[發(fā)明專利]一種含羧基化石墨烯的有機型發(fā)動機冷卻液及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611149226.3
• 申請日: 2016-11-27
• 公開（公告）號: CN106905932B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 朱海濤;韓軍英;張燦英;石娜;吳大雄
• 申請（專利權）人: 青島康普頓科技股份有限公司;青島科技大學
• 主分類號: C09K5/20
• 分類號: C09K5/20;C23F11/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種含有羧基化石墨烯的有機型發(fā)動機冷卻液及其制備方法。所述發(fā)動機冷卻液按重量份計，包括以下組分：二元醇30～95份、去離子水5～70份、羧基化石墨烯0.03～3份、有機酸緩蝕劑0.5～5.0份、唑類緩蝕劑0.01～0.5份、消泡劑0.001～0.01份、染料0.01～0.05份。該發(fā)明的發(fā)動機冷卻液中羧基化石墨烯和有機酸緩蝕劑協(xié)同作用，在金屬表面吸附，形成致密的羧基化石墨烯/有機酸防護膜，從而對紫銅、黃銅、碳鋼、鑄鐵、焊錫、鑄鋁具有全面的防腐效果，特別是鑄鋁傳熱腐蝕和鋁泵氣穴腐蝕性能優(yōu)異。

技術領域

本發(fā)明涉及發(fā)動機冷卻液領域，具體涉及一種含羧基化石墨烯的有機型發(fā)動機冷卻液及其制備方法。

背景技術

發(fā)動機冷卻液是維持發(fā)動機正常工作、運轉不可缺少的組成部分。冷卻液是發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的傳熱介質(zhì)，起著冷卻、防腐、防垢、防凍等作用。冷卻液通常由水、防凍劑、緩蝕劑、阻垢劑、著色劑、消泡劑等組成。按照緩蝕劑的組成，發(fā)動機冷卻液可以分為無機鹽緩蝕劑為主的無機型冷卻液和有機酸緩蝕劑為主的有機型冷卻液。

目前國內(nèi)使用較多的是無機型冷卻液，主要應用的無機鹽緩蝕劑有硅酸鹽、硼酸鹽、鉬酸鹽、磷酸鹽等。無機鹽緩蝕劑主要是通過使金屬表面鈍化，生成鈍化膜，來達到保護金屬的目的。應用過程中無機鹽緩蝕劑表現(xiàn)出以下弱點：(1)消耗速度快，使用時需要補充添加劑；(2)生成的鈍化膜較厚，且導熱性較差，導致散熱性能降低；(3)無機鹽緩蝕劑穩(wěn)定性差；(4)環(huán)境不友好。上述缺點限制了無機型冷卻液的進一步廣泛應用。

市面上使用較多的有機型冷卻液的緩蝕劑主要包括一元有機酸和二元有機酸。有機酸型緩蝕劑主要是通過在金屬表面的活性吸附，改變金屬表面的電化學性質(zhì)，從而防止金屬腐蝕。與無機型緩蝕劑相比，有機酸緩蝕劑的消耗慢，無需補充添加劑。但是，有機酸緩蝕劑形成的吸附膜較薄(只有幾納米)且不致密，導致其對焊錫以及鋁合金的防腐效果不太理想，特別是鑄鋁傳熱腐蝕和鋁泵氣穴腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題是，提供一種含羧基化石墨烯的有機型發(fā)動機冷卻液，該冷卻液中的羧基化石墨烯和有機酸緩蝕劑協(xié)同作用，對金屬具有理想的防腐效果，特別是對鑄鋁傳熱腐蝕和鋁泵氣穴腐蝕的防腐效果顯著。

第一方面，本發(fā)明提供了一種含羧基化石墨烯的有機型發(fā)動機冷卻液，按重量份計，包括以下組分：二元醇30～95份、去離子水5～70份、羧基化石墨烯0.03～3份、有機酸緩蝕劑0.5～5.0份、唑類緩蝕劑0.01～0.5份、消泡劑0.001～0.01份、染料0.01～0.05份。

所述的羧基化石墨烯是表面帶有羧基官能團的石墨烯。

優(yōu)選的，所述二元醇和去離子水組成冷卻液的基礎液，按重量份計，所述一種含羧基化石墨烯的有機型發(fā)動機冷卻液，包括以下組分：基礎液100份、羧基化石墨烯0.03～3份、有機酸緩蝕劑0.5～5.0份、唑類緩蝕劑0.01～0.5份、消泡劑0.001～0.01份、染料0.01～0.05份。

優(yōu)選的，所述一種含羧基化石墨烯的有機型發(fā)動機冷卻液，按重量份計，包括以下組分：二元醇55份、去離子水45份、羧基化石墨烯0.2份、有機酸緩蝕劑3.5份、唑類緩蝕劑0.15份、消泡劑0.01份、染料0.03份。

優(yōu)選的，所述二元醇為乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述有機酸緩蝕劑包括一元羧酸和二元羧酸；所述一元羧酸為C₆～C₁₀的一元羧酸中的一種或幾種，所述二元羧酸為C₄～C₁₀的二元羧酸中的一種或幾種。

所述C₆～C₁₀的一元羧酸即碳鏈中碳原子數(shù)為6～10個的只帶有一個羧基的羧酸；所述C₄～C₁₀的二元羧酸即碳鏈中碳原子數(shù)為4～10個的帶有兩個羧基的羧酸。