專利名稱：一種廣譜高效冷卻系統(tǒng)清洗劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬化工領(lǐng)域，尤其是指一種適用多種污垢的廣譜高效冷卻系統(tǒng)清洗劑。

背景技術(shù)：
目前我國汽車發(fā)動機水冷系統(tǒng)使用的冷卻介質(zhì)主要有兩種一種是水，另一種是冷卻液。水作為一種冷卻介質(zhì)，具有良好的導(dǎo)熱性和吸熱性，因此水作為傳統(tǒng)的優(yōu)良冷卻介質(zhì)被廣泛使用，但水作為冷卻介質(zhì)卻有諸多缺點水的冰點高，在0℃以下開始結(jié)冰并且體積膨脹，發(fā)動機長期不使用時，低溫下有可能使水箱凍結(jié)甚至開裂；其次，由于所采用的水通常是天然水或自來水，這些水中含有多種無機離子，常見的有Mg2+、Ca2+、SO42-和Cl-等離子，在水溫升高時，這些雜質(zhì)極易生成鈣鹽和鎂鹽，附著在金屬水道的內(nèi)表面，形成水垢。同時，由于我國氣候的特點，如今越來越普及使用冷卻液作為發(fā)動機的冷卻介質(zhì)，但即使使用了性能優(yōu)良的發(fā)動機冷卻液，依然存在發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的結(jié)垢問題。首先，在發(fā)動機使用過程中，冷卻液會有一定的損失，有些用戶不是補加冷卻液或去離子水，而是直接加入硬水，很容易形成水垢；其次，硅酸鹽作為鋁合金的特效腐蝕抑制劑，被廣泛應(yīng)用于普通無機型冷卻液中，由于硅酸鹽的不穩(wěn)定性，很容易成硅膠析出形成硅膠垢，堵塞散熱管；再者，由普通無機型冷卻液中的無機鹽與缸體上的鐵金屬反應(yīng)生成的保護(hù)膜因消耗而脫落形成金屬垢，金屬垢以氧化鐵為主，常形成于冷卻系統(tǒng)的焊縫部位，容易造成水道堵塞及焊縫過熱，導(dǎo)致強度下降而引起泄漏。除此之外，油垢也是發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中常見垢型。這些垢的存在嚴(yán)重影響發(fā)動機的散熱效果，必須清除。
傳統(tǒng)的除垢方法是機械法，但這種方法除垢效果不好，還容易損壞結(jié)構(gòu)復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)，因此機械除垢法早已被淘汰。從上世紀(jì)90年代以來對發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的清洗主要采用化學(xué)清洗。中國專利94104250.2提供一種車輛冷卻水高效清洗劑，由固體有機酸、銨鹽、芳胺、低分子有機酸、無機酸、硫氰酸鹽、金屬腐蝕抑制劑、表面活性劑和水組成，清洗時間長達(dá)2-6小時；中國專利94118478.1提供一種在酸介質(zhì)中溶解水垢和銹垢的汽車水箱清洗劑，該除垢劑由硝酸、羥基乙酸、氨基磺酸和四乙酸鈉鹽和LW-5廣譜清洗緩蝕劑和六次甲基四胺緩蝕劑及一些表面活性劑組成；中國專利99126335.9提供一種酸性除銹膏，以大量的氨基磺酸、氯乙酸等多種酸為清洗主劑。這些清洗劑溶液有的含有酸性很強的無機酸，有的雖然以有機酸為主，但有機酸用量很大，其原理都是在較低pH值(pH＜2)條件下達(dá)到除垢目的，在實際使用過程中這種清洗劑容易造成冷卻系統(tǒng)設(shè)備的過度腐蝕；另外，這類清洗劑酸性太強還會造成冷卻系統(tǒng)中塑料軟管和橡膠墊片的溶脹，因此存在設(shè)備的安全隱患。中國專利01110576.3提供的水箱除垢防銹劑方法雖然新穎，但是除垢時間一般在20～30天，不具有方便快捷性，難以推廣使用。所有這些清洗劑還存在一個共同的問題是針對垢類范圍狹窄，主要是清除鈣、鎂鹽垢、金屬垢和油垢，而忽略了對使用不凍液的冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)的硅膠垢的清洗問題。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于，為冷卻系統(tǒng)提供一種不合無機酸、降低有機酸含量，再優(yōu)化組合螯合劑、緩蝕阻垢分散劑和脫脂劑能在較短時間內(nèi)高效清除冷卻系統(tǒng)中多種污垢，并且對冷卻系統(tǒng)有很好保護(hù)作用的廣譜高效清洗劑。
