專利名稱：用于重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)的防氣穴腐蝕冷卻液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液及其制備方法，特別涉及一種用于重負(fù)荷 發(fā)動(dòng)機(jī)的防氣穴腐蝕冷卻液及其制備方法。
背景技術(shù)：
進(jìn)入20世紀(jì)工程機(jī)械被不斷的強(qiáng)化，活塞平均有效壓力的提高增大了發(fā) 動(dòng)機(jī)的溫度與振動(dòng)， 一些用于非道路條件下使用的工程或運(yùn)輸機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng) 期在接近額定功率條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，此種發(fā)動(dòng)機(jī)按照ASTMD 4985-05《重負(fù)荷發(fā) 動(dòng)機(jī)低硅酸鹽乙二醇性冷卻液》規(guī)范中定義為重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)。
由于重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)、材質(zhì)和使用工況的苛刻性，決定了其使 用的冷卻液比普通輕負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)具有更高要求。重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)為了散熱和維 修方便，使用濕式缸套襯里，冷卻液與缸套直接接觸，這與輕負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)冷 卻系統(tǒng)有很大不同。重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，缸套的劇烈震動(dòng)，使水套內(nèi)的冷 卻液產(chǎn)生壓力波動(dòng)。當(dāng)局部壓力降到該溫度下的飽和蒸汽壓(或產(chǎn)生真空) 時(shí)，冷卻液中的氣體變以氣泡形式分離出來(lái)，當(dāng)冷卻液中壓力再次升高時(shí)， 氣泡破裂，在爆破區(qū)附近產(chǎn)生高壓沖擊波，沖擊缸套外表面和缸體水套相應(yīng) 部分。缸套高頻振動(dòng)，泡隨著高頻振動(dòng)不斷產(chǎn)生和破裂，使金屬表面氧化膜 脫落，出現(xiàn)急速的疲勞破壞而形成氣穴腐蝕。解決問(wèn)題要求采用具有優(yōu)良防 氣穴腐蝕能力的重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液。另外重負(fù)荷冷卻液也要求比普通冷卻 液具有更強(qiáng)的熱表面除垢能力。
目前我國(guó)國(guó)內(nèi)普遍使用的冷卻液是按照中國(guó)石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T 0521-1999《汽車和輕負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)乙二醇型防凍液》生產(chǎn)的，因此不能滿足重 負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)苛刻的運(yùn)行要求。
.因此，提供一種制備簡(jiǎn)單，有效防止氣穴腐蝕，并能有效減少腐蝕，性 能指標(biāo)優(yōu)良，使用時(shí)間較長(zhǎng)的用于重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)的防氣穴腐蝕冷卻液及其制 備方法，是該領(lǐng)域科研人員當(dāng)前急待解決的課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)的防氣穴腐蝕冷卻液及其制備方法。
本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種用于重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)的防氣穴腐蝕冷卻液，其特征在于配方成分按重 量份i。下
