一种发动机冷却液的制作方法

文档序号:24367546发布日期:2021-03-23 11:00阅读:284来源:国知局

本发明属于冷却液技术领域,具体涉及一种发动机冷却液。



背景技术:

发动机冷却液是发动机冷却液系统中的重要组成部分,其主要组成成分为水和乙二醇。大多数普通防冻液因含有大量的碱性物质,经加热蒸发后形成难溶性碳酸盐、硫酸盐或氧化物,附着在发动机散热器内部的金属表面,容易造成发动机冷却系统结垢,实际使用时往往不能定期清理,严重影响冷却系统散热功能,导致发动机开锅、缺水等,严重时会造成缸盖缸体破裂。同时,由于乙二醇在使用过程中,高温条件下与空气接触会缓慢氧化生成酸性物质,对发动机产生腐蚀作用。

关于发动机冷却液的研究已有大量文献公开报道,公开号cn109181656a专利公开了一种高温重负荷发动机冷却液,通过添加富勒烯纳米粒子传热改进剂和高效的缓蚀添加剂,能够使高负荷车辆冷却系统在炎热、寒冷等恶劣环境中正常工作。cn109652024a公开了一种由防冻剂85~95wt%,缓蚀剂0.6~1.5wt%,杀菌剂0.8~1.2wt%,成膜剂0.5~1.5wt%,ph值调节剂0.2~0.8wt%,消泡剂0.001~0.005wt%,着色剂0.001~0.01wt%,余量去离子水组成的重负荷发动机冷却液,较好的解决了硅酸盐对焊锡保护不足的缺陷,克服了冷却液穴腐蚀保护不好的缺点。cn109762532a介绍了一种发动机冷却液及其制备工艺,主要组分包括乙二醇10~97%、脂肪羧酸0.1~5.0%、烷基水杨酸钠0.01~4.0%、苯甲酸钠0.3~3%、甲基苯甲酸0.01~2%、2-巯基苯并噻二唑钠0.01~2%、聚乙二醇硅氧烷0.1~1.0%、氢氧化物0.1~1.0%、消泡剂0.001~0.2%、染料1~100ppm、水余量。cn109957381a、cn11030951a和cn110157392a分别公开了一种不含硅酸盐、硼酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐等无机酸盐的环保型长寿命发动机冷却液。但是随着汽车工业的飞速发展,发动机采用更加紧凑和具有更大的比功率设计,发动机产生的废热密度也随之明显增大,这不仅对发动机自身的性能要求越来越高,同时对发动机冷却液的质量性能要求也不断提高,不仅要求冷却液具有较低的冰点和较高的沸点。还应具有较好的金属防腐性、防气蚀性、防结垢性,且有较长的使用寿命等综合性能。



技术实现要素:

为了适应汽车工业的发展对发动机冷却液的要求,满足发动机冷却液兼具防腐、防气蚀、防结垢性能,同时具有较长的使用寿命的要求,本发明提供了一种高性能发动机冷却液。

本发明目的具体是通过如下技术方案实现的:

一种发动机冷却液,具体是由各组分按照如下质量份数范围组成的:

乙二醇480~800质量份;防垢分散剂20~70质量份;六亚甲基四胺1~10质量份;消泡剂0.5~1质量份;ph值缓冲剂15~38质量份;颜料0.2~0.5质量份;去离子水余量份。

进一步地,所述ph值缓冲剂可以选择为柠檬酸钠、葡萄糖酸钠中的任意一种,其中,作为优选地,ph值缓冲剂选择柠檬酸钠。

进一步地,所述防垢分散剂可以选择聚天冬氨酸、聚环氧琥珀酸中的任意一种或其两者任意质量份的比例组合,其中,作为优选地,防垢分散剂选择聚天冬氨酸和聚环氧琥珀酸按照1:1~3的质量份比例混合组分。

进一步地,所述消泡剂选择有机硅类消泡剂。

进一步地,所述颜料为水溶性有机颜料,同时在乙二醇中有良好的溶解性,可以选择柠檬黄、食品绿或食品色素蓝等中的任意一种。

进一步地,所述发动机冷却液的具体制备方法为:(1)将计量后的六亚甲基四胺溶于乙二醇中;(2)将一定量的ph值缓冲剂、防垢分散剂溶于去离子水中,搅拌使其溶解呈透明体系;(3)室温搅拌条件下,将步骤(1)和步骤(2)所得溶液混合,加入消泡剂和颜料,同时加入余量水搅拌混和均匀即得外观澄清透明产品。