本發(fā)明的目的是通過下列技術(shù)方案實現(xiàn)的 一種廣譜高效冷卻系統(tǒng)清洗劑，其組份及其質(zhì)量百分比為 有機酸1～5％ 螯合劑0.5～3％ 清洗促進(jìn)劑0.5～2％ 緩蝕阻垢分散劑0.1～1％ 脫脂劑0.3～5％ 水余量。
所述的有機酸是氨基磺酸、檸檬酸、羥基乙酸、草酸和酒石酸有機酸中的一種或兩種混合物； 所述的螯合劑是乙二胺四乙酸、氨基三乙酸二亞乙基三胺五乙酸中的一種，優(yōu)選為氨基三乙酸。其中有機酸對金屬及其氧化物污垢進(jìn)行溶解，螯合劑對金屬及其氧化物垢和鹽垢進(jìn)行絡(luò)合，使難溶性污垢轉(zhuǎn)化為可溶性化合物。尤其利用有機酸和螯合劑復(fù)配，有效降低了有機酸的用量，提高了除垢率。由于有機酸用量的降低，使清洗劑與常規(guī)清洗劑相比，對冷卻系統(tǒng)金屬部件的腐蝕速率降低了2倍以上。
所述的清洗促進(jìn)劑是氟化氫銨、氟化鈉和氟化鉀中的一種或兩種混合物。在酸性條件下，氟化物轉(zhuǎn)化為氫氟酸，對硅膠垢起有效的去除作用。而且氟化物對鎂鋁合金具有特殊的緩蝕作用。
所述的緩蝕阻垢分散劑是葡萄糖酸鈉、丙烯酸-丙烯酸甲酯、苯乙烯磺酸-馬來酸酐組成。從結(jié)構(gòu)上看，所選用的有機化合物含有電負(fù)性大的O、S原子為中心的極性集團(tuán)和以C、H為中心的非極性集團(tuán)，其緩蝕作用通過其與金屬間的吸附來實現(xiàn)。丙烯酸-丙烯酸甲酯其相對分子量為3000～20000，苯乙烯磺酸-馬來酸酐相對分子量為1000～10000緩蝕效果最好。所選緩蝕阻垢劑配比為2∶1∶1，在88℃以上的高溫清洗環(huán)境中不分解，三元組分的協(xié)同作用抑制鈣、鎂鹽垢沉積物的形成，有效降低污垢在冷卻系統(tǒng)表面的附著性。
所述的脫脂劑是油酸二乙醇胺、硬脂酸二乙醇胺和油酸三乙醇胺中的一種或兩種混合物，所述的脫脂劑具有優(yōu)良的增溶、去油污的性能，在發(fā)動機運行的高溫環(huán)境下有更強的脫脂力，能有效清除冷卻系統(tǒng)中復(fù)雜的油垢。同時起到調(diào)節(jié)本發(fā)明清洗劑的pH值的作用，使該清洗劑pH值控制在4～5范圍內(nèi)。
本發(fā)明清洗劑的制備方法在常溫下，按照比例先將有機酸、螯合劑、清洗促進(jìn)劑、緩蝕阻垢分散劑加入定量水中，攪拌混合均勻后，再加入脫脂劑，調(diào)pH值在4～5之間即可。
本發(fā)明清洗劑的使用方法排空冷卻系統(tǒng)，用5～10倍的清水稀釋本發(fā)明清洗劑，注入冷卻系統(tǒng)；啟動發(fā)動機，怠速運轉(zhuǎn)5分鐘后車輛可正常行駛，行駛1～2小時，停車排空冷卻系統(tǒng)。然后用清水注滿冷卻系統(tǒng)，啟動發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)5分鐘后排空，如排出水較臟，請再用清水沖洗，直至排出的水清亮為止。
本發(fā)明的優(yōu)點是，本發(fā)明中各成分的協(xié)同作用使得該清洗劑在相對較高的pH值環(huán)境中1～2個小時快速清除多種污垢，除垢率達(dá)90％。此外，本發(fā)明中的各組分都兼具金屬緩蝕作用和優(yōu)良的防銹性能，能有效保護(hù)冷卻系統(tǒng)。

