[发明专利]一种发动机无水冷却液组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机冷却液组合物，特别是涉及一种发动机无水冷却液组合物。

背景技术

发动机冷却液作为冷却剂，不仅作为汽车、火车、飞机、船舶等发动机的冷却剂，还具有防沸、防腐蚀、防垢等多种功能。随着发动机制造业的高速发展，发动机向大功率、重负荷、高转速发展，体积却逐步变小，发动机的工作温度不断提高，因此，为满足高性能发动机的要求，需要一种沸点在150℃以上、传热效果好的冷却液。

市场上最常见的冷却液是乙二醇-水型冷却液，这种含水冷却液的沸点一般在107℃左右，不能满足现代大功率发动机的性能要求。同时，因为有水存在，使得多元醇在使用中更易生成酸性物质，对发动机冷却系统的金属零部件产生严重腐蚀。

因此，只有不含水的发动机无水冷却液，才能使其沸点达到150℃以上，满足大功率发动机防沸的要求，又能解决使用过程中形成质子酸，腐蚀严重的问题。然而，某些类型的发动机按照整体设计要求，冷却系统的设计对工作冷却液的粘度提出更高的要求，以便于在低温下提高启动效率。此外，出于安全方面的考虑，对发动机冷却液的闪点提出了更高的要求。

目前，报道的无水冷却液主要是以丙二醇为基础液并添加多种腐蚀抑制剂得到的组合物。由于丙二醇的粘度较大、闪点较低，不能满足某些发动机的要求。还有一些报道丙二醇与其它多元醇混合为基础液的发明，但还无法同时解决发动机冷却液高沸点、低冰点、高闪点、低粘度的要求。

US 6299794介绍了一种不含磷的无水防腐冷却液，组成包括丙二醇和防腐剂，如硼酸盐，钼酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、苯并三氮唑。该冷却液是一种无水冷却液，用于高温工作的发动机，性能良好。该冷却液不含磷，降低了环境危害性，但因包含亚硝酸盐增加了对人体的危害性。

CN 101824309A公开了一种环保型重负荷丙二醇无水型冷却液，组成包括：丙二醇、缓蚀剂、碱性PH调节剂、酸性PH调节剂、防锈剂、阻垢剂、消泡剂和染料等。其中，添加剂主要包括乙醇胺、三聚磷酸盐、有机酸，但其组成中包含大量已被禁用并对人体有害的乙醇胺类添加剂及对环境有害的三聚磷酸盐。

美国EVANS冷却系统公司公开了两篇非水传热流体的专利。其中，CN1130916A介绍了一种非水系热传导流体，包含第一成分和第二成分，以及第一、第二、第三添加剂。其中，第一成分为丙二醇，含量在40％以上，甚至大于99.0％；第二成分含有乙二醇。第一添加剂为硝酸盐，第二添加剂为唑类化合物、第三添加剂为钼酸盐，三种添加剂的使用浓度都在0.05％～5.0％。CN 1511187A介绍以乙二醇为第一成分的热传导流体，其第二成分为沸点高于150℃的二醇，优选丙二醇，作为第一成分的解毒剂。乙二醇浓度为0％～70％，丙二醇浓度为30％～70％，还包括防腐剂钼酸盐、硝酸盐，唑类化合物，它们的使用浓度都在0.05％～5.0％。该热传导流体可以用作内燃机的冷却剂。乙二醇的加入降低了冷却液的整体粘度，但乙二醇、丙二醇的闪点都较低，冷却液的闪点无法满足安全性要求。

CN 101319134A公开了一种不含乙二醇的长效冷却液，组成包括：多元醇、粘度比热调节剂和能溶于多元醇的防腐蚀添加剂。其中，多元醇选自1，2-丙二醇或丙二醇与丙三醇的混合物，粘度比热调节剂选卡必醇。该冷却液的沸点高于150℃，但存在的问题是，丙三醇要比丙二醇粘稠，虽然加了粘度比热调节剂，但其启动与传热效果还是受影响，同时卡必醇的闪点低于丙二醇，使冷却液的闪点更低。

CN 102002347A公开了一种发动机无水冷却液，其特征是含有乙二醇、丙二醇、多元醇，选自山梨醇或木糖醇，磷酸-钼酸盐、癸二酸、辛酸、柠檬酸、硅酸酯、苯并三氮唑，少量助溶剂，选自吐温系列表面活性剂。这种无水冷却液的冰点在-30℃～50℃，沸点在130℃～150℃，避免了含水体系的电化学腐蚀。除了组合物体系中添加磷酸盐添加剂外，最大的问题在于山梨醇或木糖醇的引入，大大增加体系粘度，冰点和沸点也受到影响，实际应用达不到理想效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种高沸点、高闪点、低冰点、低粘度的发动机无水冷却液组合物。

本发明提供的发动机无水冷却液组合物包括基础液和复合腐蚀抑制剂，其中基础液构成组合物的主要成分，复合腐蚀抑制剂占组合物总质量的0.02％～15％，本发明的组合物还可以加入消泡剂、染料等组分。