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一种汽车用防冻冷却液.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610548045.1 (22)申请日 2016.07.13 (71)申请人 蚌埠市华科机电有限责任公司 地址 233000 安徽省蚌埠市禹会区圈堤西 路674号院内 (72)发明人 朱兴保 (74)专利代理机构 合肥广源知识产权代理事务 所(普通合伙) 34129 代理人 李显锋 (51)Int.Cl. C09K 5/20(2006.01) (54)发明名称 一种汽车用防冻冷却液 (57)摘要 发明公开了一种汽车用防冻冷却液, 由以下 成分制成, 丙二醇、 安息香酸、 4

2、-羟基苯甲酸丁 酯、 肉桂酸、 三元羧酸、 琥珀酸、 纳米凹凸棒土、 硼 酸钠、 聚乙二醇、 缓蚀剂、 消泡剂、 分散剂、 水。 本 发明冷却液, 冷却性好, 通过各成分之间的协同 作用, 提高了冷却液的组织结构性能, 改善冷却 液的成分构成, 提高冷却液各方面综合性能, 并 且本发明冷却液防冻作用佳, 冷却液无腐蚀性, 不会污染冷却管路; 本发明冷却液降低了对环境 和人体的危害, 存放期间不会凝胶产生, 不会有 缓蚀剂析出, 具有长效性, 该产品制造工艺过程 简单, 所用设备少, 操作容易, 所需能源消耗低, 生产成本低, 易于工业化规模生产, 具有很高的 推广应用价值, 具有很好的市场前景

3、。 权利要求书1页 说明书3页 CN 106047310 A 2016.10.26 CN 106047310 A 1.一种汽车用防冻冷却液, 其特征在于, 按重量份计由以下成分制成, 丙二醇120、 安息 香酸4、 4-羟基苯甲酸丁酯5、 肉桂酸5、 三元羧酸3、 琥珀酸1、 纳米凹凸棒土0.8、 硼酸钠3、 聚 乙二醇2、 缓蚀剂0.1、 消泡剂0.2、 分散剂0.5、 水50。 2.根据权利要求1所述的一种汽车用防冻冷却液, 其特征在于, 所述丙二醇为1,3-丙二 醇。 3.根据权利要求1所述的一种汽车用防冻冷却液, 其特征在于, 所述纳米凹凸棒土的粒 度为18nm, 所述纳米凹凸棒土经过

4、改性处理: 将纳米凹凸棒土与改性溶液按1:50质量比例 在18下混合浸泡40分钟后, 过滤出, 烘干, 即可, 所述改性溶液由甘氨酸、 柠檬酸和去离子 水按1:3:15体积比例混合而成。 4.根据权利要求1所述的一种汽车用防冻冷却液, 其特征在于, 所述所述聚乙二醇平均 分子量为2500。 5.根据权利要求1所述的一种汽车用防冻冷却液, 其特征在于, 所述 缓蚀剂按重量份计由羟基乙叉二磷酸4、 乌洛托品2、 仲辛醇聚氧乙烯醚5、 聚丙烯酸8制 成, 其制备方法为: 将羟基乙叉二磷酸、 乌洛托品、 仲辛醇聚氧乙烯醚、 聚丙烯酸依次添加到 反应釜中, 将温度调节至86, 压力调节到3.6MPa,

5、持续30分钟, 即得。 6.根据权利要求1所述的一种汽车用防冻冷却液, 其特征在于, 所述消泡剂为改性硅 油, 所述改性硅油按重量份计由双羟基硅油20、 亮氨酸0.5、 四甲基氢氧化铵0.1、 氨水0.1制 成, 所述改性硅油的制备方法为: 将双羟基硅油与亮氨酸、 四甲基氢氧化铵、 氨水添加到反 应釜中, 温度调节到97, 压力调节到2.64MPa, 反应30分钟后, 即得。 7.根据权利要求1所述的一种汽车用防冻冷却液, 其特征在于, 所述分散剂为三甘醇、 正辛醇、 硅酸钠、 瓜尔胶按4:3:1:2质量比例混合而成。 权利要求书 1/1 页 2 CN 106047310 A 2 一种汽车用防

