專利名稱：一種發(fā)動機無水冷卻液組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機冷卻液組合物，特別是涉及一種發(fā)動機無水冷卻液組合物。
背景技術(shù)：
發(fā)動機冷卻液具有冷卻、防沸、防腐蝕、防垢等多種功能，廣泛用作汽車、火車、飛機、船舶等發(fā)動機的冷卻劑。隨著發(fā)動機制造業(yè)的高速發(fā)展，發(fā)動機向大功率、重負荷、高轉(zhuǎn)速發(fā)展，體積卻逐步變小，發(fā)動機的工作溫度不斷提高，因此，為滿足高性能發(fā)動機的要求，需要一種沸點在150°C以上、腐蝕抑制性好、傳熱效果好的冷卻液。市場上最常見的冷卻液是乙二醇-水型冷卻液，這種含水冷卻液的沸點一般在107°C左右，不能滿足現(xiàn)代大功率發(fā)動機的性能要求。同時，因為有水存在，使得多元醇在使用中更易生成酸性物質(zhì)，形成質(zhì)子酸，對發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的金屬零部件產(chǎn)生嚴重腐蝕。因此，研制一種不含水的發(fā)動機無水冷卻液，即可使其沸點達到150°C以上，滿足大功率發(fā)動機防沸的要求，又能解決使用過程中形成質(zhì)子酸，腐蝕嚴重的問題。目前，報道的無水冷卻液主要是以丙二醇為基礎(chǔ)液，添加多種腐蝕抑制劑得到的組合物，還有報道丙二醇與其它多元醇混合為基礎(chǔ)液的發(fā)明。CN 101824309A公開了一種環(huán)保型重負荷丙二醇無水型冷卻液，組成包括丙二醇、緩蝕劑、堿性PH調(diào)節(jié)劑、酸性PH調(diào)節(jié)劑、防銹劑、阻垢劑、消泡劑和染料等。其中，添加劑主要包括乙醇胺、三聚磷酸鹽、有機酸，但其組成中包含大量的已禁用的對人體有害的乙醇胺類添加劑及對環(huán)境有害的三聚磷酸鹽。US 6299794介紹了一種不含磷的無水防腐冷卻液，包括丙二醇和防腐劑，如硼酸鹽，鑰酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、硅酸鹽、苯并三氮唑。該冷卻液是一種無水冷卻液，用于高溫工作的發(fā)動機，性能良好。該冷卻液不含磷，降低了環(huán)境危害性，但因包含亞硝酸鹽增加了對人體的危害性。CN 101319134A公開了一種不含乙二醇的長效冷卻液，組成包括多元醇、粘度比熱調(diào)節(jié)劑和能溶于多元醇的防腐蝕添加劑。其中，多元醇選自1，2-丙二醇與丙三醇的混合物，粘度比熱調(diào)節(jié)劑選卡必醇。防腐蝕添加劑選用苯并三氮唑、鑰酸鹽、苯甲酸鹽。該冷卻液的沸點高于150°C，但存在的問題是，丙三醇要比丙二醇粘稠，雖然加了粘度比熱調(diào)節(jié)劑，但其啟動與傳熱效果還是受影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高溫防腐蝕性能優(yōu)異的發(fā)動機無水冷卻液組合物。本發(fā)明提供的發(fā)動機無水冷卻液組合物包括丙二醇基礎(chǔ)液和復合腐蝕抑制劑，其中丙二醇基礎(chǔ)液構(gòu)成組合物的主要成分，復合腐蝕抑制劑占組合物總質(zhì)量的O. 02% 15 %，本發(fā)明的組合物還可以加入消泡劑、染料等組分。

