[发明专利]一种含羧基化富勒烯的有机型发动机冷却液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含有羧基化富勒烯的有机型发动机冷却液及其制备方法。所述发动机冷却液按重量份计，包括以下组分：二元醇30～95份、去离子水5～70份、羧基化富勒烯0.01～1份、有机酸缓蚀剂0.5～5.0份、唑类缓蚀剂0.01～0.5份、消泡剂0.001～0.01份、染料0.01～0.05份。该发明的发动机冷却液中羧基化富勒烯和有机酸缓蚀剂协同作用，在金属表面吸附，形成致密的富勒烯/有机酸防护膜，从而对紫铜、黄铜、碳钢、铸铁、焊锡、铸铝具有全面的防腐效果，特别是铸铝传热腐蚀和铝泵气穴腐蚀性能优异。

技术领域

本发明涉及发动机冷却液领域，具体涉及一种含羧基化富勒烯的有机型发动机冷却液及其制备方法。

背景技术

发动机冷却液是维持发动机正常工作、运转不可缺少的组成部分。冷却液是发动机冷却系统的传热介质，起着冷却、防腐、防垢、防冻等作用。冷却液通常由水、防冻剂、缓蚀剂、阻垢剂、着色剂、消泡剂等组成。按照缓蚀剂的组成，发动机冷却液可以分为无机盐缓蚀剂为主的无机型冷却液和有机酸缓蚀剂为主的有机型冷却液。

目前国内使用较多的是无机型冷却液，主要应用的无机盐缓蚀剂有硅酸盐、硼酸盐、钼酸盐、磷酸盐等。无机盐缓蚀剂主要是通过使金属表面钝化，生成钝化膜，来达到保护金属的目的。应用过程中无机盐缓蚀剂表现出以下弱点：(1)消耗速度快，使用时需要补充添加剂；(2)生成的钝化膜较厚，且导热性较差，导致散热性能降低；(3)无机盐缓蚀剂稳定性差；(4)环境不友好。上述缺点限制了无机型冷却液的进一步广泛应用。

市面上使用较多的有机型冷却液的缓蚀剂主要包括一元有机酸和二元有机酸。有机酸型缓蚀剂主要是通过在金属表面的活性吸附，改变金属表面的电化学性质，从而防止金属腐蚀。与无机型缓蚀剂相比，有机酸缓蚀剂的消耗慢，无需补充添加剂。但是，有机酸缓蚀剂形成的吸附膜较薄(只有几纳米)且不致密，导致其对焊锡以及铝合金的防腐效果不太理想，特别是铸铝传热腐蚀和铝泵气穴腐蚀。

发明内容

本发明要解决的问题是，提供一种含羧基化富勒烯的有机型发动机冷却液，该冷却液中的羧基化富勒烯和有机酸缓蚀剂协同作用，对金属具有理想的防腐效果，特别是对铸铝传热腐蚀和铝泵气穴腐蚀的防腐效果显著。

第一方面，本发明提供了一种含羧基化富勒烯的有机型发动机冷却液，按重量份计，包括以下组分：二元醇30～95份、去离子水5～70份、羧基化富勒烯0.01～1份、有机酸缓蚀剂0.5～5.0份、唑类缓蚀剂0.01～0.5份、消泡剂0.001～0.01份、染料0.01～0.05份。

所述羧基化富勒烯为在富勒烯表面接枝有机羧酸。

优选的，所述羧基化富勒烯为在富勒烯表面接枝同一种有机羧酸。

优选的，所述羧基化富勒烯包括表面接枝C₁～C₃的一元有机羧酸的羧基化富勒烯、表面接枝C₂～C₆的二元有机羧酸的羧基化富勒烯中的一种或几种。

所述C₁～C₃的一元有机羧酸即碳链中碳原子数为1～3个的只带有一个羧基的羧酸；所述C₂～C₆的二元羧酸即碳链中碳原子数为2～6个的带有两个羧基的羧酸。

优选的，所述二元醇和去离子水组成冷却液的基础液，按重量份计，所述一种含羧基化富勒烯的有机型发动机冷却液，包括以下组分：基础液100份、羧基化富勒烯0.01～1份、有机酸缓蚀剂0.5～5.0份、唑类缓蚀剂0.01～0.5份、消泡剂0.001～0.01份、染料0.01～0.05份。

优选的，所述一种含羧基化富勒烯的有机型发动机冷却液，按重量份计，包括以下组分：二元醇48份、去离子水52份、乙酸化富勒烯0.1份、有机酸缓蚀剂2.5份、唑类缓蚀剂0.12份、消泡剂0.005份、染料0.02份。