專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液，屬于化學(xué)組合
技術(shù)領(lǐng)域：

背景技術(shù)：
：發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的發(fā)展受汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)成及其材料的影響很大，隨著汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的要求日益苛刻，因而發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的改型換代也正在加速進(jìn)行。汽車(chē)工業(yè)近年來(lái)發(fā)展趨勢(shì)是發(fā)動(dòng)機(jī)功率越來(lái)越大，為了減小風(fēng)阻系數(shù)，普遍采用流線外型，因而使發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器體積越來(lái)越小，由此發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷不斷增加。為了減輕車(chē)體重量，增加燃油經(jīng)濟(jì)性，不但發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)大量用到鋁合金，而且發(fā)動(dòng)機(jī)其他部件也逐漸鋁金屬化。目前，全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)早已投放市場(chǎng)。隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的技術(shù)也在不斷的細(xì)分和進(jìn)步。為了適應(yīng)不同負(fù)荷的車(chē)輛，將發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液分為重負(fù)荷和輕負(fù)荷兩種。同時(shí)，為了環(huán)境保護(hù)的要求，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)冷卻液提出了長(zhǎng)壽命要求，并對(duì)環(huán)境有害的添加劑作出了嚴(yán)格限制。由于常規(guī)的無(wú)機(jī)鹽配方使用壽命斷、含有發(fā)達(dá)國(guó)家明令限制的化學(xué)物質(zhì)，已經(jīng)逐步被淘汰。因此，全有機(jī)酸技術(shù)是近年來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液行業(yè)普遍看好的一種新型技術(shù)，現(xiàn)在歐洲和北美很多汽車(chē)制造廠都要求加注有機(jī)酸型冷卻液，可以簡(jiǎn)化冷卻液使用的品種，延長(zhǎng)冷卻液的使用壽命。國(guó)內(nèi)目前已經(jīng)有實(shí)驗(yàn)室配方出現(xiàn)，但還沒(méi)有大量應(yīng)用工業(yè)生產(chǎn)。而我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液大部分為胺型、磷酸鹽型和硅酸鹽型，而歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)將這3種類(lèi)型的產(chǎn)品淘汰。歐美已經(jīng)發(fā)展再生型發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液，我國(guó)目前在這方面的研究還沒(méi)有起步。全有機(jī)酸技術(shù)在歐美的應(yīng)用已經(jīng)比較普遍，而我國(guó)對(duì)全有機(jī)酸技術(shù)的研究剛剛起步。查閱大量的國(guó)內(nèi)外全有機(jī)酸發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液專(zhuān)利，發(fā)現(xiàn)其配方均是一元羧酸和二元羧酸復(fù)配，加以三唑而成，此類(lèi)配方雖然有一定的腐蝕防護(hù)效果，但該類(lèi)有機(jī)酸冷卻液與鋁金屬接觸，使鋁變色發(fā)黑，對(duì)冷卻系統(tǒng)中鋁的保護(hù)效果比較差，很難適合全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)，且對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸套的氣穴保護(hù)較差，如US5911906、US5723061、CN01131412.5。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明克服了上述已有全有機(jī)酸型發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液技術(shù)不足，解決了鑄鋁發(fā)黑、氣穴腐蝕等問(wèn)題，提供了一種對(duì)冷卻系統(tǒng)多金屬有全面保護(hù)作用的全有機(jī)酸冷卻液。根據(jù)有機(jī)緩蝕分子在金屬表面的化學(xué)吸附過(guò)程的理論出發(fā)，推斷羧酸基越多，分子越大，越容易形成吸附膜且吸附膜越厚，對(duì)金屬的全面保護(hù)作用更好。本發(fā)明提出的三元羧酸的應(yīng)用，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)多金屬有很好的全面保護(hù)作用，特別在一元羧酸、二元羧酸、三元羧酸的合理最優(yōu)化配比下，大大降低了發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的點(diǎn)蝕，極大提高了對(duì)氣穴腐蝕的抑制保護(hù)性能。本發(fā)明提出的磷酸酯的應(yīng)用，對(duì)比與傳統(tǒng)有機(jī)酸型發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液，解決了鑄鋁發(fā)黑的問(wèn)題，使本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的保護(hù)更為全面。