技术领域
[0001] 本
发明属于化工领域,具体涉及一种汽车冷却液。
背景技术
[0002] 目前,我国汽车产业发展十分迅速,对于汽车的保有量和持有量均增长迅速,所以汽车冷却液也成为汽车领域一项十分重要的产业。汽车冷却液的发展,受社会工程技术及交叉领域技术发展影响很大,随着汽车工业的飞速发展,功率大、速度快、重量轻、耗油少,提高汽车的功耗比成为汽车工业发展的一大趋势。汽车外形
流线形化,
散热器体积缩小,电脑自动控制
发动机运行体温,汽车冷却液用量会越来越少,散热效果取决于汽车冷却液的性能,冷却液不但承担着调节发动
机体温的功能,还要不侵蚀
铝、
铜、焊
锡、
橡胶、粘结剂、
铸铁等发动机材料,不能产生气蚀、
水垢,顺利在冷却系统中循环。
[0003] 目前,市场上的冷却液,一般采用
磷酸盐、
硼酸盐作为抑制铝
腐蚀剂,有机
羧酸型
防腐剂也已开始应用,替代了铵盐、亚
硝酸盐等防腐剂。全有机型冷却液提高了腐蚀抑制效果和储备
稳定性,避免了有害成分对环境的污染,但还是价格高,有的会产生绒絮状、粉粒状或蜡样衍
生物,这些
微生物在汽车
水循环系统中,一旦
温度合适,发展很快,长大成
块,在节温器、温度
传感器、水箱盖、放气
阀、水箱格栅、水道棱
角处被挂住,造成循环不畅,甚至堵塞,如果堵在节温器或水箱盖处,影响气体流动,形成气阻,汽车发动机冷却液循环系统会通过咳嗽,将堵在喉咙口上的微生物体吐出来,这时,冷却液会随之喷出体外,造成部分冷却液的流失,更有可能喷到探测传感器或电器接头处,造成电气系统故障,且目前国内所使用的汽车冷却液都不适合在低温状态下使用,低温状态下冷却时间长导致负温下发动机启动时间过长。因此,生产出一种更高效的冷却液有很大的市场需求。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题:针对目前汽车冷却液抗腐蚀性差,冷却时间长的问题,提供一种汽车冷却液。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:一种汽车冷却液,按重量份数计包括如下组分,3 5份癸二酸、1 3份脂肪醇聚
氧乙烯~ ~
醚、1 3份十二烷基苯磺酸钠、3 5份聚乙烯吡络烷
酮,其特征在于,还包括15 20份冷却活性~ ~ ~
剂、5 8份
离子液体辅剂、7 10份热分散助剂、2 5份抗蚀功能剂;
~ ~ ~
所述冷却活性剂的制备方法,包括如下步骤:
冷却活性剂:按
质量份数计,取7 12份丙三醇、30 50份乙二醇、0.2 0.6份聚乙烯醇、~ ~ ~
0.5 2份氢氧化钠、60 80份蒸馏水混合,即得冷却活性剂。
~ ~
[0006] 所述离子液体辅剂:取N-甲基咪唑按质量比1 3:3 9加入磷酸三乙酯,通入氮气保~ ~护,升温至140 150℃搅拌混合8 10h,得搅拌混合物,取搅拌混合物按质量比1 3:6 9加入~ ~ ~ ~
乙醚萃取,取萃取液旋转
蒸发,得离子液体辅剂。
[0007] 所述热分散助剂的制备方法,包括如下步骤:(1)取
石墨按质量比2 4:1 3:10 15加入硝酸钠、质量分数为98%的
硫酸混合,于2 4℃~ ~ ~ ~
搅拌混合,超声,得超声液,取超声液按质量比10 20:1 4加入高锰酸
钾,于-2 4℃搅拌混合~ ~ ~
1 2h,再升温至30 35℃搅拌混合,再加入超声液质量3 5倍的蒸馏水搅拌混合,得搅拌混合~ ~ ~
物a;
(2)取搅拌混合物按质量比15 20:1 5:10 15加入双氧水、蒸馏水搅拌混合,经
盐酸、无~ ~ ~
水
乙醇和去离子水洗涤,
真空干燥,得干燥物,取干燥物按质量比1 3:7 10加入乙醇,超声,~ ~
得超声物,取超声物按质量比100 150:1 3加入水合肼搅拌混合,过滤,去滤渣经去离子水~ ~