所述的復合腐蝕抑制劑至少含有三聚氰胺與多元脂肪酸的?；a(chǎn)物及其水溶性鹽和羥基芳香酸及其水溶性鹽。所述的三聚氰胺與多元脂肪酸的?；a(chǎn)物及其水溶性鹽包括三聚氰胺與多元脂肪酸發(fā)生酰化反應(yīng)得到的產(chǎn)物，或該酰化產(chǎn)物再與堿金屬的氫氧化物、氨水和/或有機胺發(fā)生中和反應(yīng)而得到的堿金屬鹽或胺鹽。所述?；磻?yīng)的反應(yīng)溫度在40°c 160°C之間，反應(yīng)時間在I IOh之間；所述多元脂肪酸包括二元脂肪酸和/或三元脂肪酸，優(yōu)選C4 C12的二元脂肪酸，最優(yōu)選C6 ClO的二元脂肪酸。所述三聚氰胺與所述多元脂肪酸之間的摩爾比在1: 6 1:1之間，優(yōu)選在1: 3 1:1之間。所述中和反應(yīng)的反應(yīng)溫度在(TC 100°C之間，反應(yīng)時間在I IOh之間；所述堿金屬優(yōu)選鈉和/或鉀；所述有機胺選自Cl C6的有機胺，優(yōu)選Cl C4的伯胺；所述?；a(chǎn)物與所述堿金屬的氫氧化物、氨水和/或有機胺之間的摩爾比為1: 6 1:1之間，優(yōu)選在1: 3 1:1之間。所述的三聚氰胺與多元脂肪酸的?；a(chǎn)物及其水溶性鹽可以舉出的例子包括三聚氰胺與丁二酸的酰化產(chǎn)物、三聚氰胺與辛二酸的?；a(chǎn)物、三聚氰胺與辛二酸的酰化產(chǎn)物的鈉鹽、三聚氰胺與辛二酸的?；a(chǎn)物的甲胺鹽、三聚氰胺與癸二酸的?；a(chǎn)物的鉀鹽。所述的三聚氰胺與多元脂肪酸的?；a(chǎn)物及其水溶性鹽的示例結(jié)構(gòu)式如下所示
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機無水冷卻液組合物，包括以下組分丙二醇基礎(chǔ)液和復合腐蝕抑制劑，所述復合腐蝕抑制劑包括三聚氰胺與多元脂肪酸的?；a(chǎn)物及其水溶性鹽、羥基芳香酸及其水溶性鹽。
2.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述丙二醇基礎(chǔ)液構(gòu)成組合物的主要成分，所述復合腐蝕抑制劑占組合物總質(zhì)量的O. 02% 15%。
3.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述三聚氰胺與多元脂肪酸的?；a(chǎn)物及其水溶性鹽包括三聚氰胺與多元脂肪酸發(fā)生?；磻?yīng)得到的產(chǎn)物，或該?；a(chǎn)物再與堿金屬的氫氧化物、氨水和/或有機胺發(fā)生中和反應(yīng)而得到的堿金屬鹽或胺鹽。
4.按照權(quán)利要求2所述的組合物，其特征在于，所述酰化反應(yīng)的反應(yīng)溫度在40°C 160°C之間，反應(yīng)時間在I IOh之間；所述中和反應(yīng)的反應(yīng)溫度在0°C 100°C之間，反應(yīng)時間在I IOh之間。
5.按照權(quán)利要求2所述的組合物，其特征在于，所述多元脂肪酸包括二元脂肪酸和/或三元脂肪酸，所述三聚氰胺與所述多元脂肪酸之間的摩爾比在1: 6 1:1之間。
6.按照權(quán)利要求2所述的組合物，其特征在于，所述堿金屬為鈉和/或鉀，所述有機胺選自Cl C6的有機胺，所述酰化產(chǎn)物與所述堿金屬的氫氧化物、氨水和/或有機胺之間的摩爾比為1: 6 1:1之間。
7.按照權(quán)利要求2所述的組合物，其特征在于，所述多元脂肪酸選自C4 C12的二元脂肪酸，所述三聚氰胺與所述多元脂肪酸之間的摩爾比在1: 3 1:1之間。
8.按照權(quán)利要求2所述的組合物，其特征在于，所述有機胺包括Cl C4的伯胺；所述?；a(chǎn)物與所述堿金屬的氫氧化物、氨水和/或有機胺之間的摩爾比在1: 3 1:1之間。
9.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述的三聚氰胺與多元脂肪酸的?；a(chǎn)物及其水溶性鹽占組合物總質(zhì)量的O. 01 % 5%。
