 | 15.877 | 14.7 | |
| 应变断裂 | ％ | 219.03 | 263.4 | 281.94 | 255 | |
| 变化 | 长度 | ％ | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| 宽度 | ％ | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | |
| 厚度 | ％ | |||||
| 负荷 | ％ | 0.6 | 0.6 | 0.7 | 0.6 | |
| 硬度 | Pts | 1.0 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | |
| 应力断裂 | ％ | -4.2 | -3.2 | -5.2 | -4.2 | |
| 应变断裂 | ％ | -32 | -10 | -11 | -18 | |
| -28 | -13 | -7 | -16 | |||
实施例7
根据CEC C-21-T-00的发动机冷却剂的高温稳定性试验
40％(重量)三甲基甘氨酸+3％(重量)商业抑制剂(Chevron Texaco)
| 结果 | 容器壁腐蚀判断腐蚀类型(一般的或在液面) | 暗淡的色变(8)；在液体/空气界面明显色变 | |
| 倾泻后沉积物含量(毫升) | 1毫升 | ||
| 试验后液体颜色 | 深褐色 | ||
| 附注 | 压力 | ||
| 390千帕 | |||
pH值的变化：
小时 pH值
0 9.96
24 9.06
96 8.71
120 8.75
144 8.74
168 8.76
192 8.82
实施例8
根据ASTM D 445的运动粘度
40％(重量)三甲基甘氨酸+3％(重量)商业抑制剂(Chevron Texaco)
| 温度(℃) | 粘度(毫米2/秒) |
| 100 | 0.89 |
| 40 | 2.37 |
| 20 | 4.02 |
| 0 | 8.07 |
| -20 | 20.57 |
实施例9
根据ASTM D 943的氧化稳定性试验
40％(重量)三甲基甘氨酸+3％(重量)商业抑制剂(Chevron Texaco)
试验条件：
-300毫升油；
-95℃±0.2℃；
-3升O2/小时±0.1升/小时；
-铁/铜螺旋丝。
结果：
| 小时 | TAN(毫克KOH/克) |
| 0 | 0.01 |
| 168 | 0.14 |
| 336 | 0.25 |
| 504 | 0.46 |
| 672 | 0.67 |
| 840 | 0.75 |
| 1008 | 0.73 |
| 1176 | 0.80 |
| 1344 | 1.22 |
| 1512 | 3.65 |
实施例10
根据IP 239的4球试验(润滑作用)
40％(重量)三甲基甘氨酸+3％(重量)商业抑制剂(Chevron Texaco)
| 负荷(公斤) | 磨损直径(毫米) | 平均磨损直径 | LDh因子 | 校正负荷(公斤) | Comp.lig.(毫米) | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||||
| 6 | 0.95 | |||||||||
| 8 | 1.40 | |||||||||
| 10 | 1.88 | 0.21 | ||||||||
| 13 | 2.67 | 0.23 | ||||||||
| 16 | 3.52 | 0.25 | ||||||||
| 20 | 4.74 | 0.27 | ||||||||
| 24 | 0.14 | 0.35 | 0.14 | 0.38 | 0.24 | 0.33 | 0.26 | 6.05 | 23.3 | 0.28 |
| 32 | 0.32 | 0.40 | 0.30 | 0.38 | 0.33 | 0.35 | 0.35 | 8.87 | 25.3 | 0.31 |
| 40 | 0.40 | 0.52 | 0.41 | 0.49 | 0.40 | 0.49 | 0.45 | 11.96 | 26.6 | 0.33 |
| 50 | 0.46 | 0.51 | 0.44 | 0.54 | 0.44 | 0.49 | 0.48 | 16.10 | 33.5 | 0.36 |
| 63 | 0.66 | 0.84 | 0.68 | 0.74 | 0.68 | 0.84 | 0.74 | 21.86 | 29.5 | 0.39 |
| 80 | 1.26 | 1.30 | 1.25 | 1.28 | 1.24 | 1.29 | 1.27 | 30.08 | 23.7 | 0.42 |
| 100 | 1.68 | 1.72 | 1.72 | 1.72 | 1.60 | 1.68 | 1.69 | 40.5 | 24.0 | 0.46 |
| 126 | 2.04 | 2.20 | 2.08 | 2.16 | 2.12 | 2.28 | 2.15 | 55.2 | 25.7 | 0.50 |
| 160 | 熔接 | 75，8 | 0.54 | |||||||
| 200 | 102.2 | 0.59 | ||||||||
| 250 | 137.5 | |||||||||
| 315 | 187.1 | |||||||||
| 400 | 258 | |||||||||
| 500 | 347 | |||||||||
| 620 | 462 | |||||||||
| 800 | 649 | |||||||||
Claims (7)
1.一种含有三甲基甘氨酸的水溶液在各种发动机应用中作为冷却液和/或防护液的应用。
2.根据权利要求1的应用，其特征在于，所述发动机应用选自用于汽车、卡车、摩托车、飞机、火车、拖拉机、发电机、压缩机的发动机，选自固定发动机和设备、船舶发动机、电力体系、工业发动机、电器发动机、燃料电池发动机和混合式发动机。
3.根据权利要求1或2的应用，其特征在于，所述发动机应用选自用于汽车的内燃发动机。
4.根据权利要求1的应用，其特征在于，所述发动机应用选自有铝组件的发动机和水泵。
5.根据权利要求1的应用，其特征在于，所述冷却液含有1-60重量％为无水物或一水合物的三甲基甘氨酸或三甲基甘氨酸的盐或衍生物或其混合物。
6.根据权利要求1的应用，其特征在于，所述冷却液含有20-45重量％为无水合物或一水合物的三甲基甘氨酸或三甲基甘氨酸的盐或衍生物或其混合物。
7.根据权利要求1的应用，其特征在于，所述冷却液含有各种添加剂。
Applications Claiming Priority (3)
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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2003
- 2003-10-29 CN CNB2003801040044A patent/CN1315976C/zh not_active Expired - Fee Related
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