6、冻冷却液 技术领域 0001 本发明涉及冷却液技术领域, 特别是涉及一种汽车用防冻冷却液。 背景技术 0002 冷却液是一种复杂多组分体系, 优良的冷却液应具有散热、 防腐蚀、 防冻、 高沸点、 防水垢和阻止起泡等功能。 大部分防冻剂由于各种原因相继被淘汰, 如甲醇、 乙醇沸点低, 蒸气压力大和易燃; 市面上使用的汽车冷却液大多为乙二醇的水溶液, 水作为主要冷却介 质, 将燃料燃烧过程中的热量带走; 但是水的冰点较高, 所以采用乙二醇降低冷却液的冰 点; 同时, 为了保证发动机冷却系统各金属部件在使用过程中不被冷却液腐蚀, 通常在冷却 液中加入各种缓蚀剂。 由于乙二醇价格较高使得发动机冷却的成

7、本昂贵, 技术人员开始寻 求既能有效降低冷却液冰点又不影响缓蚀性能的冷却介质。 市面上的某些冷却液虽然不含 乙二醇, 但是, 该防冻液仍然对发动机金属部件具有较大的腐蚀。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种汽车用防冻冷却液。 0004 本发明通过以下技术方案实现: 一种汽车用防冻冷却液, 按重量份计由以下成分制成, 丙二醇120、 安息香酸4、 4-羟基 苯甲酸丁酯5、 肉桂酸5、 三元羧酸3、 琥珀酸1、 纳米凹凸棒土0.8、 硼酸钠3、 聚乙二醇2、 缓蚀 剂0.1、 消泡剂0.2、 分散剂0.5、 水50。 0005 进一步地, 所述丙二醇为1,3-丙二醇。 0006 进一步地,

8、 所述纳米凹凸棒土的粒度为18nm, 所述纳米凹凸棒土经过改性处理: 将 纳米凹凸棒土与改性溶液按1:50质量比例在18下混合浸泡40分钟后, 过滤出, 烘干, 即 可, 所述改性溶液由甘氨酸、 柠檬酸和去离子水按1:3:15体积比例混合而成。 0007 进一步地, 所述所述聚乙二醇平均分子量为2500。 0008 进一步地, 所述缓蚀剂按重量份计由羟基乙叉二磷酸4、 乌洛托品2、 仲辛醇聚氧乙 烯醚5、 聚丙烯酸8制成, 其制备方法为: 将羟基乙叉二磷酸、 乌洛托品、 仲辛醇聚氧乙烯醚、 聚丙烯酸依次添加到反应釜中, 将温度调节至86, 压力调节到3.6MPa, 持续30分钟, 即得。 00

9、09 进一步地, 所述消泡剂为改性硅油, 所述改性硅油按重量份计由双羟基硅油20、 亮 氨酸0.5、 四甲基氢氧化铵0.1、 氨水0.1制成, 所述改性硅油的制备方法为: 将双羟基硅油与 亮氨酸、 四甲基氢氧化铵、 氨水添加到反应釜中, 温度调节到97, 压力调节到2.64MPa, 反 应30分钟后, 即得。 0010 进一步地, 所述分散剂为三甘醇、 正辛醇、 硅酸钠、 瓜尔胶按4:3:1:2质量比例混合 而成。 0011 缓蚀剂应用和开发过程中所涉及的环境问题,为了满足国民经济可持续发展的需 要,必须在深入研究缓蚀剂作用机理的基础上,合成开发新型高效、 低毒的环境友好缓蚀 剂,本发明经过大

10、量的实验研究配置出的缓蚀剂, 绿色安全无污染, 缓蚀剂用量低、 缓蚀效 说明书 1/3 页 3 CN 106047310 A 3 果好, 易被生物降解, 原料易得, 成本低, 能够在较宽的PH范围内兼有缓蚀和阻垢双重性能, 缓蚀效率高达98.2, 解决了传统缓蚀剂用大量, 成本高, 缓蚀效果不稳定的问题。 0012 本发明由羟基乙叉二磷酸、 甘氨酸、 硼砂复配制成的消泡剂, 其消泡性能比有机硅 类消泡剂消泡性能强10倍左右。 0013 通过合理配置缓蚀剂、 消泡剂、 分散剂、 经过改性处理的纳米凹凸棒土和其它成分 之间的有效配伍, 能够提升防腐性能, 大大延长冷却液的使用寿命。 该冷却液的成功

