[发明专利]一种发动机冷却液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机冷却液及其制备方法。

背景技术

发动机冷却液用于带走发动机工作过程中燃料燃烧产生大量的热量，从而保证发动机在适当温度下稳定工作。市面上使用的发动机冷却液大多为乙二醇的水溶液，水作为主要冷却介质，乙二醇用于降低冷却液的冰点；同时，为了保证发动机冷却系统各金属部件在使用过程中不被冷却液腐蚀，通常在冷却液中加入各种缓蚀剂。常见的冷却液中所采用的缓蚀添加剂以无机盐为主，也有部分采用有机酸盐。

冷却液本身为碱性，在使用过程中随着乙二醇的逐渐氧化产生酸性物质，会降低冷却液的pH值，增大冷却液对金属部件的腐蚀。使用0.1000mol/L的盐酸标准溶液滴定冷却液至pH值为5.5，所用盐酸的体积（毫升数）记为冷却液的碱度。即冷却液的碱度越高，缓蚀能力越强。

常见的无机盐型冷却液采用的缓蚀剂主要是磷酸盐和亚硝酸盐，能提供较高的缓冲平台，并且可在金属铁表面形成钝化层，避免金属铁被腐蚀。但是无机盐型冷却液中还含有胺类添加剂，用于调节冷却液的碱度值。但胺类添加剂一方面会增大金属铜、黄铜的腐蚀，另一方面易与亚硝酸盐反应产生强致癌的亚硝胺。因此，无机盐型冷却液的对不同金属的防护难以平衡，且存在环保问题。

而有机酸盐型冷却液，例如CN1336410A中公开了一种有机型发动机冷却液，由乙二醇1000份、癸二酸2-8份、对苯二甲酸2-5份、甲苯并三唑1-4份、对叔丁基苯甲酸5-25份、辛酸1-12份、琥珀酸1-4份、消泡剂0.1-0.2份原料制成。该有机酸型冷却液虽然碱度很高，但是缓冲平台较低，因此对金属铁的防护不够。

发明内容

本发明解决了现有技术中存在的有机酸型发动机冷却液缓冲平台低从而难以防护金属铁的技术问题。

本发明提供了一种发动机冷却液，所述发动机冷却液含有水、乙二醇、脂肪酸或脂肪酸盐、芳香酸或芳香酸盐、硅酸盐和添加剂；其中，脂肪酸或脂肪酸盐的pKa为4.7-6.5，芳香酸或芳香酸盐的pKa为3-5；添加剂中含有缓冲平台提升剂，所述缓冲平台提升剂为2-氨基戊二酸或2-氨基戊二酸与硼酸盐的混合物。

本发明还提供了该发动机冷却液的制备方法，包括以下步骤：

a. 将脂肪酸或脂肪酸盐、芳香酸或芳香酸盐与添加剂溶于水中，调节pH值为9.0-10.5，记为溶液A；

b. 将硅酸盐溶于水中，形成硅酸盐溶液；将硅酸盐溶液加入溶液A中，搅拌均匀，记为溶液B；

c. 过滤溶液B，滤液中加入乙二醇，搅拌均匀，得到所述发动机冷却液。

本发明提供的发动机冷却液，通过对脂肪酸或脂肪酸盐、芳香酸或芳香酸盐的pKa值进行适当选择，并同时采用2-氨基戊二酸或2-氨基戊二酸与硼酸盐的混合物作为缓冲平台提升剂，能提高本发明的发动机冷却液的缓冲平台，从而保证本发明的发动机冷却液对其它金属具有较好的保护前提下，还能提高对金属铁的防护。由实施例的测试结果可以看出，本发明的发动机冷却液，对6种金属的腐蚀量均很小，符合标准。  

附图说明

图1是实施例1与对比例1-2的发动机冷却液的pH值-碱度曲线。   

具体实施方式

本发明提供了一种发动机冷却液，所述发动机冷却液含有水、乙二醇、脂肪酸或脂肪酸盐、芳香酸或芳香酸盐、硅酸盐和添加剂；其中，脂肪酸或脂肪酸盐的pKa为4.7-6.5，芳香酸或芳香酸盐的pKa为3-5；添加剂中含有缓冲平台提升剂，所述缓冲平台提升剂为2-氨基戊二酸或2-氨基戊二酸与硼酸盐的混合物。

本发明的发明人通过大量实验发现：本发明中，脂肪酸或脂肪酸盐的pKa为4.7-6.5，芳香酸或芳香酸盐的pKa为3-5时，能同时对紫铜、黄铜、铸铁、钢、焊料、铸铝6种金属 具有很好的防护作用；另外，本发明中通过采用缓冲平台提升剂，使本发明的发动机冷却液在不降低碱度的前提下，具有两个缓冲平台，如图1的曲线3所示，其中低的缓冲平台能保证碱度不低于10，而高的缓冲平台能加强对金属铁的保护。