洗涤,干燥,即得热分散助剂。
[0008] 所述步骤(1)中搅拌混合物a的搅拌条件为:于95 100℃搅拌混合20 30min。~ ~
[0009] 所述步骤(2)中加入水合肼的搅拌条件为:于55 60℃搅拌混合18 24h。~ ~
[0010] 所述抗蚀功能剂:取乌洛托品按质量比1 3:10 14加入三氯甲烷,再加入乌洛托品~ ~质量20 30%的1-溴代正辛烷搅拌混合,过滤,取滤渣减压蒸馏,干燥,得干燥物a,按质量份~
数计,取3 6份干燥物a、5 9份三乙醇胺、0.2 0.5份苯并三氮唑、0.2 0.6份植酸钠、80 90份~ ~ ~ ~ ~
去离子水混合,即得抗蚀功能剂。
[0011] 所述加入1-溴代正辛烷的搅拌条件为:于60 70℃真空状态下搅拌混合10 15h。~ ~
[0012] 本发明与其他方法相比,有益技术效果是:(1)本发明以N-甲基咪唑、磷酸三乙酯为原料,生成一种离子液体,加入离子液体,其由阴阳离子构成,在室温下呈液态的盐类有机化合物,其液程比较宽广,对其中涉及的反应有较为良好的调节能
力,作为一种有机盐类,离子间的作用力大,使其
蒸汽压比较低,保证了
传热传质的推动力,同时其不易燃烧,不会污染环境,冷却过程中的腐蚀性很小,将石墨衍生物加入离子液体中时,会发生
布朗运动和热运动,进而加强了离子液体的传热效果,使得冷却过程中热量传质
加速,加快冷却速度;
(2)本发明加入石墨,以高锰酸钾为
氧化剂,再于无水乙醇中,加入水合肼为还原剂,形成纳米型石墨衍生物,其具有分散稳定性,加入冷却液中进行着不规则的布朗运动,微运
动能增强
能量在
纳米级分散微粒与冷却基液之间的传输过程,宏观表现为提高体系的导热系数,使得热量在分散介质中高效传递,而冷却基液中添加丙三醇、乙二醇等作为换热介质,使得冷却效果提高;
(3)本发明以乌洛托品、1-溴代正辛烷为原料,合成季铵盐衍生物,其分子上有的N
原子含有孤对
电子,所以衍生物分子的电离离子是在酸性溶液中被质子化的,通过N原子与金属之间形成化学
吸附,增强抗蚀效果,加入苯并三氮唑,其分子结构中有多个活性吸附中心,所以缓蚀性能良好,能吸附在金属表面形成一层均匀、较薄的膜,能避免空气和水中的有害物质对金属造成腐蚀,季铵盐衍生物在复配实验中抗蚀能力强,并使得溶液pH值趋于正常,季铵盐衍生物与三乙醇胺复配成一种气相缓蚀剂,在金属表面形成一层致密的保护膜,能延缓腐蚀作用。
具体实施方式
[0013] 冷却活性剂:按质量份数计,取7 12份丙三醇、30 50份乙二醇、0.2 0.6份聚乙烯~ ~ ~醇、0.5 2份氢氧化钠、60 80份蒸馏水混合,即得冷却活性剂。
~ ~
[0014] 离子液体辅剂:取N-甲基咪唑按质量比1 3:3 9加入磷酸三乙酯,通入氮气保护,~ ~升温至140 150℃搅拌混合8 10h,得搅拌混合物,取搅拌混合物按质量比1 3:6 9加入乙醚~ ~ ~ ~
萃取,取萃取液
旋转蒸发,得离子液体辅剂。
[0015] 热分散助剂:(1)取石墨按质量比2 4:1 3:10 15加入硝酸钠、质量分数为98%的硫~ ~ ~酸混合,于2 4℃搅拌混合30 40min,超声5 10min,得超声液,取超声液按质量比10 20:1 4~ ~ ~ ~ ~
加入高锰酸钾,于-2 4℃搅拌混合1 2h,再升温至30 35℃搅拌混合20 30min,再加入超声~ ~ ~ ~
液质量3 5倍的蒸馏水,于95 100℃搅拌混合20 30min,得搅拌混合物a;
~ ~ ~
(2)取搅拌混合物按质量比15 20:1 5:10 15加入质量分数为30%的双氧水、蒸馏水,搅~ ~ ~
拌混合40 50min,经浓度为0.01mol/L的盐酸、无水乙醇和去离子水洗涤,真空干燥,得干燥~
物,取干燥物按质量比1 3:7 10加入质量分数为80%的乙醇,超声1 2h,得超声物,取超声物~ ~ ~
