[發明專利]一種發動機冷卻液

有效

• 申請號: 200910161324.2
• 申請日: 2009-07-20
• 公開（公告）號: CN101955755A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 朱志堅
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C09K5/20
• 分類號: C09K5/20;C07F7/08
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳小蓮;王鳳桐

技術領域

本發明涉及一種發動機冷卻液。

背景技術

市面上使用的發動機冷卻液大多為乙二醇的水溶液，為了保證發動機冷卻系統各金屬部件在使用過程中不被冷卻液腐蝕，通常在冷卻液中加入磷酸鹽、亞硝酸鹽等緩蝕劑，以保證冷卻系統中的銅、鋼、焊錫、鑄鐵等材料不被腐蝕而能夠長久使用。但是，隨著鑄鋁合金在發動機冷卻系統中的廣泛應用，需要在冷卻液中添加新的緩蝕劑，以抑制鋁合金材料的腐蝕。

通常，生產冷卻液的廠商在發動機冷卻液中加入無機硅酸鹽，以達到抑制鑄鋁合金腐蝕的目的。

US4324675公開了一種不含有亞硝酸鹽、胺和磷酸鹽的防腐蝕添加劑，該添加劑用于水溶液中，以抑制內燃發動機水冷系統中金屬的腐蝕，該添加劑基本由一種混合物組成：

(a)有效抑制腐蝕量的至少一種常規的用于金屬的腐蝕抑制劑；

(b)有效抑制腐蝕量的至少一種核取代的具有強吸電子基團且pKa小于3的苯甲酸，所述苯甲酸選自鹵素-環-取代的苯甲酸。其中，添加有0.05重量％的硅酸鈉。

但是，硅酸鹽配方一個重大的欠缺是穩定性差，很容易在貯存期間就生成凝膠沉淀。為了使含有硅酸鹽的冷卻液配方具有良好的穩定性，又有許多人作了不少的工作。

例如，EP0156485公開了一種用于硅酸鹽抑制劑中的穩定劑，所述硅酸鹽抑制劑用于含有有機硅氧烷的聚二醇組合物中，所述穩定劑中含有以聚乙二醇封端的長鏈。

另外，在US4676919中提到的配方中使用聚醚官能團硅烷作為無機硅酸鹽的穩定劑，使冷卻液的貯存穩定性有所改善。

但是這種硅酸鹽穩定劑不但昂貴，而且仍然會在放置一定的時間之后，使冷卻液產生凝膠沉淀。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術的冷卻液貯存穩定性較差的缺陷，提供一種貯存穩定性良好的發動機冷卻液。

本發明提供了一種發動機冷卻液，其中，該發動機冷卻液通過將含有水、乙二醇、有機硅酸鹽、鉬酸鹽、脂肪酸和消泡劑的原料混合得到，相對于100重量份水，所述乙二醇的用量為90-110重量份，所述有機硅酸鹽的用量為0.1-5重量份，所述鉬酸鹽的用量為0.1-1.5重量份，所述脂肪酸的用量為0.2-2重量份，所述消泡劑的用量為0.01-0.1重量份。

本發明提供的發動機冷卻液在貯存及使用過程中不會生成硅膠沉淀，從而大幅度的提高了發動機冷卻液的貯存穩定性，此外，有機硅酸鹽與鉬酸鹽及脂肪酸的組合，還有助于提高對鋁及鋁合金腐蝕性的抑制效果。例如，由本發明實施例1-11制備得到的防凍冷卻液S1-S11，在88℃下放置12周后均沒有沉淀出現；而由對比例1-4制備得到的參比防凍冷卻液CS1-CS4在相同條件下分別放置2周、0.5周、4周和3周后就出現凝膠沉淀，這說明本發明提供的發動機冷卻液的貯存穩定性尤其優異。

具體實施方式

不同的金屬，其表面在與不同酸堿度的水溶液接觸時，會形成眾多微小腐蝕電池，活潑部位成為陽極，發生氧化反應，不活潑部位成為陰極，發生還原反應(吸氧反應或析氫反應)，金屬緩蝕劑的緩蝕機理有三種：

一是陽極鈍化機理，能形成陽極鈍化保護膜的緩蝕劑稱為陽極型緩蝕劑，其機理認為陽極型緩蝕劑主要在陽極形成鈍化保護膜，增大陽極極化而使腐蝕電位正移，從而抑制陽極反應，使金屬腐蝕得到抑制；

二是陰極鈍化機理：能阻止陰極過程的緩蝕劑稱為陰極型緩蝕劑，其機理認為陰極型緩蝕劑在陰極區形成陰極保護膜，增大陰極極化而使腐蝕電位負移，使陰極過程變慢，從而抑制陰極反應；

三是混合抑制機理：能夠同時抑制陽極反應與陰極反應的緩蝕劑稱為混合型緩蝕劑，混合型緩蝕劑同時對陽極陰極過程有抑制作用，雖然腐蝕電位變化不大，但腐蝕電流大幅減小。

無機硅酸鹽為典型的陰極型緩蝕劑，其緩蝕機理是在金屬表面形成沉積膜。而本發明的冷卻液中采用的有機硅酸鹽是典型的陽極型緩蝕劑，其緩蝕機理是在金屬表面形成鈍化膜。兩者的緩蝕機理有本質的不同。

無機硅酸鹽在合適的酸堿度條件下，在水中水解成原硅酸，硅原子上的羥基能夠脫水縮合，生成網格狀的二氧化硅晶體，因而形成凝膠沉淀；而有機硅酸鹽的硅原子上連接有有機基團，例如烷基，因此，存在不會水解的硅碳鍵，在堿性條件下，硅原子上的羥基數量較無機硅酸鹽少，且有機基團的空間位阻作用會阻止羥基之間的縮合，因此，不會產生凝膠沉淀。