一种新能源防冻液及其制备方法与流程

本发明涉及防冻液技术领域，尤其涉及一种新能源防冻液及其制备方法。

背景技术：

随着汽车工业的不断发展以及市场革新，新能源汽车的使用越来越普及。新能源汽车和燃油车一样，都是需要保养，只不过两者在零部件的使用上有差别而已。燃油车使用防冻液冷却发动机，这样才能保障车辆在冬天里正常驾驶，夏天不至于“开锅”，但和燃油车不同的是，新能源防冻液是冷却电机和电池，所以要根据适应零部件不同，对防冻液要求不同，近年来长寿命全有机环保型防冻液在防冻液应用技术方面有着极其重要作用。

近年来含硅酸盐的防冻液配方技术愈来愈受人们关注，该种防冻液对铝质材料有很好的保护作用，目前广泛应用于车用防冻液。但硅酸盐属于醇溶液，因时间推移，防冻液会出现凝胶问题，所以现有的防冻液配方中多采用硅酸盐加硅酸盐稳定剂技术解决凝胶问题，但此种方法会增加成本，并且生产工艺复杂，容易出现残次品。现有技术中含硅酸盐防冻液主要包括以下三类：

(1)无机盐类防冻液：采用硼酸盐、磷酸盐、铵盐、硅酸盐等无机盐添加剂复配配方技术，该类防冻液因成本较低而广泛应用，但也存在使用寿命短，添加剂容易析出附着在零部件表面导致散热功能减退等问题；

(2)无机盐、有机羧酸盐混合类防冻液：采用硅酸盐、硝酸盐、有机羧酸盐添加剂复配配方，该类防冻液存在添加剂加剂量加大，容易析出沉淀，同样导致零部件表面散热功能减退；

(3)全有机羧酸盐类防冻液：采用全有机添加剂复配配方，该类防冻液加剂量较小，对零部件保护效果极好。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种新能源防冻液及其制备方法。

本发明提供一种新能源防冻液，包括下列质量分数的组分：异辛酸0.98～2.1％、癸二酸0.12～0.35％、氢氧化钠0.32～0.63％、甲基苯骈三氮锉0.08～0.21％、有机硅化合物0.08～0.21％、乙二醇35～60％、染色剂0.003～0.005％、消泡剂0.003～0.005％和去离子水35～60％。

进一步地，所述有机硅化合物为ts-1有机硅，其分子式为：

一种如上述新能源防冻液的制备方法，其主要包括以下步骤：将异辛酸、癸二酸、氢氧化钠、甲基苯骈三氮锉、有机硅化合物、乙二醇、去离子水、染色剂和消泡剂按比例进行混合，并搅拌至完全溶解后，即可得到防冻液。

进一步地，搅拌温度为30～80℃，搅拌时间为30～40min。

一种如上述新能源防冻液的制备方法，其主要包括以下步骤：

s1、将异辛酸、癸二酸、氢氧化钠、甲基苯骈三氮锉、有机硅化合物和去离子水按比例进行混合后，得到复合剂，其中，各组分按如下质量分数进行配制：异辛酸24.5～30％、癸二酸3.0～5.0％、氢氧化钠8.0～9.0％、甲基苯骈三氮锉2.0～3.0％、有机硅化合物2.0～3.0％、去离子水55～60％；

s2、将复合剂、乙二醇、去离子水、染色剂和消泡剂按比例进行混合后，搅拌均匀，即可得到所述防冻液；其中，各组分按如下质量分数进行配制：复合剂4～7％、乙二醇35～60％、去离子水35～60％、染色剂0.003～0.005％、消泡剂0.003～0.005％。

进一步地，s1中搅拌温度为30～50℃，搅拌时间为30～40min。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：(1)本发明所述的新能源防冻液具有低电导率，强散热性、优异的防腐蚀性能，对新能源车辆的零部件(电池、电机等)有很好的保护作用；

(2)本发明所述的新能源防冻液解决了现有技术的凝胶问题，还具有生产成本低等优点；

(3)本发明提供了两种制备方法，工艺步骤简单，且其打破了传统的生产工艺，属于冷加工工艺；此外，本发明可实现将复合剂和其他物料分开制备、封装和运输，到现场再进行现场制备得到防冻液，不仅可方便物料的运输和存储，还能达到降低防冻液的运输成本和节约能耗目的。

附图说明

图1是本发明所述新能源防冻液密度与温度的关系图；

图2是本发明所述新能源防冻液导热系数与温度的关系图；

图3是本发明所述新能源防冻液比热容与温度的关系图；

图4是本发明所述新能源防冻液粘度与温度的关系图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

本发明的实施例提供了一种新能源防冻液，包括下列质量分数的组分：异辛酸0.98～2.1％、癸二酸0.12～0.35％、氢氧化钠0.32～0.63％、甲基苯骈三氮锉0.08～0.21％、有机硅化合物0.08～0.21％、乙二醇35～60％、染色剂0.003～0.005％、消泡剂0.003～0.005％和去离子水35～60％。

