本發(fā)明屬于防凍液
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種汽車防凍液及其制備方法。
背景技術(shù)：
：防凍液，又稱防凍冷卻液，用于防止在寒冷冬季停車時(shí)冷卻液結(jié)冰而脹裂散熱器和凍壞發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸。汽車、火車內(nèi)燃機(jī)車、拖拉機(jī)、輪船、發(fā)動(dòng)機(jī)、水箱以及各種機(jī)械設(shè)備、柴油機(jī)、汽油機(jī)的冷卻系統(tǒng)都要使用防凍液。在內(nèi)燃機(jī)的冷卻劑路徑中，存在鋁、鑄鐵、鋼、黃銅、焊錫、銅等材料，防凍液要能有效的抑制對(duì)這些材料的腐蝕。因此防凍液不但要有良好的冷卻性能，還要有防結(jié)冰和防銹防垢的功能。防凍液的衡量指標(biāo)主要有冰點(diǎn)和沸點(diǎn)兩個(gè)：水的冰點(diǎn)是0℃，一般防凍液冰點(diǎn)都可達(dá)到-40℃左右；另一個(gè)是防凍液的沸點(diǎn)，水的沸點(diǎn)是100℃，而防凍液至少應(yīng)達(dá)到106℃以上。一般而言冰點(diǎn)越低，沸點(diǎn)越高，其間溫差越大，防凍液的品質(zhì)就越高。除此之外，防凍液還要有防銹防垢的成分，抑制對(duì)管道金屬材料的腐蝕的效果，特別是從汽車輕量化的趨勢(shì)來(lái)看，鋁的使用越來(lái)越廣泛，所以對(duì)鋁腐蝕抑制的要求也越發(fā)明確。如若處置不當(dāng)，防凍液在使用中容易腐蝕金屬部件，長(zhǎng)時(shí)間受到腐蝕的金屬部件生成大量的鐵銹，嚴(yán)重的會(huì)逐漸蝕穿金屬板而導(dǎo)致滲漏，這直接關(guān)系到汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的使用壽命；同時(shí)還容易形成水垢，水垢的導(dǎo)熱系數(shù)小，是鑄鐵的1/25，黃銅1/50，導(dǎo)致冷卻液的熱傳導(dǎo)性大大降低，冷卻效果嚴(yán)重下降；發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高、腐蝕加重，又進(jìn)一步促使水垢增加，形成惡性循環(huán)；水垢還可能堵塞冷卻系統(tǒng)的管路。在現(xiàn)有技術(shù)中，防凍液種類較多，根據(jù)基礎(chǔ)液的不同，分為醇類防凍液、無(wú)機(jī)鹽防凍液、多糖防凍液和水防凍液，其中，醇類防凍液以其防垢性能和防腐蝕性能的優(yōu)勢(shì)，不斷發(fā)展應(yīng)用，現(xiàn)在已經(jīng)非常普及，但是仍然存在長(zhǎng)期使用容易對(duì)金屬部件造成腐蝕侵害的問(wèn)題，此外，現(xiàn)有很多汽車防凍液中還含有亞硝酸鹽、胺鹽、磷酸鹽、鉻酸鹽等成分，對(duì)人體和環(huán)境有害，不符合環(huán)保要求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種冷卻效果和防凍效果好、防腐防銹和防結(jié)垢性能優(yōu)異的汽車防凍液。本發(fā)明的另一目的是提供該汽車防凍液的制備方法。一種汽車防凍液，按照質(zhì)量百分比，包括以下組分：進(jìn)一步地，所述多元醇是乙二醇和/或丙二醇。進(jìn)一步地，所述多元醇是5～95wt％的乙二醇和5～95wt％的丙二醇。進(jìn)一步地，所述多元醇由30～70wt％的乙二醇和30～70wt％的丙二醇組成。進(jìn)一步地，所述丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物的分子量為200～20000，磺酸基含量為0.5～5wt％。進(jìn)一步地，所述聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物的分子量為200～20000，EO鏈段的含量為10～80wt％。丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物和聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物均為商業(yè)化產(chǎn)品。其中丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物可以是山東泰和水處理科技公司的TH-613、TH-615、AA-AMPS-HPA，山東鑫泰水處理技術(shù)公司的XT-241、XT-613，江西斯莫生物化學(xué)有限公司的丙烯酸-丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物等；聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物可以是BASF公司的Pluronic系列產(chǎn)品、DOW化學(xué)的Tergitol系列產(chǎn)品、Rhodia的Antarox系列產(chǎn)品等。進(jìn)一步地，所述有機(jī)胺是三乙胺、三乙醇胺和N，N-二甲基乙醇胺中的至少一種。進(jìn)一步地，所述促進(jìn)劑是2-巰基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、2-巰基苯并噻唑鈉和2-(2，4-二硝基苯基硫代)苯駢噻唑中的至少一種。進(jìn)一步地，所述有機(jī)酸是癸酸、辛酸、丁酸、琥珀酸、戊酸、戊二酸、已酸、己二酸、庚酸、2－乙基已酸、壬酸、肉桂酸、月桂酸、苯二甲酸、癸二酸和對(duì)羥基苯甲酸中的至少一種。進(jìn)一步地，所述消泡劑是有機(jī)硅類消泡劑。進(jìn)一步地，所述消泡劑是BYK-017、BYK-018、BYK-021、BYK-022、BYK-024、BYK-028、BYK-094、TegoFoamex805、TegoFoamex810和TegoFoamex822中的至少一種。