一种重型机车类车辆水箱用缓蚀剂.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201310222722.7

申请日:

2013.06.05

公开号:

CN104213127A

公开日:

2014.12.17

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C23F 11/18申请公布日:20141217|||实质审查的生效IPC(主分类):C23F 11/18申请日:20130605|||公开

IPC分类号:

C23F11/18; C23F11/14; C09K5/20

主分类号:

C23F11/18

申请人:

南京理工大学连云港研究院有限公司

发明人:

胡朝霞; 陈守文; 冉冬琴; 宋晖

地址:

222006 江苏省连云港市新浦区晨光路2号

优先权:

专利代理机构:

南京理工大学专利中心 32203

代理人:

朱显国

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内容摘要

本发明公开了一种重型机车类车辆水箱用缓蚀剂,按质量百分比计,包括以下组分:亚硝酸钠1.50-2.40;硝酸钠1.20-1.50;钼酸钠1.20-1.50;苯并三氮唑1.20-1.50;硅酸钠0.60-1.00;癸二酸1.00-2.00;四硼酸钠0.80-1.20;其余为去离子水。本配方按照1:19质量比加入至冷却液中,可对重型机车类车辆水箱提供长期有效地保护。

权利要求书

1.  一种重型机车类车辆水箱用缓蚀剂,其特征在于按质量百分比计,包括以下组分:亚硝酸钠 1.50-2.40、硝酸钠 1.20-1.50、钼酸钠 1.20-1.50、苯并三氮唑 1.20-1.50、硅酸钠 0.60-1.00、癸二酸1.00-2.00、四硼酸钠0.80-1.20,其余为去离子水,将缓蚀剂按照5wt%加入到冷却液中使用。

