[发明专利]一种铁路内燃机车冷却液单组份缓蚀添加剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种铁路内燃机车冷却液单组份缓蚀添加剂及其制备方法。本发明单组份缓蚀添加剂主要成分包括：亚硝酸钠，硼酸，硅酸钠，铜缓蚀剂以及硅酸钠稳定剂；优选的，所述硅酸钠包括如下式(i)所示化合物中的至少一种；Na₂O·nSiO₂(i)；其中，式(i)中，n为1‑4。本发明添加剂为单组份，使用方便，且稳定性好，不会发生硅酸钠分解的现象。本发明添加剂为液体且成分均匀，配制和使用方法便捷。进一步的，本发明添加剂具有良好的缓蚀性能，能够满足HXN3和HXN5等大功率且对于缓蚀性能要求高的内燃机的实际使用要求。同时，本发明添加剂还具有气相缓蚀功能，适合HXN3B和HXN5B调车机使用。

技术领域

本发明涉及缓蚀添加剂领域，具体而言，涉及一种铁路内燃机车冷却液单组份缓蚀添加剂及其制备方法和应用。

背景技术

内燃机车柴油冷却系统是一个关键系统，其工作性能的好坏直接影响到柴油机的工作状态。柴油机在工作时，气缸内燃烧气体所产生的高温会使得气缸盖、缸套等燃烧室部分或与燃气直接接触的部件强烈受热，如果不及时对于这些部件进行冷却，会导致润滑条件恶化，磨损加剧，出现拉缸、烧损、零部件咬死等现象。因而冷却效果对于内燃机车的质量和运行稳定性而言，具有重大的影响。

不同于一般的冷却系统，内燃机车的冷却系统中，冷却水的循环方式为密闭循环，整个冷却系统属于封闭系统。同时由于内燃机是在铁路线上的活动运行设备，因而在内燃机运转和机车运动时，都会产生振动，这也使得冷却系统处于受振状态。而且，内燃机冷却系统中冷却水用量少，且使用周期长达数月，冷却水的温度最高达到107℃。在高温下，具有腐蚀性的冷却水与内燃机冷却系统内的多种金属/非金属件接触后，会导致这些部件受到腐蚀，甚至发生破裂，从而影响冷却系统的正常工作。

因而，在内燃机冷却液中添加缓蚀添加剂是保证内燃机正常运转的必要操作。对于各类缓蚀添加剂的研发，现有技术中也有较多的探索和尝试，而且建立了相应的国家标准。例如TB/T 1750-2006内燃机用冷却液，就规定了一种以硼砂，亚硝酸钠和苯骈三氮唑为第一组分，硅酸钠为第二组分的双组分冷却液添加剂。

虽然这种添加剂能够起到较好的缓蚀效果，可以避免冷却系统中的金属部件被水所腐蚀。然而两个组份必须分别包装，配制冷却液时必须严格的先溶解第一组份，然后再加入第二组份的顺序，配制不当时会形成硅酸钠沉淀，形成沉淀的冷却液必须报废。而且这种两个组份的缓蚀剂也不能将两组份混合变成单组份的缓蚀剂，因为两组份的缓蚀剂混合会形成沉淀。两个组份缓蚀剂使用非常不方便，而不加硅酸盐稳定剂的缓蚀剂，硅酸钠很易水解成二氧化硅，二氧化硅沉淀会促进腐蚀甚至形成硅垢影响发动冷却。

同时，TB/T 1750-2006内燃机用冷却液中铜的缓蚀剂为BTA 60mg/L(配制好的冷却液)，对铜的缓蚀性能不够，达不到HXN5和HXN3内燃机车的要求(HXN5和HXN3冷却水温更高，达到107℃)，需要改进铜缓蚀性能。另外HXN5B和HXN3B调车机中，冷却系统中水箱处于低位，停机时冷却液流回低位水箱，处于上部的散热器和管道则是水蒸气的饱合状态，即气相腐蚀状态，气相腐蚀速度远大于液相腐蚀，现有的缓蚀剂不具有气相缓蚀功能，铜散热器腐蚀速度很快，易出散热器腐蚀泄漏。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种缓蚀性能更优异的铁路内燃机车冷却液用单组份缓蚀添加剂，本发明缓蚀剂具有非常出色的缓蚀性能，特别是对铜及铜合金有极佳缓蚀性能，对铜有气相缓蚀性能。

本发明的第二目的在于提供一种所述的路内燃机车冷却液用单组份缓蚀添加剂的制备方法。

本发明的第三目的在于提供一种所述的路内燃机车冷却液用单组份缓蚀添加剂的应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：