專利名稱：一種全效多功能耐低溫防凍液的制作方法
技術領域：
本發明“一種全效多功能耐低溫防凍液”涉及的是一種對汽車冷卻系統進行全方面多層保護的多功能耐低溫防凍體系。
背景技術：
由于現在新型轎車和一些具有新穎外形的車輛設計的變化，使得車頭的冷卻風進口面積正在逐漸變小，發動機罩下的空間也變得越來越小，還由于發動機進一步強化功率輸出，使發動機的總熱負荷越來越高，冷卻系統的作用變得越來越重要。冷卻系統的可靠有效性在汽車養護中成為很重要的內容之一。
在現在汽車的保養行業中，隨著全壽命無拆卸養護概念的提出，并且由于現代汽車發動機廣泛采用封閉式冷卻系統，冷卻液可以長時間不更換，這對冷卻液的各種性能尤其是防腐要求變得十分嚴格。
鑒于此，有必要有一種對冷卻系統進行全方面多層保護的多功能的高效防凍液走入市場。

發明內容
本發明的“一種全效多功能耐低溫防凍液”具有抑沸、高效阻垢、高效防腐、低溫防凍和不燃不爆安全可靠的性能。完全可以滿足這新時期汽車保養新理念的的各項要求。
本發明各種功能是通過下述方法實現的，本發明的“一種全效多功能耐低溫防凍液”主要包括下列的組分乙二醇 25.0-55.0％二甲基亞砜 5.0-20.0％硼砂 0.88-3.2％鉬酸鈉 0.06-0.18％硝酸鈉 0.08-0.25％磷酸鈉 0.12-0.46％硅酸鈉 0.22-0.78％苯并三唑 0.01-0.60％苯甲酸鈉 0.50-3.0％2-巰基苯并噻唑鈉 0.1-0.8％甲苯基三唑鈉 0.05-0.40％聚乙二醇(600)0.01-0.15％氫氧化鈉 0.15-0.26％乙二胺四乙酸二鈉 0.05-0.30％亞甲基蘭 0.0005-0.0015％去離子水 其余針對本發明配方組分及特性主要說明如下1、二甲基亞砜。二甲基亞砜同乙二醇一樣，沸點都很高，在使用中都不容易蒸發，具有抑沸的效果。但它降低溶液冰點的效果比乙二醇要好得多，含量在40％的時候溶液冰點可降至-60℃以下，且其無毒，對冷卻系統也無腐蝕作用。而乙二醇雖然毒性不大，但長時間接觸還是有害的。乙二醇的溶液長時間易產生酸性物質，對冷卻系統具有很大的腐蝕性，所以必須加入防腐劑。還有當需要耐極低溫度的防凍液時，一味地增加乙二醇的濃度使不可取的，因為乙二醇的溶液濃度很大在情況下，其粘度會很大，不利于冷卻時的熱交換。且在濃度為70％左右的的時候也只能達到-70℃的極限，濃度再大，冰點反而會上升。
鑒于以上原因，也鑒于二甲基亞砜的成本較高，故采取二者混合使用，經試驗，二者在一定的條件下具有很好的協同效果。
2、硼砂。硼砂作為硼酸鹽在防凍液中具有緩沖溶液的作用，可以中和乙二醇系列防凍液因氧化產生的或外部遺漏到冷卻液中的酸性物質，有力保護各種基材。硼砂對鐵質材料還具有特殊的的保護效果。
3、鉬酸鈉。鉬酸鈉溶液可以在鐵合金的表面形成一層防腐膜，對鐵合金材料具有長效的防腐效果，當其他防腐劑被消耗后，其還可具有防腐效果，所以起用量可以少一些。
4、磷酸鈉和硅酸鈉共同使用對保護鋁材具有很好的協同效果，經試驗二者用量在1∶2時和其他穩定條件下，協同效果最好。可以防止鋁材的熱表面腐蝕和酸氣腐蝕。而硝酸鈉的加入主要是對鋁材的點蝕和裂縫腐蝕具有很好的抑制作用。
5、苯并三唑。苯并三唑用途較多，除了對焊錫有特殊的保護外，對鐵質材料和紫銅和黃銅都有一定的保護效果。尤其是當苯并三唑和苯甲酸鈉一起使用時，會產生很好的協同效果，主要用于金屬的抗氧防銹。苯并三唑一般加0.01-0.6％，而苯甲酸鈉一般加0.5-3％為易。
