專利名稱：：一種非水系冷卻介質的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種冷卻系統(tǒng)用的冷卻抓具體說是一種非水系冷卻介質，屬于化工
技術領域：
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背景技術：
：傳統(tǒng)的內燃機冷卻液的主體是以乙二醇和水的混合物配合防腐蝕劑等助劑組成。其缺點在于水含量在40%以上，至使混合液的沸點主要由水決定，超過IO(TC以后即容易汽化，而在發(fā)動機的高溫部位易產生氣阻和氣蝕。為提高沸點溫度，必須把整個冷卻系統(tǒng)封閉起來，使系統(tǒng)在一定的正壓力下工作，這無疑增加了系統(tǒng)的耐壓等級，增大了設備成本和安全隱患。特別是在高原地區(qū)更加大了冷卻系統(tǒng)的內外壓差，易引起爆水管的事故。從腐蝕角度看，水的存在是電化學腐蝕的根源，雖然可采用緩蝕劑技術，但要想徹底解決腐蝕問題，依舊是相當大的難題。氣蝕也是水基冷卻液的一大難題，因氣蝕而造成水泵的損壞，缸套的損壞是常見的問題。某些大型的柴油機常因氣蝕而使整個缸套斷裂。氣缸過冷也是傳統(tǒng)冷卻液容易帶來的問題。發(fā)動機剛啟動時因缸壁過冷而易造成露點腐蝕，對燃汽還會造成淬冷效應，降低燃料的燃燒效率。故啟動后至水溫升至8(TC之前是內燃機的非理想工作狀況，這段時間越短越好。傳統(tǒng)冷卻液的主體是水，而水的熱容量是最大的，故升溫時間較長，對一般汽車而言這段時間可能需要接近10分鐘。為解決以上水系冷卻液的不足，近十多年來出現(xiàn)非水冷卻液。典型產品是美國EVANS即"愛溫"非水熱傳導液(W095/07323英1995)。該產品使用40%以上的丙二醇，通常是以84.599.85%含量的丙二醇為主體配合緩蝕劑而組成。不含水或只含因原料不純而帶來的2%以下的雜質水。由于丙二醇的異構體1,2丙二醇的冰點在-60'C，而1，3丙二醇的冰點在-27°C，故不需加水也可調出冰點在-40'C的產品。而沸點更高達188'C，在常壓下操作也不用擔心"開鍋"問題。因為不含水也很好地解決了腐蝕問題，其使用壽命長達40萬英里，幾乎做到終身不用更換。但該產品也有不足之處而影響推廣。一是，丙二醇價格昂貴。二是，該產品所用的緩蝕劑使用了硝酸鈉，硝酸鈉在高溫時可以分解成亞硝酸納，這對環(huán)保不利。三是，該產品粘度偏高，比傳統(tǒng)冷卻液的流動性(輸送性)差。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種性能優(yōu)異而成本更低的非水系冷卻介質。本發(fā)明提供的一種非水系冷卻介質，它由如下重量份數(shù)的原料制成-乙二醇6097份冰點改進劑340份緩蝕劑0.151.2份。所述的冰點改進劑是乙二醇的多聚體或至少三個碳的多元醇中的一種或它們二種的混合物。上述中的乙二醇的多聚體是二甘醇或三甘醇。上述中的至少三個碳的多元醇是丁二醇、丙三醇或丙二醇。在本發(fā)明中，采用上述的冰點改進劑，其加入量在40%以下，即可把乙二醇的冰點降至-40t:以下，多加則因提高了混合液的粘度而不利于流動性。而按上述的配比其結冰點至少在-49'C以下，沸點超過195'C，通過調節(jié)配比可得從-10'C至-4(TC下使用的系列產品。所述的緩蝕劑由鋼鐵緩蝕劑、鉛錫焊料緩蝕劑和銅類緩蝕劑按重量配比1:1:l組成。所述的鋼鐵緩蝕劑選自苯甲酸鹽、硝酸鹽、水溶性有機酸鹽等傳統(tǒng)鋼鐵緩蝕劑，用于加強對鋼鐵的緩蝕保護，優(yōu)選為苯甲酸鈉。所述的鉛錫焊料緩蝕劑可以是鉬酸鹽，優(yōu)選為鉬酸鈉。所述的銅類緩蝕劑可以是添加唑類做為銅和銅合金的緩蝕劑，優(yōu)選為苯駢三氮唑或其衍生物。本發(fā)明的生產方法在常溫常壓下，將乙二醇、冰點改進劑和緩蝕劑混合，攪拌至完全溶解為止。本發(fā)明的非水冷卻液加入上述混合型的蝕緩劑后，對鋁和鋁合金也有很好的緩蝕性，不會出現(xiàn)腐蝕問題。本發(fā)明揭示了不僅低結冰點的1,2丙二醇可以做為低溫下使用的非水基水箱冷卻液，而且乙二醇也可以在無水狀況下與其它醇類或相關的醇類聚合體組成低結冰點的水4箱冷卻液，且價格更為低廉。采用本發(fā)明的方法可以得到結冰點在-49'C以下，而且在-40'C具有良好可泵送性的非水冷卻介質。它的常壓沸點在195'C以上；7.2;對銅、鑄鐵、黃銅、紫銅、鋁、鉛錫焊料均具有比水基冷卻液要好得多的防腐性能，遠遠超過SH/T0085-91或ASTMD1384-87試驗中所要求的防腐性能。遠遠超過SH/T0087-91或ASTMD2809-89《動機冷卻液、鋁泵氣穴腐蝕特性試驗》對氣穴腐蝕的要求。