10.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述羥基芳香酸及其水溶性鹽選自總碳原子數(shù)為C7 C20的至少含有一個羥基的芳香酸及其堿金屬鹽或胺鹽。
11.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述羥基芳香酸及其水溶性鹽選自總碳原子數(shù)為CS C18的至少含有一個羥基的芳香酸及其鈉鹽、鉀鹽或胺鹽中的一種或多種。
12.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，羥基芳香酸及其水溶性鹽占組合物總質(zhì)量的O. 01% 5%。
13.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，還加入鑰酸鹽、硅酸鹽及硅酸鹽穩(wěn)定劑和脂肪酸及其水溶性鹽中的一種或多種。
14.按照權(quán)利要求13所述的組合物，其特征在于，所述脂肪酸及其水溶性鹽選自C4 C18的一元、二元或三元脂肪酸及其水溶性鹽，占組合物總質(zhì)量的O. 01 % 5%。
15.按照權(quán)利要求13所述的組合物，其特征在于，所述的鑰酸鹽選自鑰酸鈉、鑰酸鉀和鑰酸鋅中的一種或多種，占本發(fā)明組合物總質(zhì)量的O. 1% 2%。
16.按照權(quán)利要求13所述的組合物，其特征在于，所述的硅酸鹽選自硅酸鈉和/或硅酸鉀，占組合物總質(zhì)量的O. 02% O. 5%。
17.按照權(quán)利要求13所述的組合物，其特征在于，所述硅酸鹽穩(wěn)定劑選自聚丙烯酸及其堿金屬鹽和/或硅氧烷及其衍生物，占組合物總質(zhì)量的O. 01% 2%。
18.按照權(quán)利要求13所述的組合物，其特征在于，還可以加入消泡劑、染料。
19.按照權(quán)利要求18所述的組合物，其特征在于，所述的消泡劑選自脂肪醇聚氧乙丙烯醚、脂肪酸聚氧乙丙烯醚、聚氧乙丙烯醚和甲基硅油中的一種或多種，占組合物總質(zhì)量的O.001% O. 05%。
20.按照權(quán)利要求18所述的組合物，其特征在于，所述的染料選自水溶性染料或水溶性熒光染料中的一種或多種，占組合物總質(zhì)量的O. 001% O. 03%。
21.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述的丙二醇基礎(chǔ)液為1，2_丙二醇和/或1，3-丙二醇。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)動機無水冷卻液組合物，包括丙二醇基礎(chǔ)液和復合腐蝕抑制劑。復合腐蝕抑制劑包括三聚氰胺與多元脂肪酸的?；a(chǎn)物及水溶性鹽、羥基芳香酸及其水溶性鹽，還可以包括其它種類的腐蝕抑制劑，如脂肪酸及其水溶性鹽、鉬酸鹽、硅酸鹽、硅酸鹽穩(wěn)定劑。本發(fā)明組合物以丙二醇為基礎(chǔ)液，毒性低，且不含亞硝酸鹽、硝酸鹽、醇胺、磷酸鹽、硼酸鹽等對人體和環(huán)境有毒有害的添加劑，環(huán)境友好、高溫防腐蝕性能優(yōu)異、低溫冷卻性能和高溫防沸性能優(yōu)良，適用于大功率、重負荷、高溫工作環(huán)境的發(fā)動機。
文檔編號C09K5/20GK103059820SQ201110317938
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者韓恒文, 段慶華, 孫洪偉, 李勇 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院