按质量比100 150:1 3加入水合肼,于55 60℃搅拌混合18 24h,过滤,去滤渣经去离子水洗~ ~ ~ ~
涤,干燥,即得热分散助剂。
[0016] 抗蚀功能剂:取乌洛托品按质量比1 3:10 14加入三氯甲烷,再加入乌洛托品质量~ ~20 30%的1-溴代正辛烷,于60 70℃真空状态下搅拌混合10 15h,过滤,取滤渣减压蒸馏,干~ ~ ~
燥,得干燥物a,按质量份数计,取3 6份干燥物a、5 9份三乙醇胺、0.2 0.5份苯并三氮唑、~ ~ ~
0.2 0.6份植酸钠、80 90份去离子水混合,即得抗蚀功能剂。
~ ~
[0017] 一种汽车冷却液,按质量份数计,包括15 20份冷却活性剂、5 8份离子液体辅剂、7~ ~10份热分散助剂、2 5份抗蚀功能剂、3 5份癸二酸、1 3份脂肪醇聚氧乙烯醚、1 3份十二烷~ ~ ~ ~ ~
基苯磺酸钠、3 5份聚乙烯吡络烷酮混合,即得汽车冷却液。
~
[0018]
实施例1冷却活性剂:按质量份数计,取7份丙三醇、30份乙二醇、0.2份聚乙烯醇、0.5份氢氧化钠、60份蒸馏水混合,即得冷却活性剂。
[0019] 离子液体辅剂:取N-甲基咪唑按质量比1:3加入磷酸三乙酯,通入氮气保护,升温至140℃搅拌混合8h,得搅拌混合物,取搅拌混合物按质量比1:6加入乙醚萃取,取萃取液旋转蒸发,得离子液体辅剂。
[0020] 热分散助剂:(1)取石墨按质量比2:1:10加入硝酸钠、质量分数为98%的硫酸混合,于2℃搅拌混合30min,超声5min,得超声液,取超声液按质量比10:1加入高锰酸钾,于-2℃搅拌混合1h,再升温至30℃搅拌混合20min,再加入超声液质量3倍的蒸馏水,于95℃搅拌混合20min,得搅拌混合物a;(2)取搅拌混合物按质量比15:1:10加入质量分数为30%的双氧水、蒸馏水,搅拌混合
40min,经浓度为0.01mol/L的盐酸、无水乙醇和去离子水洗涤,真空干燥,得干燥物,取干燥物按质量比1:7加入质量分数为80%的乙醇,超声1h,得超声物,取超声物按质量比100:1加入水合肼,于55℃搅拌混合18h,过滤,去滤渣经去离子水洗涤,干燥,即得热分散助剂。
[0021] 抗蚀功能剂:取乌洛托品按质量比1:10加入三氯甲烷,再加入乌洛托品质量20%的1-溴代正辛烷,于60℃真空状态下搅拌混合10h,过滤,取滤渣减压蒸馏,干燥,得干燥物a,按质量份数计,取3份干燥物a、5份三乙醇胺、0.2份苯并三氮唑、0.2份植酸钠、80份去离子水混合,即得抗蚀功能剂。
[0022] 一种汽车冷却液,按质量份数计,包括15份冷却活性剂、5份离子液体辅剂、7份热分散助剂、2份抗蚀功能剂、3份癸二酸、1份脂肪醇聚氧乙烯醚、1份十二烷基苯磺酸钠、3份聚乙烯吡络烷酮混合,即得汽车冷却液。
[0023] 实施例2冷却活性剂:按质量份数计,取12份丙三醇、50份乙二醇、0.6份聚乙烯醇、2份氢氧化钠、80份蒸馏水混合,即得冷却活性剂。
[0024] 离子液体辅剂:取N-甲基咪唑按质量比3:9加入磷酸三乙酯,通入氮气保护,升温至150℃搅拌混合10h,得搅拌混合物,取搅拌混合物按质量比3:9加入乙醚萃取,取萃取液旋转蒸发,得离子液体辅剂。
[0025] 热分散助剂:(1)取石墨按质量比4:3:15加入硝酸钠、质量分数为98%的硫酸混合,于4℃搅拌混合40min,超声10min,得超声液,取超声液按质量比20:4加入高锰酸钾,于4℃搅拌混合2h,再升温至35℃搅拌混合30min,再加入超声液质量5倍的蒸馏水,于100℃搅拌混合30min,得搅拌混合物a;(2)取搅拌混合物按质量比20:5:15加入质量分数为30%的双氧水、蒸馏水,搅拌混合