本发明的有益作用:

引发发动机冷却系统故障的主要原因是水垢和金属部件的腐蚀,本发明采用兼具缓蚀和ph值缓冲性能的柠檬酸钠、葡萄糖酸钠等,有效调节配方产品酸碱度,尤其是柠檬酸钠还可以与六亚甲基四胺形成协同增效缓蚀作用,可同时兼顾冷却系统气-液两相的缓蚀性能,具有较强的防腐蚀、防气蚀性能;通过添加环保型聚环氧琥珀酸等高效防垢分散剂,使产品具有优良的防垢效果;本发明产品可以提高发动机冷却液的使用周期、有效降低使用成本、可有效减少机车发动机损耗。

具体实施方式

实施例1

一种发动机冷却液,各组分按照以下具体质量份组成:

乙二醇500质量份

聚环氧琥珀酸50质量份

六亚甲基四胺10质量份

有机硅消泡剂0.5质量份

柠檬酸钠20质量份

食品色素蓝0.2质量份

去离子水419.3质量份

实施例2

一种发动机冷却液,各组分按照以下具体质量份组成:

乙二醇600质量份

m聚天冬氨酸:m聚环氧琥珀酸=1:270质量份

六亚甲基四胺10质量份

有机硅消泡剂0.2质量份

柠檬酸钠30质量份

食品色素蓝0.3质量份

去离子水289.5质量份

实施例3

一种发动机冷却液,各组分按照以下具体质量份组成:

乙二醇800质量份

聚天冬氨酸48质量份

六亚甲基四胺5质量份

消泡剂0.1质量份

葡萄糖酸钠20质量份

柠檬黄0.3质量份

去离子水126.6质量份

对比例1

配方中不含阻垢剂聚环氧琥珀酸,其他成分均同实施例2,具体各组分质量份组成如下:

乙二醇600质量份

六亚甲基四胺10质量份

有机硅消泡剂0.2质量份

柠檬酸钠30质量份

食品色素蓝0.3质量份

去离子水359.5质量份

对比例2

配方中ph值调节剂使用氢氧化钠替代,其他成分均同实施例2,具体各组分质量份组成如下:

乙二醇600质量份

m聚天冬氨酸:m聚环氧琥珀酸=1:270质量份

六亚甲基四胺10质量份

有机硅消泡剂0.2质量份

氢氧化钠20质量份

食品色素蓝0.3质量份

去离子水299.5质量份

对比例3

配方中不添加六亚甲基四胺,其他成分均同实施例2,具体各组分质量份组成如下:

乙二醇610质量份

m聚天冬氨酸:m聚环氧琥珀酸=1:270质量份

有机硅消泡剂0.2质量份

柠檬酸钠30质量份

食品色素蓝0.3质量份

去离子水289.5质量份

实施例4性能评价

缓蚀性能评价:按照gb29743-2013标准方法将实施例1~3和对比例产品进行模拟使用腐蚀试验。

阻垢性能评价:利用动态阻垢率评价方法分别对设定温度80±2℃和100±2℃条件下对实施例1~3、对比例1~2所得产品进行阻垢性能评价。

具体试验结果见下表1所示:

高温气蚀性能评价模拟试验:取不同材质的金属加热至一定温度(约200~230℃),利用高频喷枪将实施例2和对比例3冷却液以0.5~1万次/min的高频率冲击高温金属表面,连续冲击1~2h后,冷却降温,处理并观察金属表面气蚀情况,具体评价结果如下表2:

从性能评价试验结果可以看出:本发明高性能发动机冷却液对各种金属在常温和高温下均表现出优良的防腐蚀性能,ph缓冲性能好,同时高温条件下运行表现出良好的防垢性能和热稳定性,这将非常有利于延长冷却液使用寿命、降低发动机损耗等。

需要说明的是,本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明所述原理的前提下,对本发明做出的任何改进和修饰,均应视为本发明的保护范围。

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