说明书

一种重型机车类车辆水箱用缓蚀剂
技术领域
本发明属于一种重型卡车水箱用缓蚀剂的新配方。
背景技术
常见重型机车类车辆的发动机水冷却系统是由钢、铜及铝等多种金属组成的密闭循环体系,一般根据环境温度的变化采用防冻冷却液或水作为冷却介质。重型机车负荷大、使用时间长,与普通机车相比工作环境更为恶劣,往往就地取材采用地表水或自来水作为冷却介质。我国地域辽阔,环境及水质条件差别大,因此车辆发动机冷却剂系统的腐蚀、渗漏现象相当普遍,严重影响车辆的正常使用,有时甚至引起安全事故。为了提高重型机车对环境的适应性,对发动机冷却系统的腐蚀、渗漏加以解决是非常必要的。在冷却介质中添加适量的缓蚀剂是一种简易可行的方法,尤其是研发出一种既可用于防冻液,又可以用于普通水的缓蚀剂,就可以克服地域差别,适用于不同的环境及水质条件,达到四季通用、南北通用的目的。
通常水中含有多种含量不同的腐蚀性离子,如氯离子、硫酸根离子等活性阴离子,而金属材料中存在缺陷、杂质和溶质等的不均一性,因此这些活性阴离子易吸附在金属表面某些点上,从而使金属表面钝化膜发生破坏。一旦这层钝化膜被破坏又缺乏自钝能力时,金属表面就会发生腐蚀。此时金属表面缺陷处呈现活化状态,这样容易形成活性-钝化腐蚀电池,腐蚀往深处发展形成点蚀。
其次,如果在冷却介质中不添加任何缓蚀成分,将对冷却系统的传热造成严重影响。金属腐蚀形成的锈垢或沉积物附着在冷却水箱表面,或者形成固体颗粒存在于冷却介质中,改变冷却介质的传热性质,将阻碍水箱的传热过程,引起传热性能下降。冷却介质如果无法带走足够的热量,将会导致发动机温度过高,会使机油变质,烧损和结焦失去润滑性能,破坏润滑油膜。尤其当机车高速运行时,这些固体颗粒将随着冷却介质的循环冲刷水箱表面,造成机械性损伤,破坏表面的金属氧化层,产生新的腐蚀活性点。
如果是常见的以乙二醇溶液等为冷却介质的体系,在介质中存在微量氧气时,会发生缓慢的氧化反应生成有机酸类。如果不进行中和,将导致金属的腐蚀。
在冷却介质中加入适量的缓蚀剂,将在金属表面形成一层保护膜,或与溶液中的有害离子反应,对整个体系起到保护的作用。常见的缓蚀剂配方是由多种缓蚀成分复 配而成。典型的缓蚀剂成分包括硼酸盐类、磷酸盐类、亚硝酸盐类、硝酸盐类、硅酸盐类、巯基苯并噻唑类、苯并三唑类等。除了直接起到缓蚀作用外,这些化学添加剂同时对体系起到缓冲或碱度储备的作用。除了选择适当的缓蚀剂配方以外,还必须保证每一种缓蚀剂在体系中具有足够的浓度。这主要取决于机车的运行条件、使用的冷却剂的水质条件、运行温度及相应的运行时间。此外,随着体系的运行,缓蚀剂将与金属或其它物质发生作用而消耗,导致体系中的缓蚀剂含量逐渐降低,因此必须不定时不定量的补加缓蚀剂。
目前世界上各重要汽车生产厂商或冷冻液生产商提供的冷冻液中,都已经加入了缓蚀成分。总的说来,常见的重型卡车冷冻液通常采用无机盐型缓蚀剂,高档小汽车常采用有机膦酸型缓蚀剂的新型配方由于技术保密等方面原因,缓蚀剂的成分并未公开。文献1(CN 102093851A)公开了一种用于国产中档轿车及其它各类车型的汽车水箱防冻液及配制方法,该配方主要为无机配方,尤其适宜于在气候偏冷的地域使用,应用于重型机车类车辆的效果尚未知。文献2(CN 101302424A)公开了一种汽车冷却系统进行全方位多层保护的防冻液,配方以有机物为主,无机为辅,有机酸采用多品种复合,并且摒弃了硼酸盐、硼砂、胺类等对环境和人员影响较大的物质,但该配方主要针对乙二醇防冻液体系,应用于小型轿车水箱,实际应用效果尚未知。
发明内容
本发明的目的在于提供一种重型机车类车辆水箱用缓蚀剂。为了解决上述问题,本发明的缓蚀剂配方按照质量百分比计,含有以下组分:

亚硝酸钠1.50-2.40硅酸钠0.60-1.00硝酸钠1.20-1.50癸二酸1.00-2.00钼酸钠1.20-1.50四硼酸钠0.80-1.20苯并三氮唑1.20-1.50去离子水其余

在使用时,按照质量比缓蚀剂:冷却液= 1:19加入至冷却液中。
本发明的优点是:传统的汽车水箱用缓蚀剂在以水为冷却剂条件下的缓蚀效果并不理想,尤其是对于铝材料缓蚀效果更差,导致铝材料在处理后有较大的腐蚀并失去光泽。本发明设计的缓蚀剂配方对于碳钢、铝及铜材料具有极佳的缓蚀作用,腐蚀率远优于国家标准的要求,铝材料在长时间测试过程中,光亮如新。
具体实施方式
下面通过实施例进一步描述本发明的具体技术方案,以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明,而不构成对其权利的限制。
实施例
根据表1设计配方组成,其缓蚀性能测试见表2:
该组成中,未考虑加入乙二醇或者丙二醇的影响,一般说来,在含有乙二醇或丙三醇后,其腐蚀性会大大低于只含有水的情况。
表1 水箱用缓蚀阻垢剂配方表(一)(%)

缓蚀性能测试
缓蚀性能按照《发动机冷却液腐蚀测定法(玻璃器皿法)》(SH/T 0085-1991)进行。以去离子水为冷却液,按照1:19质量比加入缓蚀阻垢剂。测定结果见表2。
表2缓蚀性能测定结果

比较例
缓蚀剂配方见表3.
表3 缓蚀剂配方(二)(%)