軟水10份 90份，
乙二醇10份 90份，
硼酸鈉0.1份 1.4份，
苯曱酸鈉0.3份~2份，
葵二酸0.2份 2.5份，
砷化多典0.08份~1份，
苯三銼0.2份~3份，
鉬酸鈉0.03份~0.4份，
亞硝酸鈉0,04份 0.4份，
氫氧化鈉0.05份~0.5份，
JN-4阻蝕穩(wěn)定劑0.05份~0.5份，
抗泡劑0.005份~0.05份，
著色劑0細(xì)份~0.01份。
一種用于重負(fù)荷發(fā)動(dòng)才幾的防氣穴腐蝕冷卻液，其特征在于配方成分優(yōu)選
配比按重量份如下
軟水 30份 70份，
乙二醇 30份~70份，
硼酸鈉 0.25份 0.7份，
苯曱酸鈉 0.75份 1.5份，
葵二酸 0.5份~1.2份，
砷化碘 0.15份 0.5份，
苯三銼 0.6份 i.5份， 鉬酸鈉 0.08份 0.15份，
亞；肖酸鈉 0.09份~0.2份， 氫氧化鈉 0.1份 03份， JN-4阻蝕穩(wěn)定劑 0.1份~0.25份，
抗泡劑 0.01份~0.03份著色劑 0.002份~0.005份。
上述用于重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)的防氣穴腐蝕冷卻液的制備方法，實(shí)施步驟如下
(1) 采用常溫帶有攪拌功能的不銹鋼反應(yīng)蒼作為制備該冷卻液的設(shè)備，按 所調(diào)制冷卻液所需冰點(diǎn)，按上述配比量將軟水放入反應(yīng)釜內(nèi)；
(2) 按上述配比量在反應(yīng)釜中加入乙二醇，攪拌至全溶；
(3) 按上述配比量稱取硼酸鈉、苯曱酸鈉、葵二酸、砷化碘、苯三銼、JN-4 阻蝕穩(wěn)定劑、鉬酸鈉、亞硝酸鈉、氫氧化鈉、抗泡劑、著色劑，采用其它容 器配制成為復(fù)合劑；
(4) 在反應(yīng)釜中加入復(fù)合劑，攪拌20-40分鐘，混合均勻；
(5) 按常規(guī)檢驗(yàn)冷卻液水點(diǎn)、沸點(diǎn)、pH值和顏色，然后進(jìn)行過(guò)濾、灌裝。 本發(fā)明組方原理
軟水是所述重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的主要冷卻介質(zhì)，具有熱容量大，并具
有顯著的防結(jié)垢作用。
乙二醇是所述重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的防凍劑，可顯著降低冷卻液的水點(diǎn)，
按照防凍液所需調(diào)制的冰點(diǎn)添加。
硼酸鈉的作用是調(diào)節(jié)pH值的緩沖劑，其主要作用穩(wěn)定冷卻液酸處復(fù)。 鉬酸鈉的作用是防腐劑，其主要作用是抑制冷卻液對(duì)金屬的氣穴腐蝕。 亞硝酸鈉的作用是防腐劑，其主要作用是抑制冷卻液對(duì)金屬的氣穴腐蝕。 苯曱酸鈉的作用是防腐劑，其主要是可以抑制冷卻液對(duì)鋼鐵及銅合金的腐蝕。
葵二酸的作用是防腐劑，主要作用是可以抑制冷卻液對(duì)鋁合金的腐蝕。 砷化碘的作用是防腐劑，主要作用是可以抑制冷卻液對(duì)鋁合金的腐蝕。 JN-4阻蝕穩(wěn)定劑，可采用丙稀酸或丙稀酸酯共聚物，起到抗硬水的作用。 氫氧化鈉的作用是酸堿度調(diào)節(jié)劑，其主要是可以調(diào)節(jié)冷卻液的酸堿度，
使冷卻液保持堿性。
抗泡劑可采用含有乳化硅油主要成分的各種市售抗泡劑，作用是防止冷
卻液出現(xiàn)氣泡，其主要作用也是抑制氣穴腐蝕。
苯三銼的作用是防腐劑，其主要作用是可以抑制冷卻液對(duì)銅合金的腐蝕。 著色劑為染料，其主要成分是熒光素。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明組方科學(xué)，配比合理，配方具有顯著的防 氣穴腐蝕效果，超聲波震動(dòng)穴蝕儀測(cè)定重負(fù)荷冷卻液對(duì)鐵試件的穴蝕檢測(cè)試驗(yàn)中，與標(biāo)準(zhǔn)腐蝕水穴蝕失重20mg/h之比達(dá)到0.05(該項(xiàng)指標(biāo)4姿標(biāo)準(zhǔn)小于0.1 為合格)。配方中選用了葵二酸和砷化硤，具有較強(qiáng)的防止鋁合金腐蝕的效果。 特別是，本發(fā)明制備不需要高溫調(diào)制，在反應(yīng)釜中常溫下即可制備，反應(yīng)條 件更加寬松；操作更加簡(jiǎn)便。