在本发明中，有机硅化合物为ts-1有机硅，其分子式为：

一种新能源防冻液的制备方法，其主要包括以下步骤：

将异辛酸、癸二酸、氢氧化钠、甲基苯骈三氮锉、有机硅化合物、乙二醇、去离子水、染色剂和消泡剂按比例进行混合，并搅拌至完全溶解后，得到混合液；其中，各组分按如下质量分数进行配制：异辛酸0.98～2.1％、癸二酸0.12～0.35％、氢氧化钠0.32～0.63％、甲基苯骈三氮锉0.08～0.21％、有机硅化合物0.08～0.21％、乙二醇35～60％、染色剂0.003～0.005％、消泡剂0.003～0.005％和去离子水35～60％，并将上述原料放入反应釜中进行搅拌至物料完全溶解，其中，搅拌温度为30～80℃，搅拌时间为30～40min，搅拌完成后，得到混合液，将混合液自然冷却至50℃以下后，依次进行ph值测定和过滤处理后，即可得到所述防冻液，最佳的，本发明防冻液的ph为7.5～9.5，而过滤的目的是为了去除混合液中的杂质，提高防冻液的出产质量。

此外，作为本发明防冻液制备的另一实施例，一种新能源防冻液的制备方法，其主要包括以下步骤：

s1、将异辛酸、癸二酸、氢氧化钠、甲基苯骈三氮锉、有机硅化合物和去离子水按比例进行混合后，得到复合剂，其中，各组分按如下质量分数进行配制：异辛酸24.5～30％、癸二酸3.0～5.0％、氢氧化钠8.0～9.0％、甲基苯骈三氮锉2.0～3.0％、有机硅化合物2.0～3.0％、去离子水55～60％，并将上述原料放入反应釜中进行搅拌至物料完全溶解，搅拌温度为30～80℃，搅拌时间为30～40min，搅拌完成后，得到复合剂，将制得的复合剂进行封装。对复合剂进行ph值测定为9.0～10.5；

s2、将复合剂、乙二醇、去离子水、染色剂和消泡剂按比例进行混合后，搅拌均匀，即可得到所述防冻液；其中，各组分按如下质量分数进行配制：复合剂4～7％、乙二醇35～60％、去离子水30.8～57.8％、染色剂0.003～0.005％、消泡剂0.003～0.005％，并将上述原料放入反应釜中进行搅拌至物料完全溶解后，得到第二混合液，对第二混合液进行ph值测定和过滤处理后，即可得到所述防冻液。本实施例制得的防冻液的ph为7.5～9.5，而过滤的目的是为了去除混合液中的杂质，提高防冻液的出产质量。

本实施例所述的制备方法，可将复合剂和其他物料分开制备、封装和运输，到现场再进行现场制备得到防冻液，不仅可方便物料的运输和存储，还能达到降低防冻液的运输成本和节约能耗目的。

<实施例1>

将异辛酸、癸二酸、氢氧化钠、甲基苯骈三氮锉、有机硅化合物、乙二醇、去离子水、染色剂和消泡剂按比例进行混合，并搅拌至完全溶解后，得到防冻液；其中，各组分按如下质量分数进行配制：异辛酸1.8％、癸二酸0.3％、氢氧化钠0.5％、甲基苯骈三氮锉0.16％、有机硅化合物0.15％、乙二醇51％、染色剂0.003％、消泡剂0.002％和去离子水44％，并将上述原料放入反应釜中进行搅拌至物料完全溶解，其中，搅拌温度为30～80℃，搅拌时间为30～40min，搅拌完成后，得到防冻液，将防冻液自然冷却至50℃以下后，依次进行ph值测定和过滤处理，其中，本实施制得的防冻液的ph为8.3，冰点为-35℃。

<实施例2>

s1、将异辛酸、癸二酸、氢氧化钠、甲基苯骈三氮锉、有机硅化合物和去离子水按比例进行混合后，得到复合剂，其中，各组分按如下质量分数进行配制：异辛酸25.6％、癸二酸4.5％、氢氧化钠8.5％、甲基苯骈三氮锉3.0％、有机硅化合物3.0％、去离子水56％，并将上述原料放入反应釜中进行搅拌至物料完全溶解，搅拌温度为30～50℃，搅拌时间为30～40min，搅拌完成后，得到复合剂，ph值10.2，将制得的复合剂进行封装。

s2、将复合剂、乙二醇、去离子水、染色剂和消泡剂按比例进行混合后，搅拌均匀，即可得到所述防冻液；其中，各组分按如下质量分数进行配制：复合剂6.2％、乙二醇51％、去离子水43％、染色剂0.003％、消泡剂0.002％，并将上述原料放入反应釜中进行搅拌至物料完全溶解后，得到第二混合液，对第二混合液进行ph值测定以及过滤处理后，即可得到所述防冻液，本实施例所得防冻液的ph值为8.3，冰点为-35℃。

对本实施例1得到的防冻液进行性能测试，所得结果如下所示：

表1

在此，需要说明的是，本发明各测试执行的标准为q/cdf001。上表中，sh/t0066、sh/t0068、sh/t0069、sh/t0085、sh/t0087、sh/t0088、sh/t0089、sh/t0090、sh/t0091和sh/t0620的检查方法均为现有技术。

由表1可知，本实施例1制得的防冻液，其在玻璃器皿腐蚀试验和模拟腐蚀试验中各指标的测试值均明显低于相应标准要求，这表明本实施例制得的防冻液具有优良的防腐性能。

此外，对本实施例1制得的防冻液分别进行密度、导热系数、比热容和粘度的测试，其测试结构如图1-4所示。从图1-4可知，本实施例1制得的防冻液具有强散热性，对新能源车辆的零部件(电池、电机等)有很好的保护作用。

本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。