缓蚀性能测试方法同实施例。测定结果见表4.
表4缓蚀性能测定结果

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资源描述

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1、10申请公布号CN104213127A43申请公布日20141217CN104213127A21申请号201310222722722申请日20130605C23F11/18200601C23F11/14200601C09K5/2020060171申请人南京理工大学连云港研究院有限公司地址222006江苏省连云港市新浦区晨光路2号72发明人胡朝霞陈守文冉冬琴宋晖74专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人朱显国54发明名称一种重型机车类车辆水箱用缓蚀剂57摘要本发明公开了一种重型机车类车辆水箱用缓蚀剂,按质量百分比计,包括以下组分亚硝酸钠150240;硝酸钠120150;钼酸钠12015。

2、0;苯并三氮唑120150;硅酸钠060100;癸二酸100200;四硼酸钠080120;其余为去离子水。本配方按照119质量比加入至冷却液中,可对重型机车类车辆水箱提供长期有效地保护。51INTCL权利要求书1页说明书5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页10申请公布号CN104213127ACN104213127A1/1页21一种重型机车类车辆水箱用缓蚀剂,其特征在于按质量百分比计,包括以下组分亚硝酸钠150240、硝酸钠120150、钼酸钠120150、苯并三氮唑120150、硅酸钠060100、癸二酸100200、四硼酸钠080120,其余为去离子。

3、水,将缓蚀剂按照5WT加入到冷却液中使用。权利要求书CN104213127A1/5页3一种重型机车类车辆水箱用缓蚀剂技术领域0001本发明属于一种重型卡车水箱用缓蚀剂的新配方。背景技术0002常见重型机车类车辆的发动机水冷却系统是由钢、铜及铝等多种金属组成的密闭循环体系,一般根据环境温度的变化采用防冻冷却液或水作为冷却介质。重型机车负荷大、使用时间长,与普通机车相比工作环境更为恶劣,往往就地取材采用地表水或自来水作为冷却介质。我国地域辽阔,环境及水质条件差别大,因此车辆发动机冷却剂系统的腐蚀、渗漏现象相当普遍,严重影响车辆的正常使用,有时甚至引起安全事故。为了提高重型机车对环境的适应性,对发动。

4、机冷却系统的腐蚀、渗漏加以解决是非常必要的。在冷却介质中添加适量的缓蚀剂是一种简易可行的方法,尤其是研发出一种既可用于防冻液,又可以用于普通水的缓蚀剂,就可以克服地域差别,适用于不同的环境及水质条件,达到四季通用、南北通用的目的。0003通常水中含有多种含量不同的腐蚀性离子,如氯离子、硫酸根离子等活性阴离子,而金属材料中存在缺陷、杂质和溶质等的不均一性,因此这些活性阴离子易吸附在金属表面某些点上,从而使金属表面钝化膜发生破坏。一旦这层钝化膜被破坏又缺乏自钝能力时,金属表面就会发生腐蚀。此时金属表面缺陷处呈现活化状态,这样容易形成活性钝化腐蚀电池,腐蚀往深处发展形成点蚀。0004其次,如果在冷却。

5、介质中不添加任何缓蚀成分,将对冷却系统的传热造成严重影响。金属腐蚀形成的锈垢或沉积物附着在冷却水箱表面,或者形成固体颗粒存在于冷却介质中,改变冷却介质的传热性质,将阻碍水箱的传热过程,引起传热性能下降。冷却介质如果无法带走足够的热量,将会导致发动机温度过高,会使机油变质,烧损和结焦失去润滑性能,破坏润滑油膜。尤其当机车高速运行时,这些固体颗粒将随着冷却介质的循环冲刷水箱表面,造成机械性损伤,破坏表面的金属氧化层,产生新的腐蚀活性点。0005如果是常见的以乙二醇溶液等为冷却介质的体系,在介质中存在微量氧气时,会发生缓慢的氧化反应生成有机酸类。如果不进行中和,将导致金属的腐蚀。0006在冷却介质中。