其配方如下乙二醇脂肪羧酸三元羧酸安息香酸唑類(lèi)化合物重量百分?jǐn)?shù)3096%三(2-乙基己酸)膦酸酯0.010.5%消泡劑0.0010.2%去離子水余量，各組分的重量百分?jǐn)?shù)之和為100重量％。所述的三元羧酸是由三聚氰胺和直鏈脂肪酸合成而得，對(duì)鑄鋁和鑄鐵有很好的全面保護(hù)，可選自2，4，6-三(3-氨基羧酸基)-l，3，5-三嗪、2，4，6-三(4-氨基羧酸基)-l，3，5-三嗪、2，4，6-三(5-氨基羧酸基)-l，3，5-三嗪、2，4，6-三(6-氨基羧酸基)-1，3，5_三嗪、2，4，6-三(7-氨基羧酸基)-l，3，5-三嗪、2，4，6-三(8-氨基羧酸基)-1，3，5-三嗪的一種或幾種的混合物，其中以2，4，6-三(4-氨基羧酸基)-l，3，5-三嗪、2，4，6-三(5_氨基羧酸基)-1，3，5-三嗪、2，4，6-三(6-氨基羧酸基)-1，3，5-三嗪為首選，尤其是2，4，6-三(6-氨基羧酸基)-1，3，5-三嗪，當(dāng)其為2，4，6-三(6-氨基己酸基)_1，3，5-三嗪時(shí)，分子結(jié)構(gòu)式可為所述的脂肪酸選自己酸、辛酸、異辛酸、壬酸、癸酸、新癸酸、十一烷酸、十二烷酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸的一種或多種的混合物，尤其是辛酸、異辛酸、癸二酸。唑類(lèi)化合物選自三唑或噻唑化合物，如苯駢三氮唑、甲基苯駢三氮唑或巰基苯駢噻唑，尤其是苯駢三氮唑和甲基苯駢三氮唑。所述的三(2-乙基己酸)膦酸酯對(duì)鋁有很好的保護(hù)作用，能夠防止鋁變色發(fā)黑。所述的消泡劑為嵌段聚醚，其中嵌段聚醚選自丙二醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇聚氧乙烯醚中的一種或兩種的混合物。所述的安息香酸能夠有效減少鑄鐵、鋼、銅的腐蝕。本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的制備方法按照配方規(guī)定的各物質(zhì)的量，將乙二醇和去離子水投入反應(yīng)釜中，在常溫下攪拌10分鐘，然后再將脂肪羧酸、三元羧酸、安息香酸、唑類(lèi)化合物依次加入反應(yīng)釜中，攪拌30分鐘，加入三(2-乙基己酸)膦酸酯，攪拌30分鐘后再加入消泡劑，直至完全溶解即可。本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液不含胺類(lèi)物質(zhì)、硝酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等毒性大、污染性強(qiáng)的物質(zhì)；將所選的有機(jī)羧酸、唑類(lèi)化合物、三(2-乙基己酸)膦酸酯相結(jié)合，以最優(yōu)化的配比體現(xiàn)出各物質(zhì)間具有的最佳協(xié)同緩蝕作用，能有效防止發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)內(nèi)所接觸的所有金屬和非金屬材料的腐蝕，特別是對(duì)防止焊錫、鋁及其合金的腐蝕有很好的抑制保護(hù)作用。在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定，在相對(duì)很低的濃度和很大的ra變化范圍內(nèi)穩(wěn)定，并隨發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的使用，儲(chǔ)備堿度略微增大。本發(fā)明對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的鋼、鑄鐵、鋁、銅和黃銅都有很好緩蝕作用；配方穩(wěn)定性好、抗硬水能力強(qiáng)，具有長(zhǎng)效抑制腐蝕能力；使用原料符合發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)添加劑限制的要求。對(duì)比于現(xiàn)有半有機(jī)酸硅酸鹽發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液解決了長(zhǎng)期使用問(wèn)題，相對(duì)于傳統(tǒng)有機(jī)酸型發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液解決了鑄鋁變黑和氣穴腐蝕等問(wèn)題。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液，經(jīng)過(guò)大量的篩選實(shí)驗(yàn)，得到了經(jīng)濟(jì)合理性能優(yōu)異的配方組合，表1是8個(gè)實(shí)施例配方表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液性能指標(biāo)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2表2性能指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>為了證明本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液對(duì)金屬保護(hù)優(yōu)于其他全有機(jī)酸型冷卻液，對(duì)三種冷卻液進(jìn)行了對(duì)比腐蝕試驗(yàn)，腐蝕對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3表3對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>從表2、表3的數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明技術(shù)配制的冷卻液，不僅密度、沸點(diǎn)、冰點(diǎn)、灰分、pH值、水分、儲(chǔ)備堿度、氯含量等理化指標(biāo)完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求。