6、2-巰基苯并噻唑鈉。2-巰基苯并噻唑鈉對鋁材和銅材和焊錫都有一定的保護作用，可有效地防止金屬表面的熱腐蝕。甲苯基三唑鈉和它一起使用可以起到增效作用。尤其對銅和焊錫材質的防腐增效效果明顯。經試驗2-巰基苯并噻唑鈉和甲苯基三唑鈉的用量比例為11∶5時在其他穩定的條件下增效幅度最大。2-巰基苯并噻唑鈉的用量一般在0.1-0.8％的范圍為易。
7、聚乙二醇。聚乙二醇(600)在本配方中起到消泡和穩定的作用。冷卻系統在工作時，如果不加消泡劑，來回流動的冷卻液易產生大量的泡沫，泡沫占據了冷卻液的體積，會大大降低水泵的循環能力，導致發動機的不良冷卻，會帶來嚴重的后果。
8、乙二胺四乙酸二鈉。乙二胺四乙酸二鈉鹽在這里起到絡合易產生沉淀而結構的金屬離子，如鈣離子等。絡合的目的是使易結垢離子達不到結垢所需要的游離的離子濃度。在冷卻系統中結垢是非常有害的，用硬水配制的防凍液要加大乙二胺四乙酸二鈉鹽的用量。用去離子水配制的防凍液中也要加入0.05-0.3％的絡合劑。
9、氫氧化鈉。氫氧化鈉是用來調節防凍液的PH值的。防凍液的PH值一般要保持在7.5-11左右，可以起到防腐蝕的作用，最好是在9-10之間，低于7.5或高于11的防凍液是無法用的。氫氧化鈉的用量一般在0.15-0.26％的范圍內。
10、通過本發明配方各組分之間的相互作用，有效地解決了硼酸鹽和磷酸鹽易生成沉淀物和硅酸鹽在乙二醇系防凍液中不穩定的缺點。本發明配方中沒有亞硝酸鹽，不會生成對人體有害的物質。使所配制的防凍液具有穩定、抑沸、高效防垢、高效防腐防銹、低溫防凍和不燃不爆安全可靠的性能。尤其防腐性能異常突出，對汽車冷卻系統所用的各種金屬基材都進行了多層次的防腐保護。
11、通過本發明配方，使傳統的防腐劑又有了一定的應用空間，對降低成本，改善防凍液的各種性能，適合現代汽車保養的進一步要求，具有積極的作用。
本發明的“一種全效多功能耐低溫防凍液”按下述方法配制先將所需量的乙二醇和二甲基亞砜加入200升的不銹鋼罐中，啟動攪拌，在攪拌狀態下依次加入所需量的苯并三唑、聚乙二醇(600)、亞甲基蘭，充分攪拌至溶解。然后將所需量的去離子水在攪拌狀態下緩慢加入罐中，再將硼砂、鉬酸鈉、硝酸鈉、磷酸鈉、硅酸鈉、氫氧化鈉、2-巰基苯并噻唑鈉、甲苯基三唑鈉、乙二胺四乙酸二鈉和苯甲酸鈉依次在攪拌狀態下加入，攪拌至完全溶解。最后攪拌下調整pH到9-10。取少量溶液檢驗合格后，即可分裝。
具體實施例方式
實施例1本發明的“一種全效多功能耐低溫防凍液”冬天可以在最低溫度高于-35℃的地區使用的最佳配方如下表所示組分用量％乙二醇 30.0％二甲基亞砜 10.0％硼砂1.8％鉬酸鈉 0.10％硝酸鈉 0.16％磷酸鈉 0.30％硅酸鈉 0.56％苯并三唑0.22％苯甲酸鈉2.1％2-巰基苯并噻唑鈉0.30％甲苯基三唑鈉0.14％聚乙二醇(600) 0.12％氫氧化鈉0.19％乙二胺四乙酸二鈉0.17％亞甲基蘭0.0009％去離子水其余本發明的實施例1所述的“一種全效多功能耐低溫防凍液”按下述方法配制先將30Kg的乙二醇和10Kg二甲基亞砜加入200升的不銹鋼罐中，啟動攪拌，在攪拌狀態下依次加入所需量的0.22Kg苯并三唑、0.12Kg聚乙二醇(600)、0.0009Kg亞甲基蘭，充分攪拌至溶解。