總之，所提供的重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液可有效防止氣穴腐蝕問(wèn)題，并能有 效減少腐蝕，性能指標(biāo)優(yōu)良，穩(wěn)定性好，使用時(shí)間較長(zhǎng)；對(duì)重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)冷 卻系統(tǒng)保護(hù)性強(qiáng)，是一種非常適合重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)使用要求的專用冷 卻液。
本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)驗(yàn)效果如下
重負(fù)荷冷卻液
冰點(diǎn)，°c-27.7 (乙二醇水溶液體 積分?jǐn)?shù)為40%時(shí))
pH值，3.6
超聲波震動(dòng)穴蝕儀測(cè)鐵試件失重，mg/h1.0
定重負(fù)荷冷卻液對(duì)鐵與標(biāo)準(zhǔn)腐蝕水穴蝕0.05
試件的穴蝕檢測(cè)失重20mg/h之比
玻璃器皿腐蝕檢測(cè)紫銅1
黃銅0
鋼1
鑄鐵2
鋁4
焊錫具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施方式
詳述如下 實(shí)施例1 (每份4姿lkg計(jì))
一種用于重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)的防氣穴腐蝕冷卻液，配方成分按重量份如下: 軟水 10kg 90kg， 乙二醇 10kg 90kg，
7硼酸鈉 0.1kg~1.4kg，
苯曱酸鈉 0.3kg 2kg,
葵二酸 0.2kg 2.5kg，
砷化硤(Asl) 0.08kg lkg，
苯三銼 0.2kg 3kg，
鉬酸鈉 0.03kg 0.4kg,
亞硝'酸鈉 0.04kg 0.4kg，
氬氧化鈉 0.05kg 0.5kg，
JN-4阻蝕穩(wěn)定劑 0.05kg 0.5kg，(可采用丙稀酸或丙稀酸酯共聚物)
抗泡劑 0.005kg 0.05kg，(含乳化硅油主要成分的各種抗泡劑)
著色劑 0.001kg 0.01kg。(著色劑為染料，主要成分是熒光素)
按上述限定的配比范圍可列舉出具體實(shí)施例若干，如上、下端值的分別 配比及交互配比等。
所述用于重負(fù)荷發(fā)動(dòng)才幾的防氣穴腐蝕冷卻液的制備方法，配方成分優(yōu)選 配比按重量份如下
(1) 采用常溫帶有攪拌功能的不銹鋼反應(yīng)蒼作為制備該冷卻液的設(shè)備，按 所調(diào)制冷卻液所需水點(diǎn)，按上述配比量將軟水》t^反應(yīng)釜內(nèi)；
(2) 按上述配比量在反應(yīng)釜中加入乙二醇，攪拌至全溶；
(3) 按上述配比量稱取硼酸鈉、苯曱酸鈉、葵二酸、砷化碘、苯三銼、JN-4 阻蝕穩(wěn)定劑、鉬酸鈉、亞硝酸鈉、氫氧化鈉、抗泡劑、著色劑，采用其它容 器配制成為復(fù)合劑；
(4) 在反應(yīng)釜中加入復(fù)合劑，攪拌20-40分鐘，混合均勻；
(5) 按常規(guī)檢驗(yàn)冷卻液水點(diǎn)、沸點(diǎn)、pH值和顏色，然后進(jìn)行過(guò)濾、灌裝。 實(shí)施例2 (每份按lkg計(jì))
該用于重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)的防氣穴腐蝕冷卻液，配方成分優(yōu)選配比按重量份 如下
軟水 30kg 70kg， 乙二醇 30kg 70kg， 硼酸鈉 0.25kg 0.7kg， 苯曱酸鈉 0.75kg 1.5kg, 葵二酸 0.5kg 1.2kg，砷化碘(Asl)
0.15kg 0.5kg， 0.6kg 1.5kg, 0豫g 0.15kg,
0.09kg 0.2kg, 0.1kg 0.3kg,
苯三銼 鉬酸鈉 亞硝'酸鈉 氫氧化鈉
JN-4阻蝕穩(wěn)定劑 0.1kg 0.25kg,可采用丙稀酸或丙稀酸酯共聚物。
按上述限定的配比范圍可列舉出具體實(shí)施例若干，如上、下端值的分別 配比及交互配比等。
制備方法與其它同實(shí)施例1。