6、加入适量的缓蚀剂,将在金属表面形成一层保护膜,或与溶液中的有害离子反应,对整个体系起到保护的作用。常见的缓蚀剂配方是由多种缓蚀成分复配而成。典型的缓蚀剂成分包括硼酸盐类、磷酸盐类、亚硝酸盐类、硝酸盐类、硅酸盐类、巯基苯并噻唑类、苯并三唑类等。除了直接起到缓蚀作用外,这些化学添加剂同时对体系起到缓冲或碱度储备的作用。除了选择适当的缓蚀剂配方以外,还必须保证每一种缓蚀剂在体系中具有足够的浓度。这主要取决于机车的运行条件、使用的冷却剂的水质条件、运行温度及相应的运行时间。此外,随着体系的运行,缓蚀剂将与金属或其它物质发生作用而消耗,导致体系中的缓蚀剂含量逐渐降低,因此必须不定时不定量的补加缓蚀剂。0。

7、007目前世界上各重要汽车生产厂商或冷冻液生产商提供的冷冻液中,都已经加入了缓蚀成分。总的说来,常见的重型卡车冷冻液通常采用无机盐型缓蚀剂,高档小汽车常采说明书CN104213127A2/5页4用有机膦酸型缓蚀剂的新型配方由于技术保密等方面原因,缓蚀剂的成分并未公开。文献1(CN102093851A)公开了一种用于国产中档轿车及其它各类车型的汽车水箱防冻液及配制方法,该配方主要为无机配方,尤其适宜于在气候偏冷的地域使用,应用于重型机车类车辆的效果尚未知。文献2(CN101302424A)公开了一种汽车冷却系统进行全方位多层保护的防冻液,配方以有机物为主,无机为辅,有机酸采用多品种复合,并且摒弃。

8、了硼酸盐、硼砂、胺类等对环境和人员影响较大的物质,但该配方主要针对乙二醇防冻液体系,应用于小型轿车水箱,实际应用效果尚未知。发明内容0008本发明的目的在于提供一种重型机车类车辆水箱用缓蚀剂。为了解决上述问题,本发明的缓蚀剂配方按照质量百分比计,含有以下组分0009亚硝酸钠150240硅酸钠060100硝酸钠120150癸二酸100200钼酸钠120150四硼酸钠080120苯并三氮唑120150去离子水其余0010在使用时,按照质量比缓蚀剂冷却液119加入至冷却液中。0011本发明的优点是传统的汽车水箱用缓蚀剂在以水为冷却剂条件下的缓蚀效果并不理想,尤其是对于铝材料缓蚀效果更差,导致铝材料在。

9、处理后有较大的腐蚀并失去光泽。本发明设计的缓蚀剂配方对于碳钢、铝及铜材料具有极佳的缓蚀作用,腐蚀率远优于国家标准的要求,铝材料在长时间测试过程中,光亮如新。具体实施方式0012下面通过实施例进一步描述本发明的具体技术方案,以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明,而不构成对其权利的限制。实施例0013根据表1设计配方组成,其缓蚀性能测试见表20014该组成中,未考虑加入乙二醇或者丙二醇的影响,一般说来,在含有乙二醇或丙三醇后,其腐蚀性会大大低于只含有水的情况。0015表1水箱用缓蚀阻垢剂配方表(一)()0016说明书CN104213127A3/5页50017缓蚀性能测试0018缓蚀性能按照发动机冷却液腐蚀测定法玻璃器皿法(SH/T00851991)进行。以去离子水为冷却液,按照119质量比加入缓蚀阻垢剂。测定结果见表2。0019表2缓蚀性能测定结果0020说明书CN104213127A4/5页60021比较例0022缓蚀剂配方见表30023表3缓蚀剂配方(二)()00240025缓蚀性能测试方法同实施例。测定结果见表40026表4缓蚀性能测定结果0027说明书CN104213127A5/5页7说明书CN104213127A。

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