而由于加入了三(2-乙基己酸)，較其他全有機(jī)酸冷卻液而言，不但鋁不會(huì)變色發(fā)黑，同時(shí)也大大提高了對(duì)鋁及合金的腐蝕防護(hù)。最為重要的是本發(fā)明冷卻液對(duì)紫銅、黃銅、焊錫、碳鋼、鑄鋁、鑄鐵等發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)用多金屬具有優(yōu)異的腐蝕抑制保護(hù)作用，試片失重遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)鑄鋁和焊錫的保護(hù)最為突出。特別是鑄鋁合金傳熱腐蝕試驗(yàn)和鋁泵氣穴腐蝕試驗(yàn)的結(jié)果優(yōu)秀。權(quán)利要求一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液，其特征在于，由下列配方經(jīng)攪拌混合而成原料重量百分?jǐn)?shù)乙二醇30～96％脂肪羧酸0.1～5.0％三元羧酸0.1～2.0％安息香酸0.1～2.5％唑類(lèi)化合物0.01～0.5％三(2-乙基己酸)膦酸酯0.01～0.5％消泡劑0.001～0.2％去離子水余量，各組分的重量百分?jǐn)?shù)之和為100重量％。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液，其特征在于，所述的三元羧酸選自2，4，6-三(3-氨基羧酸基)-l，3，5-三嗪、2，4，6-三(4-氨基羧酸基)-l，3，5-三嗪、2，4，6-三(5_氨基羧酸基)-l，3，5-三嗪、2，4，6-三(6-氨基羧酸基)-l，3，5-三嗪、2，4，6-三(7-氨基羧酸基)-1，3，5-三嗪、2，4，6-三(8-氨基羧酸基)-1，3，5-三嗪的一種或幾種的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液，其特征在于，所述的三元羧酸為2，4，6_三(6-氨基己酸基)-l，3，5-三嗪，其分子結(jié)構(gòu)式為4.根據(jù)權(quán)利要求13任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液，其特征在于，所述的脂肪酸選自己酸、辛酸、異辛酸、壬酸、癸酸、新癸酸、十一烷酸、十二烷酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸的一種或多種。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液，其特征在于，所述的脂肪酸是辛酸、異辛酸或癸二酸。6.根據(jù)權(quán)利要求15任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液，其特征在于，所述的唑類(lèi)化合物是三唑或噻唑化合物。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液，其特征在于，所述的唑類(lèi)化合物選自苯駢三氮唑、甲基苯駢三氮唑、2-巰基苯駢噻唑的一種或多種。8.根據(jù)權(quán)利要求17任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液，其特征在于所述的消泡劑為嵌段聚醚，其中嵌段聚醚選自丙二醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇聚氧乙烯醚中的一種或兩種的混合物。9.根據(jù)權(quán)利要求18任一項(xiàng)所述的的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的制備方法，按照配方規(guī)定的各物質(zhì)的量，將乙二醇和去離子水投入反應(yīng)釜中，在常溫下攪拌10分鐘，然后再將脂肪羧酸、三元羧酸、安息香酸、唑類(lèi)化合物依次加入反應(yīng)釜中，攪拌30分鐘，加入三(2-乙基己酸)膦酸酯，攪拌30分鐘后再加入消泡劑，直至完全溶解即可。10.根據(jù)權(quán)利要求18任一項(xiàng)所述的的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的應(yīng)用，用于防止紫銅、黃銅、焊錫、碳鋼、鑄鋁、鑄鐵等發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)用多金屬的腐蝕。全文摘要本發(fā)明提供一種全有機(jī)型發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液，由乙二醇、脂肪羧酸、三元羧酸、安息香酸、三(2-乙基己酸)膦酸酯、唑類(lèi)化合物、消泡劑及去離子水組成，本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液不含胺類(lèi)物質(zhì)及硼酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、硅酸鹽等無(wú)機(jī)鹽，有利于環(huán)保要求，能有效防止發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)內(nèi)所接觸的所有金屬和非金屬材料的腐蝕，對(duì)各種金屬均有突出的防腐蝕效果，特別是解決了傳統(tǒng)有機(jī)酸發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的鑄鋁變色發(fā)黑問(wèn)題，能在相對(duì)較低的濃度和較大的pH值范圍內(nèi)穩(wěn)定，具有長(zhǎng)期貯存、使用的特點(diǎn)。文檔編號(hào)C09K5/20GK101768428SQ20081024665公開(kāi)日2010年7月7日申請(qǐng)日期2008年12月31日優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日發(fā)明者盧小兵,張桂玲,李德福,沈一飛,王雙田,白劍利,邱雪梅申請(qǐng)人:中國(guó)藍(lán)星(集團(tuán))股份有限公司;藍(lán)星環(huán)境工程有限公司