上述參照實(shí)施例對(duì)用于重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)的防氣穴腐蝕冷卻液及其制備方法 進(jìn)行的詳細(xì)描述，是說(shuō)明性的而不是限定性的，可根據(jù)限定范圍例舉出若干 個(gè)實(shí)施例，因此在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思下的變化和修改，應(yīng)屬本發(fā)明的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
抗泡劑 著色劑
0.01kg 0.03kg， 0.002kg 0.005kg。
權(quán)利要求
1、一種用于重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)的防氣穴腐蝕冷卻液，其特征在于配方成分按重量份如下軟水10份～90份，乙二醇 10份～90份，硼酸鈉 0.1份～1.4份，苯甲酸鈉0.3份～2份，葵二酸 0.2份～2.5份，砷化碘 0.08份～1份，苯三銼 0.2份～3份，鉬酸鈉 0.03份～0.4份，亞硝酸鈉0.04份～0.4份，氫氧化鈉0.05份～0.5份，JN-4阻蝕穩(wěn)定劑 0.05份～0.5份，抗泡劑 0.005份～0.05份，著色劑 0.001份～0.01份。
2、 一種用于重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)的防氣穴腐蝕冷卻液，其特征在于配方成分優(yōu)選配比按重量份如下軟水30份 70份，乙二醇30份~70份，硼酸鈉0.25份 0.7份，苯曱酸鈉0.75份 1.5份，葵二酸0.5份 1.2份，砷化》典0.15份 0.5份，苯三銼0.6份 1.5份，鉬酸鈉 0.08份 0.15份，亞硝酸鈉0.09份 0.2份，氬氧化鈉0.1份~0.3份，JN-4阻蝕穩(wěn)定劑0.1份~0.25份，抗泡劑 0.01份~0.03份,著色劑 0.002份~0.005份。
3、 一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)的防氣穴腐蝕冷卻 液的制備方法，其特征在于實(shí)施步驟如下(1) 采用常溫帶有攪拌功能的不銹鋼反應(yīng)釜作為制備該冷卻液的設(shè)備，按 所調(diào)制冷卻液所需冰點(diǎn)，按上述配比量將軟水放入反應(yīng)釜內(nèi)；(2) 按上述配比量在反應(yīng)釜中加入乙二醇，攪拌至全溶；(3) 按上述配比量稱取硼酸鈉、苯甲酸鈉、葵二酸、砷化碘、苯三銼、JN-4 阻蝕穩(wěn)定劑、鉬酸鈉、亞硝酸鈉、氫氧化鈉、抗泡劑、著色劑，采用其它容 器配制成為復(fù)合劑；(4) 在反應(yīng)釜中加入復(fù)合劑，攪拌20-40分鐘，混合均勻；(5) 按常皿驗(yàn)冷卻液冰點(diǎn)、沸點(diǎn)、pH值和顏色，然后進(jìn)行過(guò)濾、灌裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)的防氣穴腐蝕冷卻液，按重量份包括軟水10～90份，乙二醇10～90份，硼酸鈉0.1～1.4份，苯甲酸鈉0.3～2份，癸二酸0.2～2.5份，砷化碘0.08～1份，苯三唑0.2～3份，鉬酸鈉0.03～0.4份，亞硝酸鈉0.04～0.4份，氫氧化鈉0.05～0.5份，阻蝕穩(wěn)定劑0.05～0.5份，抗泡劑0.005～0.05份，著色劑0.001～0.01份。其制備方法(1)采用常溫帶有攪拌功能的反應(yīng)釜，按上述配比量將軟水放入反應(yīng)釜；(2)按量加入乙二醇，攪拌至全溶；(3)按量稱取硼酸鈉、苯甲酸鈉、癸二酸、砷化碘、苯三唑、JN-4阻蝕穩(wěn)定劑、鉬酸鈉、亞硝酸鈉、氫氧化鈉、抗泡劑、著色劑，混合配制成復(fù)合劑；(4)在反應(yīng)釜中加入復(fù)合劑攪拌均勻；(5)按常規(guī)檢驗(yàn)冷卻液冰點(diǎn)、沸點(diǎn)、pH值和顏色，然后進(jìn)行過(guò)濾、灌裝。本發(fā)明制備簡(jiǎn)單，效果顯著。
文檔編號(hào)C09K5/00GK101550332SQ200910068829
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者嚴(yán)守中, 安志家, 易應(yīng)強(qiáng), 曹憲茹, 華 李, 榮 楊, 源 米, 趙彥虎 申請(qǐng)人:天津港(集團(tuán))有限公司