然后將54Kg去離子水在攪拌狀態下緩慢加入罐中，再將1.8Kg硼砂、0.1Kg鉬酸鈉、0.16Kg硝酸鈉、0.3Kg磷酸鈉、0.56硅酸鈉、0.19Kg氫氧化鈉、0.3Kg 2-巰基苯并噻唑鈉、0.14Kg甲苯基三唑鈉、0.17Kg乙二胺四乙酸二鈉和2.1Kg苯甲酸鈉依次在攪拌狀態下加入攪拌至完全溶解。最后攪拌下調整pH到9-10，最后形成淡藍色透明液體。取少量溶液檢驗合格后，即可分裝。
本發明的防凍液樣品執行JT225-1996標準，對發動機冷卻系統采用的各種金屬包括銅、鋁、鋼、鑄鐵、焊錫等基材進行檢測，各項指標均好于中國交通部JT225-1996標準。主要性能參數見下表

實施例2本發明的“一種全效多功能耐低溫防凍液”的可以在最低溫度高于-50℃的環境下使用的最佳配方如下表所示組分 用量％乙二醇 40.0％二甲基亞砜 15.0％硼砂 2.0％鉬酸鈉 0.10％硝酸鈉 0.16％磷酸鈉 0.36％硅酸鈉 0.66％苯并三唑 0.27％苯甲酸鈉 2.6％
2-巰基苯并噻唑鈉 0.37％甲苯基三唑鈉 0.18％聚乙二醇(600) 0.14％氫氧化鈉 0.18％乙二胺四乙酸二鈉 0.17％亞甲基蘭 0.0009％去離子水 其余本發明的實施例1所述的“一種全效多功能耐低溫防凍液”按下述方法配制先將40Kg的乙二醇和15Kg二甲基亞砜加入200升的不銹鋼罐中，啟動攪拌，在攪拌狀態下依次加入所需量的0.27Kg苯并三唑、0.14Kg聚乙二醇(600)、0.0009Kg亞甲基蘭，充分攪拌至溶解。然后將38Kg去離子水在攪拌狀態下緩慢加入罐中，再將2.0Kg硼砂、0.1Kg鉬酸鈉、0.16Kg硝酸鈉、0.36Kg磷酸鈉、0.66硅酸鈉、0.18Kg氫氧化鈉、0.37Kg 2-巰基苯并噻唑鈉、0.18Kg甲苯基三唑鈉、0.17Kg乙二胺四乙酸二鈉和2.6Kg苯甲酸鈉依次在攪拌狀態下加入，攪拌至完全溶解。最后攪拌下調整pH到9-10，最后形成淡藍色透明液體。取少量溶液檢驗合格后，即可分裝。
本發明的防凍液樣品執行JT225-1996標準，對發動機冷卻系統采用的各種金屬包括銅、鋁、鋼、鑄鐵、焊錫等基材進行檢測，各項指標均好于中國交通部JT225-1996標準。主要性能參數見下表

權利要求
1.本發明防凍液是一種對汽車冷卻系統進行全方面多層保護的多功能耐低溫化學防凍體系。本發明的“一種全效多功能耐低溫防凍液”具有抑沸、高效阻垢、高效防腐、低溫防凍和不燃不爆安全可靠的性能。其特征是本發明的“一種全效多功能耐低溫防凍液”主要包括下列的組分乙二醇 25.0-55.0％二甲基亞砜 5.0-20.0％硼砂 0.88-3.2％鉬酸鈉 0.06-0.18％硝酸鈉 0.08-0.25％磷酸鈉 0.12-0.46％，硅酸鈉 0.22-0.78％，苯并三唑 0.01-0.60％，苯甲酸鈉 0.50-3.0％2-巰基苯并噻唑鈉 0.1-0.8％甲苯基三唑鈉 0.05-0.40％聚乙二醇 0.01-0.15％氫氧化鈉 0.15-0.26％乙二胺四乙酸二鈉 0.05-0.30％亞甲基蘭 0.0005-0.0015％去離子水 其余
2.根據權利要求1，其特征是乙二醇和二甲基亞砜混合使用作為防凍液的主要原料，經試驗證明，二者在一定的條件下具有很好的協同效果，有效地改善了乙二醇的易產生酸性物質，粘度大，且有一定毒性的缺點。