具體實施例方式 實施例1-7 本發(fā)明廣譜高效冷卻系統(tǒng)清洗劑的制備 在常溫下，按照表1中所示的比例將有機酸、螯合劑、清洗促進(jìn)劑、緩蝕阻垢分散劑加入定量水中，攪拌混合均勻后，再加入脫脂劑，調(diào)pH值在4～5之間即可。
表1 廣譜高效冷卻系統(tǒng)清洗劑的組成成份及其比例表
實施例8 本發(fā)明廣譜高效冷卻系統(tǒng)清洗劑清洗對比試驗 取上述任一實施例生產(chǎn)的汽車?yán)鋮s系統(tǒng)清洗劑500g，與水1∶10(質(zhì)量比)混合稀釋后，注入冷卻系統(tǒng)；啟動發(fā)動機，怠速運轉(zhuǎn)5分鐘后車輛可正常行駛，行駛1～2小時，停車排空冷卻系統(tǒng)。然后用清水注滿冷卻系統(tǒng)，啟動發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)5分鐘后排空，如排出水較臟，請再用清水沖洗，直至排出的水清亮為止。
為了證明本發(fā)明清洗劑優(yōu)于常規(guī)清洗劑，選擇常規(guī)無機酸(LX-VII清洗劑，鹽酸含量8％)型清洗劑，有機酸(LX-IX清洗劑，氨基磺酸含量89％)型清洗劑做除垢率、清洗時間、腐蝕率、對橡膠性能的影響的對比試驗，對比結(jié)果如表2所示。
表2 清洗劑性能對比試驗結(jié)果表
注試驗溫度88±2℃。
從性能對比試驗結(jié)果來看，本發(fā)明的多種性能均優(yōu)于無機酸型清洗劑和有機酸型清洗劑。清洗時間2h，是其它兩種產(chǎn)品清洗時間的1/2～1/3，提高了清洗效率的同時，也減少了對冷卻系統(tǒng)的腐蝕；除垢率、腐蝕率和對橡膠性能的影響試驗結(jié)果證明了本清洗劑的卓越性能。
權(quán)利要求
1.一種廣譜高效冷卻系統(tǒng)清洗劑，其特征在于其組份及其質(zhì)量百分比為
有機酸1～5％
螯合劑0.5～3％
清洗促進(jìn)劑0.5～2％
緩蝕阻垢分散劑0.1～1％
脫脂劑0.3～5％
水余量。
2.按照權(quán)利要求1所述的清洗劑，其特征在于所述的有機酸是氨基磺酸、檸檬酸、羥基乙酸、草酸和酒石酸中的一種或兩種的混合物。
3.按照權(quán)利要求1所述的清洗劑，其特征在于所述的螯合劑是乙二胺四乙酸、氨基三乙酸、二亞乙基三胺五乙酸中的一種，優(yōu)選為氨基三乙酸。
4.如權(quán)利要求1所述的清洗劑，其特征在于清洗促進(jìn)劑是氟化氫銨、氟化鈉和氟化鉀中的一種或兩種的混合物。
5.按照權(quán)利要求1所述的清洗劑，其特征在于所述的緩蝕阻垢分散劑是由葡萄糖酸鈉、丙烯酸-丙烯酸甲酯、苯乙烯磺酸-馬來酸酐組成，葡萄糖酸鈉、丙烯酸-丙烯酸甲酯、苯乙烯磺酸-馬來酸酐之間的比例為2∶1∶1；其中丙烯酸-丙烯酸甲酯的相對分子量為3000～20000，苯乙烯磺酸-馬來酸酐的相對分子量1000～10000。
6.按照權(quán)利要求1所述的清洗劑，其特征在于所述的脫脂劑是油酸二乙醇胺、硬脂酸二乙醇胺和油酸三乙醇胺中的一種或兩種混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種廣譜高效冷卻系統(tǒng)清洗劑，其組分及其質(zhì)量百分比為有機酸1～5％，金屬離子螯合劑0.5～3％，清洗促進(jìn)劑0.5～2％，緩蝕阻垢分散劑0.1～1％，脫脂劑0.3～5％和余量為水。本發(fā)明清洗劑使用安全，清洗時間1～2小時，除垢率90％以上，大大降低對冷卻系統(tǒng)的腐蝕損害。
文檔編號C11D7/32GK101768529SQ20101010092
公開日2010年7月7日 申請日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者單素靈, 王雙田, 白劍利, 文措杰, 沈妮, 郭廷冰, 邱雪梅 申請人:藍(lán)星環(huán)境工程有限公司