50min,经浓度为0.01mol/L的盐酸、无水乙醇和去离子水洗涤,真空干燥,得干燥物,取干燥物按质量比3:10加入质量分数为80%的乙醇,超声2h,得超声物,取超声物按质量比150:3加入水合肼,于60℃搅拌混合24h,过滤,去滤渣经去离子水洗涤,干燥,即得热分散助剂。
[0026] 抗蚀功能剂:取乌洛托品按质量比3:14加入三氯甲烷,再加入乌洛托品质量30%的1-溴代正辛烷,于70℃真空状态下搅拌混合15h,过滤,取滤渣减压蒸馏,干燥,得干燥物a,按质量份数计,取6份干燥物a、9份三乙醇胺、0.5份苯并三氮唑、0.6份植酸钠、90份去离子水混合,即得抗蚀功能剂。
[0027] 一种汽车冷却液,按质量份数计,包括20份冷却活性剂、8份离子液体辅剂、10份热分散助剂、5份抗蚀功能剂、5份癸二酸、3份脂肪醇聚氧乙烯醚、3份十二烷基苯磺酸钠、5份聚乙烯吡络烷酮混合,即得汽车冷却液。
[0028] 实施例3冷却活性剂:按质量份数计,取9份丙三醇、40份乙二醇、0.4份聚乙烯醇、1.2份氢氧化钠、70份蒸馏水混合,即得冷却活性剂。
[0029] 离子液体辅剂:取N-甲基咪唑按质量比2:6加入磷酸三乙酯,通入氮气保护,升温至145℃搅拌混合9h,得搅拌混合物,取搅拌混合物按质量比2:8加入乙醚萃取,取萃取液旋转蒸发,得离子液体辅剂。
[0030] 热分散助剂:(1)取石墨按质量比3:2:13加入硝酸钠、质量分数为98%的硫酸混合,于3℃搅拌混合35min,超声7min,得超声液,取超声液按质量比15:3加入高锰酸钾,于2℃搅拌混合1h,再升温至33℃搅拌混合25min,再加入超声液质量4倍的蒸馏水,于97℃搅拌混合25min,得搅拌混合物a;
(2)取搅拌混合物按质量比17:3:13加入质量分数为30%的双氧水、蒸馏水,搅拌混合
45min,经浓度为0.01mol/L的盐酸、无水乙醇和去离子水洗涤,真空干燥,得干燥物,取干燥物按质量比2:8加入质量分数为80%的乙醇,超声1h,得超声物,取超声物按质量比125:2加入水合肼,于57℃搅拌混合21h,过滤,去滤渣经去离子水洗涤,干燥,即得热分散助剂。
[0031] 抗蚀功能剂:取乌洛托品按质量比2:12加入三氯甲烷,再加入乌洛托品质量25%的1-溴代正辛烷,于65℃真空状态下搅拌混合13h,过滤,取滤渣减压蒸馏,干燥,得干燥物a,按质量份数计,取5份干燥物a、7份三乙醇胺、0.3份苯并三氮唑、0.4份植酸钠、85份去离子水混合,即得抗蚀功能剂。
[0032] 一种汽车冷却液,按质量份数计,包括17份冷却活性剂、6份离子液体辅剂、8份热分散助剂、4份抗蚀功能剂、4份癸二酸、2份脂肪醇聚氧乙烯醚、2份十二烷基苯磺酸钠、4份聚乙烯吡络烷酮混合,即得汽车冷却液。
[0033] 对比例1:与实施例1的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少冷却活性剂。
[0034] 对比例2:与实施例1的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少离子液体辅剂。
[0035] 对比例3:与实施例1的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少热分散助剂。
[0036] 对比例4:与实施例1的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少抗蚀功能剂。
[0037] 对比例5:南阳市某公司生产的汽车冷却液。
[0038] 将实例中所制备的汽车冷却液与93#商品
汽油以体积比1:1的比例混合,将加入对比例汽车冷却液的93#商品汽油作为对比项,测试结果如表1所示。
[0039] 表1:综合上述,本发明的汽车冷却液效果比目前市售产品更高,值得推广使用。