[发明专利]低碳多元醇-水型汽车防冻液

说明书

本发明属于汽车发动机冷却系统的防冻冷却液。

在防冻液的生产中，防冻液的酸碱度是非常重要的，如果液体呈酸性，就要给冷却系统的金属和合金造成严重的腐蚀，因此，防冻液必须呈碱性。目前，国内外生产的汽车防冻液主要是低碳多元醇-水型，并以乙二醇-水型为最多，这类防冻液是以低碳多元醇作为降凝剂来降低水的冰点，并加入防腐剂，以防止液体对冷却系统中金属的腐蚀性。如果在制作过程中，加入防腐剂和其它助剂后，液体整体呈酸性，则应该用碱类调节剂对PH值进行调节。如：美国专利文献4，382，870所提供的汽车防冻液是一种乙二醇-水型防冻液，它在防冻液中加入了磷酸盐、硝酸盐、硅酸盐和苯并三唑作为防腐剂，然后用氢氧化钾调节防冻液的PH值，使防冻液的PH值在9～11.5之间，并加入硼砂作为PH值的稳定剂。这一专利较好地解决了乙二醇-水型防冻液的防腐蚀问题。但是它所用的磷酸盐是一种酸式磷酸盐，具体地说，它是一种磷酸氢二钾（Dipotassium）或者是磷酸氢二钠，或者两者的混合物。当它加入防冻液后，使液体呈酸性，因此，必须用氢氧化钾作为PH值调节剂进行调节，使液体酸度降低。氢氧化钾是一种强碱，它的作用就是为了降低液体的酸度，而对液体的防腐性能或者其它性能没有任何贡献，且价格也不太便宜，故用上述方案调节防冻液的PH值不是很理想的方案。另外，在该项专利中没有谈及防冻液的着色问题，虽然在现有的防冻液中，有的加有着色剂，但它们的主要作用是给防冻液着色，用以区别其它液体，而没有其它功能。

本发明的目的是针对已有技术中的问题，首先寻找另一种磷酸盐，它不仅能起到防腐作用，还能使防冻液呈碱性，然后再找到另一种PH值调节剂，它既能与找到的新磷酸盐一起调节PH值，又能降低防冻液对冷却系统的腐蚀;其次，提供一种着色剂，它可以根据防冻液酸碱度的变化而变色，用以判断防冻液是否能继续使用。

本发明的解决方案如下：该低碳多元-水型汽车防冻液，包括下列成份：

a.低碳多元醇：它可以是乙二醇、丙三醇、丙二醇等，它是一种降凝剂，其作用是降低冷却液的结冰点，以防止冷却液在低温情况下冻结，其用量为50～98.6%。

b.磷酸盐：它是一种防腐剂，其作用是降低防冻液对钢铁和铝的腐蚀，用量为0.3～1%。

c.硝酸盐：它是一种防腐剂，其作用是降低防冻液对钢铁的腐蚀，用量为0.05～0.3%。

d.硅酸盐：是一种防腐剂，其作用是降低防冻液对铝合金的腐蚀，其用量为0.05～0.7%。

e.杂环化合物：是一种防腐剂，其作用是降低防冻液对铜合金的腐蚀，其用量为0.02～0.05%。

f.硼砂：它是一种PH值的调节、稳定剂，即它可调节防冻液的酸碱度，并主要起稳定防冻液酸碱度的作用，用量为0.05～0.3%。

根据本发明的目的用正磷酸盐代替已有技术中的酸式磷酸盐，这种正磷酸盐包括磷酸钠（Na₃PO₄）、磷酸钾、磷酸钙等。磷酸根对防止铝和铁的腐蚀极为重要，故加入上述磷酸盐后可起到防腐作用，同时，正磷酸盐溶于水后呈碱性，因此，当它加入防冻液中可增大液体的碱性。本发明用磷酸作为新的PH值调节剂，它是一种次强酸，它与上述正磷酸盐配合起来可较好地调节防冻液的PH值，同时磷酸还可降低防冻液对铝和铁的腐蚀作用。用上述正磷酸盐和磷酸调节PH值，还具有稳定体系酸碱度的缓冲作用。

根据本发明的第二目的，用适量中性红和亚基蓝作为着色剂给不冻液着色，这种着色剂可以根据防冻液酸碱度的变化而变色，即防冻液酸度增大时，其液体颜色由原来的绿色变为蓝紫色，根据这种颜色的变化，可直接判断防冻液能否继续使用，即颜色一变，说明防冻液的酸度增大，会给冷却系统中的金属造成腐蚀，因此，必须及时更换或重新调配防冻液，方能继续使用。

通过本发明的解决方案可以看出，用正磷酸盐和磷酸配合起来调节PH值比用氢氧化钾配合酸式磷酸盐调节PH值优越，因为正磷酸盐和酸式磷酸盐的防腐作用和程度基本相同，而氢氧化钾是一个单纯的PH值调节剂，磷酸却是一个兼有防腐作用的PH值调节剂，从这一点上看，用正磷酸盐和磷酸配合起来调节PH值，可进一步降低液体对铁和铝的腐蚀，同时正磷酸盐和磷酸都比较便宜，有利于降低成本。另外，本发明的着色剂，能够指示冷却液酸碱度的变化，着色剂的这一功能对使用者来说是非常重要的，有了这一功能，使用者可以对防冻液的防腐性能进行直观监督与检查。以上两点改进，使得防冻液的结构组成更为完善，使用更为方便。

下面根据实施例说明。

本实例的成分及用量如下：

a.乙二醇    98.59%