[發明專利]一種全有機硬水穩定型發動機冷卻液及其制作方法

有效

• 申請號: 201310736716.3
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103666404B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 雷超;白劍利;王雙田;單素靈;盛仲翰;侯悖
• 申請（專利權）人: 北京藍星清洗有限公司
• 主分類號: C09K5/20
• 分類號: C09K5/20
• 代理公司: 北京五月天專利商標代理有限公司11294
• 代理人: 涂蕭愷

技術領域

本發明涉及一種發動機冷卻液及其制作方法，尤其是涉及一種全有機硬水穩定型發動機冷卻液及其制作方法。

背景技術

隨著汽車工業的發展，對汽車發動機冷卻液的質量要求越來越高。除需要具有較高的沸點和較低的冰點之外，還應具有較好的防金屬腐蝕、防氣蝕、防結垢，長壽命等方面的性能。與此同時，出于環境保護和人類自身的考慮，一些國家及其汽車制造廠家對發動機冷卻液的組成和性能也提出了更加嚴格的要求。

目前，國內應用較多的仍是無機型冷卻液。汽車發動機在工作運行25000-50000?km后，需要經常補加腐蝕抑制劑。同時添加的磷酸鹽、亞硝酸鹽、胺鹽對環境和人體健康有害。此外，硅酸鹽的存在雖然可以有效地抑制鑄鋁的腐蝕，但是其會使冷卻液穩定性變差，容易析出膠狀二氧化硅，使冷卻液變渾濁，產生沉淀，造成發動機局部過熱。因此，無機型發動機冷卻液難以滿足日益苛求的汽車行業發展和環保要求。

全有機型發動機冷卻液相對于無機型來說發展較晚，但全有機型冷卻液可使發動機工作運行100000—150000km，使用壽命長達3—5年。與常規緩蝕劑相比，全有機冷卻液中的有機酸消耗緩慢，其緩蝕作用主要通過活性吸附體現。當冷卻系統發生腐蝕、局部呈酸性環境時，有機酸從溶液中游離出來，吸附在發生腐蝕的活性點處，防止腐蝕進一步發生。當腐蝕被抑制，局部的酸堿性得以恢復后，有機酸又游離到溶液中。因此，全有機型冷卻液以其離子濃度低、消耗慢、使用壽命長的優點將會逐漸并完全取代無機型和無機-有機混合型冷卻液，目前，國外已經出現了全有機型冷卻液專利配方，如美國專利US5723061、US6080331和US6413445，并將相關產品推向了市場。相比之下，國內對全有機型冷卻液的研究相對滯后，對全有機型冷卻液的研究仍處于初始階段。中國專利CN1336410A、CN101768428A、CN102559152A和CN102367379A均公開了其開發的全有機型冷卻液配方，并且腐蝕實驗表明其冷卻液能有效地防止多金屬的腐蝕。

中國幅員遼闊，水系眾多且縱橫交錯，使得各地區的水質硬度差別巨大，比如說北方水質硬度較南方普遍偏高。雖然NB/SH/T?0521-2010標準還沒有對發動機冷卻液硬水穩定性提出具體要求，但是由于全有機型冷卻液中的一元和/或多元有機羧酸易于與水中的鈣、鎂離子結合生成沉淀，導致冷卻液有效緩蝕成分喪失。因此，開發出一種硬水穩定的全有機型發動機冷卻液來滿足各地區不同的水質硬度就具有十分重要的意義。目前，很少有國內專利公布其全有機型冷卻液的具體硬水穩定性數據，中國專利CN101955756A公開了一種全有機型冷卻液的抗硬水性能，采用質量分數為0.01—0.1%的水解聚馬來酸酐作為硬水穩定劑可以在88±2℃下10h內有效地阻垢。但是其硬水穩定性測試時間很短，無法達到冷卻液的實際工作時間，而采用阻垢率這一參數也無法全面、有效地表征冷卻液的硬水穩定性能。

發明內容

本發明設計了一種全有機硬水穩定型發動機冷卻液及其制作方法，其解決的技術問題是現有全有機型冷卻液的硬水穩定性差，無法滿足冷卻液實際工作時對硬水穩定性的要求。

為了解決上述存在的技術問題，本發明采用了以下方案：?

一種全有機硬水穩定型發動機冷卻液，其特征在于：由下列組分經攪拌混合而成：由乙二醇30—96%、有機羧酸0.1—10.0%、唑類緩蝕劑0.01—0.5%、硬水穩定劑0.05—1.0%、消泡劑0.001—0.2%和余量去離子水組成，各組分的質量百分比之和為100%。

雖然中國專利CN?101768428?A中使用一元和/或多元有機羧酸作為有效緩蝕組分，但是一元和/或多元有機羧酸和硬水中的鈣、鎂離子很容易反應生成絮凝狀的沉淀，進而造成冷卻液有效緩蝕組分損失。因此，必須額外加入硬水穩定劑來提高全有機型冷卻液的硬水穩定性。通過加入聚羧酸類硬水穩定劑（如聚丙烯酸），可以顯著地提高冷卻液的硬水穩定性，聚羧酸類物質中大量的羧酸基團能有效的與硬水中的鈣、鎂離子結合，生成穩定的化合物，進而阻止了冷卻液中的一元和/或多元有機羧酸組分與鈣、鎂離子的反應，提高了冷卻液的硬水穩定性，并保護了冷卻液中的有效緩蝕組分。

進一步，所述有機羧酸是一元羧酸的混合物，是基于脂肪族一元羧酸和芳香族一元羧酸的混合物。

進一步，所述脂肪族一元羧酸選自己酸、辛酸、異辛酸、壬酸、癸酸中的一種或多種；所述芳香族一元羧酸選自苯甲酸、鄰-甲基苯甲酸、間-甲基苯甲酸、對-甲基苯甲酸中的一種或多種。