[發明專利]一種抑制鎂合金腐蝕的緩蝕劑及其在汽車冷卻液中的應用

有效

• 申請號: 201810989257.2
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN108998798B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 鄭興文;龔敏;俞滟;左寒陽;張齡丹
• 申請（專利權）人: 四川理工學院
• 主分類號: C23F11/12
• 分類號: C23F11/12;C09K5/20
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

本發明公開了一種抑制鎂合金腐蝕的緩蝕劑及其在汽車冷卻液中的應用，該緩蝕劑包括抗壞血酸棕櫚酸酯，使用時直接將所述緩蝕劑添加到浸沒鎂合金的冷卻液中即可。抗壞血酸棕櫚酸酯能在鎂合金基體表面形成疏水膜，可以阻擋水分子及其它腐蝕性物質向鎂合金基體表面的擴散，從而使抗壞血酸棕櫚酸酯表現出良好的緩蝕作用，可有效抑制鎂合金發動機的腐蝕，解決了鎂合金材料在常溫及高溫下在乙二醇冷卻液中的腐蝕問題，緩蝕效率高達97.29％。本發明的緩蝕劑還具有用量少，成本低，成分簡單，易獲得，對環境友好，適用范圍廣、操作安全方便和經濟性好等優點。

技術領域

本發明涉及金屬材料的防腐技術領域，特別的涉及一種抑制鎂合金腐蝕的緩蝕劑及其在汽車冷卻液中的應用。

背景技術

鎂合金被譽為“21世紀最具發展潛力和前途的綠色工程材料”，其密度小，比強度高，彈性模量大，消震性好，承受沖擊載荷能力比鋁合金大，在航空、電子通訊、汽車等領域的應用越來越廣泛。當下，各大汽車公司正在抓緊研發鎂合金發動機，這樣可以顯著減少汽車的重量和耗油量，減少環境的污染。因此，在不久的將來，鎂合金將會成為重要的發動機材料。

冷卻液是發動機冷卻系統中的循環傳熱介質，具有防凍、防沸、防腐蝕、防水垢等多種功能，是發動機正常工作和穩定運行必不可少的組成部分，其性能好壞直接影響著汽車發動機的使用壽命。隨著汽車工業的發展，對發動機冷卻液性能的要求也越來越高，不僅要求冷卻液具有較高的沸點、較低的冰點和較高的閃點，還應具有較好的金屬防腐性、防結垢性、防氣蝕性，對環境污染小或者不污染環境，使用壽命長等方面的綜合性能。目前，國內外發動機所使用的冷卻液幾乎都是乙二醇型冷卻液，這是由于乙二醇具有低冰點、高沸點、高閃點、不起泡、流動性和化學穩定性好等特點，且價格低廉。

眾所周知，由于鎂的化學性質活潑，電極電位很低(-2.34V)，致使鎂合金的耐蝕性差，嚴重阻礙了它的推廣和應用。因此，在汽車發動機冷卻系統中采用鎂合金材料，必須面對冷卻液對鎂合金的腐蝕問題。而且，乙二醇在高溫熱負荷運轉的冷卻系統中會逐漸氧化生成乙二醇醛、乙二醇酸、乙二醛、乙二醛酸、乙二酸(草酸)等物質，會嚴重腐蝕鎂合金材料。因此，汽車發動機材料在冷卻液中的腐蝕是個重要的問題，這方面的研究工作開展的不是很多，特別是對于鎂合金作為新型發動機材料在冷卻液中的腐蝕與腐蝕抑制劑(亦稱緩蝕劑)的研究更少。

已有的研究顯示，傳統的乙二醇冷卻液緩蝕添加劑對鎂合金無效或性能不佳，而對鎂合金具有緩蝕作用的氟化物、磷酸鹽和鉻酸鹽，由于對環境具有較大的污染，在工業上的應用受到嚴格的限制。已開發的鎂合金在乙二醇冷卻液中的緩蝕劑多為混合配方，作用機制并不明確，且多數性能并不顯著。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種抑制鎂合金腐蝕的緩蝕劑及其在汽車冷卻液中的應用，解決現有緩蝕劑存在緩蝕效果不佳、環境污染和多為混合配方的問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：一種抑制鎂合金腐蝕的緩蝕劑，包括抗壞血酸棕櫚酸酯。

上述抑制鎂合金腐蝕的緩蝕劑在汽車冷卻液中的應用。

上述抑制鎂合金腐蝕的緩蝕劑在冷卻系統中的應用。

進一步，所述冷卻系統的材質為鎂合金、鋁合金、碳鋼和銅中的一種或多種。

一種汽車冷卻液，包括乙二醇和抗壞血酸棕櫚酸酯；所述乙二醇在汽車冷卻液中的體積分數為10～70％，所述抗壞血酸棕櫚酸酯在汽車冷卻液中的濃度為5ppm～50ppm。

進一步，所述汽車冷卻液的使用溫度為-40～100℃。

相比現有技術，本發明具有如下有益效果：