3.根據權利要求1，其特征是加入適量的鉬酸鈉，其溶液可以在鐵合金的表面形成一層防腐膜，對鐵合金材料具有長效的防腐效果。當其他防腐劑被消耗后，其還可具有防腐效果。
4.根據權利要求1，其特征是磷酸鈉和硅酸鈉共同使用對保護鋁材具有很好的協同效果，經試驗二者用量在1∶2時和其他穩定條件下，協同效果最好。
5.根據權利要求1，其特征是當苯并三唑和苯甲酸鈉一起使用時，會產生很好的協同效果，主要用于金屬的抗氧防銹。苯并三唑一般加0.01-0.6％，而苯甲酸鈉一般加0.5-3％為易。
6.根據權利要求1，其特征是甲苯基三唑鈉和2-巰基苯并噻唑鈉一起使用可以起到增效作用。尤其對銅和焊錫材質的防腐增效效果明顯。經試驗2-巰基苯并噻唑鈉和甲苯基三唑鈉的用量比例為11∶5時在其他穩定的條件下增效幅度最大。2-巰基苯并噻唑鈉的用量一般在0.1-0.8％的范圍為易。
7.根據權利要求1，其特征是本發明的“一種全效多功能耐低溫防凍液”的冬天可以在最低溫度高于-35℃的地區使用的最佳配方如下表所示組分 用量％乙二醇 30.0％二甲基亞砜 10.0％硼砂 1.8％鉬酸鈉 0.10％硝酸鈉 0.16％磷酸鈉 0.30％硅酸鈉 0.56％苯并三唑 0.22％苯甲酸鈉 2.1％2-巰基苯并噻唑鈉 0.30％甲苯基三唑鈉 0.14％聚乙二醇 0.12％氫氧化鈉 0.19％乙二胺四乙酸二鈉 0.17％亞甲基蘭 0.0009％去離子水 其余
8.根據權利要求1，其特征是本發明的“一種全效多功能耐低溫防凍液”的可以在最低溫度高于-50℃的環境下使用的最佳配方如下表所示組分 用量％乙二醇 40.0％二甲基亞砜 15.0％硼砂 2.0％鉬酸鈉 0.10％硝酸鈉 0.16％磷酸鈉 0.36％硅酸鈉 0.66％苯并三唑 0.27％苯甲酸鈉 2.6％2-巰基苯并噻唑鈉 0.37％甲苯基三唑鈉 0.18％聚乙二醇 0.14％氫氧化鈉 0.18％乙二胺四乙酸二鈉 0.17％亞甲基蘭 0.0009％去離子水 其余
全文摘要
本發明的“一種全效多功能耐低溫防凍液”屬于化工領域，是一種對汽車冷卻系統進行全方面多層保護的多功能耐低溫防凍體系。主要包括下列的組分乙二醇25.0－55.0％，二甲基亞砜5.0－20.0％，硼砂0.88－3.2％，鉬酸鈉0.06－0.18％，硝酸鈉0.08－0.25％，磷酸鈉0.12－0.46％，硅酸鈉0.22－0.78％，苯并三唑0.01－0.60％，苯甲酸鈉0.50－3.0％，2－巰基苯并噻唑鈉0.1－0.8％，甲苯基三唑鈉0.05－0.40％，聚乙二醇0.01－0.15％，氫氧化鈉0.15－0.26％，乙二胺四乙酸二鈉0.05－0.30％，亞甲基蘭0.0005－0.0015％，去離子水為其余剩下的量。本發明的“一種全效多功能耐低溫防凍液”具有抑沸、高效阻垢、高效防腐、低溫防凍和不燃不爆安全可靠的性能。完全可以滿足這新時期汽車保養新理念的的各項要求。通過本發明配方，使傳統的防腐劑又有了一定的應用空間，對降低成本，改善防凍液的各種性能，適合現代汽車保養的進一步要求，具有積極的作用。
文檔編號C09K5/20GK1583939SQ03153628
公開日2005年2月23日 申請日期2003年8月18日 優先權日2003年8月18日
發明者侯宏森 申請人:侯宏森