本發(fā)明其常壓沸點超過195'C，結冰點低于-49'C，可以在-40'C以上的氣溫環(huán)境廣范用于內燃機或基它設備的冷卻系統(tǒng)。特別是冷卻系統(tǒng)受生銹、腐蝕、氣蝕、沸騰等問題困撓的各種機械冷卻系統(tǒng)，都可用本發(fā)明的產品得到很好的解決。具體實施方式實施例一在常溫常壓下，將乙二醇75Kg、二甘醇18Kg、丁二醇18Kg和緩蝕劑0.9Kg混合，攪拌至完全溶解為止即得，其中緩蝕劑中的苯甲酸鈉、鉬酸鈉和苯駢三氮唑的重量配比為l:1:1。所有原料均為工業(yè)級，純度大于98%。理化數(shù)據<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實施例二:在常溫常壓下，將乙二醇85Kg、二甘醇15Kg和緩蝕劑0.9Kg混合，攪拌至完全溶解為止即得，其中緩蝕劑中的苯甲酸鈉、鉬酸鈉和苯駢三氮唑的重量配比為1:1:1。所有原料均為工業(yè)級，純度大于98%。理化數(shù)據與實施例一相似，但結冰點為-2rc高于實施例一，適用溫度不如實施例—低。實施例三在常溫常壓下，將乙二醇80Kg、二甘醇20Kg和緩蝕劑0.15Kg混合，攪拌至完全溶解為止即得，其中緩蝕劑中的苯甲酸鈉、鉬酸鈉和苯駢三氮唑的重量配比為l:1:1。所有原料均為工業(yè)級，純度大于98%。。理化數(shù)據與實施例一相似，但結冰點介于實施例一和實施例二之間。實施例四在常溫常壓下，將乙二醇60Kg、二甘醇40Kg和緩蝕劑0.9Kg混合，攪拌至完全溶解為止即得，其中緩蝕劑中的苯甲酸鈉、鉬酸鈉和水溶性苯駢三氮唑的重量配比為1:1:1。所有原料均為工業(yè)級，純度大于98%。理化數(shù)據<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實施例五-在常溫常壓下，將乙二醇80Kg、丙三醇20Kg和緩蝕劑O.15Kg混合，攪拌至完全溶解為止即得，其中緩蝕劑中的苯甲酸鈉、鉬酸鈉和苯駢三氮唑的重量配比為1:1:1。所有原料均為工業(yè)級，純度大于989L理化數(shù)據與實施例三相似，但粘度略高于實施例四。以上均可達到理想的沸點和相應的冰點結果，而且緩蝕劑都可以溶解在其中，達到優(yōu)異的緩蝕效果。由于實施例一和實施例四的粘度低，冰點也低，是較好的選擇。其它的實施例可組成-10-30匸下使用的系列產品。實施例一配方使用案例:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>另實施例一配方安排13臺轎車使用，車型包括廣本奧德賽、三棱格蘭迪、馬自達323、豐田凱美瑞、豐田皇冠、現(xiàn)代伊蘭特、捷達等等，車況從行駛3萬至70萬不等。更換之前都是采用乙二醇水基冷卻液，更換實施例一配方非水冷卻液之后，普遍感到發(fā)動機從啟動至正常水溫的升溫時間大大縮短；空調變得更涼；高速行車停下后馬上打開水箱蓋也不會有水汽噴出；排氣更趨清凈(臭味降低)；普遍感到發(fā)動機工作比水基冷卻液噪音更低，更平順，動力有所增強。權利要求1、一種非水系冷卻介質，其特征是它由如下重量份數(shù)的原料制成乙二醇60～97份冰點改進劑3～40份緩蝕劑0.15～1.2份。2、根據權利要求1所述的一種非水系冷卻介質，其特征是所述的冰點改進劑是乙二醇的多聚體或至少三個碳的多元醇中的一種或它們二種的混合物。3、根據權利要求2所述的一種非水系冷卻介質，其特征是乙二醇的多聚體是二甘醇或三甘醇。4、根據權利要求2所述的一種非水系冷卻介質，其特征是至少三個碳的多元醇是丁二醇、丙三醇或丙二醇。5、根據權利要求1所述的一種非水系冷卻介質，其特征是所述的緩蝕劑由鋼鐵緩蝕劑、鉛錫焊料緩蝕劑和銅類緩蝕劑按重量配比l:1:l組成。6、根據權利要求5所述的一種非水系冷卻介質，其特征是所述的鋼鐵緩蝕劑為苯甲酸鈉。7、根據權利要求5所述的一種非水系冷卻介質，其特征是所述的鉛錫焊料緩蝕劑為鉬酸鈉。8、根據權利要求5所述的一種非水系冷卻介質，其特征是所述的銅類緩蝕劑為苯駢三氮唑或其衍生物。全文摘要一種非水系冷卻介質，它由如下重量份數(shù)的原料制成乙二醇60～97份、冰點改進劑3～40份、緩蝕劑0.15～1.2份。所述的冰點改進劑是乙二醇的多聚體或至少三個碳的多元醇中的一種或它們二種的混合物。本發(fā)明的非水系冷卻介質常壓沸點超過195℃，結冰點低于-49℃，可以在-40℃以上的氣溫環(huán)境廣范用于內燃機或基它設備的冷卻系統(tǒng)。特別是冷卻系統(tǒng)受生銹、腐蝕、氣蝕、沸騰等問題困撓的各種機械冷卻系統(tǒng)，都可用本發(fā)明的產品得到很好的解決。文檔編號C09K5/20GK101565607SQ20091014169公開日2009年10月28日申請日期2009年5月19日優(yōu)先權日2008年11月14日發(fā)明者郝克強申請人:郝克強