11、研制, 能够有效解决了冷却系统腐蚀问题, 并能够防止橡胶件的侵蚀, 有效保护橡胶密封件, 具有 显著的经济效益。 0014 本发明的有益效果是, 与现有技术相比: 本发明冷却液, 冷却性好, 通过各成分之间的协同作用, 提高了冷却液的组织结构性 能, 改善冷却液的成分构成, 提高冷却液各方面综合性能, 并且本发明冷却液防冻作用佳, 冷却液无腐蚀性, 不会污染冷却管路; 本发明冷却液降低了对环境和人体的危害, 存放期间 不会凝胶产生, 不会有缓蚀剂析出, 具有长效性, 该产品制造工艺过程简单, 所用设备少, 操 作容易, 所需能源消耗低, 生产成本低, 易于工业化规模生产, 具有很高的推广应用价

12、值, 具 有很好的市场前景。 具体实施方式 0015 一种汽车用防冻冷却液, 按重量份计由以下成分制成, 丙二醇120、 安息香酸4、 4- 羟基苯甲酸丁酯5、 肉桂酸5、 三元羧酸3、 琥珀酸1、 纳米凹凸棒土0.8、 硼酸钠3、 聚乙二醇2、 缓蚀剂0.1、 消泡剂0.2、 分散剂0.5、 水50。 0016 进一步地, 所述丙二醇为1,3-丙二醇。 0017 进一步地, 所述纳米凹凸棒土的粒度为18nm, 所述纳米凹凸棒土经过改性处理: 将 纳米凹凸棒土与改性溶液按1:50质量比例在18下混合浸泡40分钟后, 过滤出, 烘干, 即 可, 所述改性溶液由甘氨酸、 柠檬酸和去离子水按1:3:

13、15体积比例混合而成。 0018 进一步地, 所述所述聚乙二醇平均分子量为2500。 0019 进一步地, 所述缓蚀剂按重量份计由羟基乙叉二磷酸4、 乌洛托品2、 仲辛醇聚氧乙 烯醚5、 聚丙烯酸8制成, 其制备方法为: 将羟基乙叉二磷酸、 乌洛托品、 仲辛醇聚氧乙烯醚、 聚丙烯酸依次添加到反应釜中, 将温度调节至86, 压力调节到3.6MPa, 持续30分钟, 即得。 0020 进一步地, 所述消泡剂为改性硅油, 所述改性硅油按重量份计由双羟基硅油20、 亮 氨酸0.5、 四甲基氢氧化铵0.1、 氨水0.1制成, 所述改性硅油的制备方法为: 将双羟基硅油与 亮氨酸、 四甲基氢氧化铵、 氨水添

14、加到反应釜中, 温度调节到97, 压力调节到2.64MPa, 反 应30分钟后, 即得。 0021 进一步地, 所述分散剂为三甘醇、 正辛醇、 硅酸钠、 瓜尔胶按4:3:1:2质量比例混合 而成。 0022 本发明冷却液的性能指标为: 指标, 单位本发明冷却液一般冷却液 冰点, -52-12 沸点, 192120 保质期/年6812 说明书 2/3 页 4 CN 106047310 A 4 表1 由表1可以看出, 本发明冷却液性能更加优越, 适用范围广。 0023 对冷却液缓蚀性能的试验对比: 腐蚀 (882, 336h) mg/片本发明冷却液对比例1对比例2对比例3 T2紫铜2.94.46.

15、55.9 H70黄铜0.12.63.83.4 20号钢0.21.41.81.9 G3000铸铁0.22.02.22.4 LY12铸铝0.13.53.33.1 焊锡1.64.18.48.4 表1 其中: 对比例1为本发明成分中的缓蚀剂由羟基乙叉二磷酸、 甘氨酸按5:3质量比例混 合而成, 不添加硼砂, 总添加量不变, 制成的冷却液; 对比2为本发明成分中的缓蚀剂由羟基乙叉二磷酸与硼砂按5:1质量比例混合而成, 不 添加甘氨酸, 总添加量不变, 制成的冷却液; 对比例3为不添加本发明中的缓蚀剂由甘氨酸与硼砂按3:1质量比例混合而成, 不添加 羟基乙叉二磷酸, 总添加量不变, 制成的冷却液。 0024 由表2可以看出, 缓蚀剂中不添加硼砂导致本发明冷却液的缓蚀效果极大的降低, 羟基乙叉二磷酸、 甘氨酸、 硼砂复配对缓蚀的效果最好, 硼砂使得冷却液对焊锡的缓蚀效果 极大的降低。 说明书 3/3 页 5 CN 106047310 A 5

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