一種制備上述汽車防凍液的方法，具體是：將多元醇、去離子水混合后攪拌均勻，在攪拌狀態(tài)下加入丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物，攪拌至共聚物分散均勻后再投入有機(jī)胺、苯并三氮唑、促進(jìn)劑、氫氧化鈉、硝酸鈉、偏硅酸鈉、有機(jī)酸、熒光素鈉、翠藍(lán)色素和消泡劑，攪拌均勻后包裝。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的汽車防凍液具有冬天防凍，夏天防沸，全年防水垢，防腐蝕等優(yōu)良性能，它的冰點(diǎn)在-40℃以下，沸點(diǎn)在130℃以上，具有很好的冷卻和防凍效果。該汽車防凍液通過(guò)了嚴(yán)格的熱表面鋁腐蝕測(cè)試，可控制硬水中沉淀物的數(shù)量，給冷卻系統(tǒng)提供卓越的抗腐蝕保護(hù)，不損壞散熱器軟管、墊圈等橡膠部件，同時(shí)，還能防止產(chǎn)生過(guò)多的泡沫，在其它添加劑協(xié)同作用下，兩種共聚物磺酸鹽能夠有效去除水垢并在金屬材質(zhì)表面形成抑制銹蝕的保護(hù)層，防止由于水的硬度所引起的鈣鎂沉淀，從而避免在端部和堵塞部位形成熱點(diǎn)，對(duì)鋁、鑄鐵、鋼、黃銅、焊錫、銅等發(fā)動(dòng)機(jī)常用金屬材料均有較好的防腐防銹和防結(jié)垢性能，并不含磷酸鹽和重金屬元素，是環(huán)境友好型防凍液。該汽車防凍液適用范圍廣，能與所有牌號(hào)的乙二醇防凍液和輔助添加劑兼容，也可用于各類水冷式客車、小型轎車和重型車輛的冷卻系統(tǒng)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明：以下實(shí)施例中，所用丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物的分子量為200～20000，磺酸基含量為0.5～5wt％；所用聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物的分子量為200～20000，EO鏈段的含量為10～80wt％。實(shí)施例1在2000L的平臺(tái)罐中投入550kg乙二醇、429kg去離子水，開(kāi)動(dòng)攪拌器攪拌10min，待混合均勻后，在攪拌狀態(tài)下加入1.5kg丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物TH-615、3.5kg聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物PluronicL61，充分?jǐn)嚢柚凉簿畚锓稚⒕鶆蚝?，再投?.4kg三乙胺、1kg苯并三氮唑、0.8kg二硫化二苯并噻唑、1.2kg氫氧化鈉、1kg硝酸鈉、1kg偏硅酸鈉、2.5kg己二酸、0.01kg熒光素鈉、0.05kg翠藍(lán)色素和0.04kg消泡劑BYK-094，投料完畢后充分?jǐn)嚢?h后包裝，得到汽車防凍液。實(shí)施例2在2000L的平臺(tái)罐中投入454kg丙二醇、525kg去離子水，開(kāi)動(dòng)攪拌器攪拌15min，待混合均勻后，在攪拌狀態(tài)下加入3kg丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物XT-613、2kg聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物AntaroxL64，充分?jǐn)嚢柚凉簿畚锓稚⒕鶆蚝?，再投?kg三乙醇胺、1kg苯并三氮唑、1kg2-巰基苯并噻唑、1.2kg氫氧化鈉、1kg硝酸鈉、1kg偏硅酸鈉、2.7kg癸二酸、0.02kg熒光素鈉、0.05kg翠藍(lán)色素和0.03kg消泡劑BYK-028，投料完畢后充分?jǐn)嚢?.2h后包裝，得到汽車防凍液。實(shí)施例3在2000L的平臺(tái)罐中投入246kg乙二醇、254kg丙二醇、479kg去離子水，開(kāi)動(dòng)攪拌器攪拌20min，待混合均勻后，在攪拌狀態(tài)下加入3.8kg丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物XT-241、1.2kg聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物TergitolL62，充分?jǐn)嚢柚凉簿畚锓稚⒕鶆蚝?，再投?kgN，N-二甲基乙醇胺、1kg苯并三氮唑、1kg2-(2，4-二硝基苯基硫代)苯駢噻唑、1.2kg氫氧化鈉、1kg硝酸鈉、1kg偏硅酸鈉、2.66kg月桂酸、0.01kg熒光素鈉、0.08kg翠藍(lán)色素和0.05kg消泡劑TegoFoamex810，投料完畢后充分?jǐn)嚢?.5h后包裝，得到汽車防凍液。實(shí)施例4在2000L的平臺(tái)罐中投入20kg乙二醇、380kg丙二醇、545.5kg去離子水，開(kāi)動(dòng)攪拌器攪拌20min，待混合均勻后，在攪拌狀態(tài)下加入5.0kg丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物XT-613、5.0kg聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物PluronicL62，充分?jǐn)嚢柚凉簿畚锓稚⒕鶆蚝?，再投?0kgN，N-二甲基乙醇胺、5kg苯并三氮唑、5kg2-巰基苯并噻唑鈉、5kg氫氧化鈉、5kg硝酸鈉、5kg偏硅酸鈉、8kg丁酸、0.5kg熒光素鈉、0.5kg翠藍(lán)色素和0.5kg消泡劑TegoFoamex822，投料完畢后充分?jǐn)嚢?.5h后包裝，得到汽車防凍液。實(shí)施例5在2000L的平臺(tái)罐中投入570kg乙二醇、30kg丙二醇、388.485kg去離子水，開(kāi)動(dòng)攪拌器攪拌10min，待混合均勻后，在攪拌狀態(tài)下加入1.0kg丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物TH-613、1.0kg聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物AntaroxB/848，充分?jǐn)嚢柚凉簿畚锓稚⒕鶆蚝螅偻度?kg三乙醇胺、0.5kg苯并三氮唑、0.5kg2-巰基苯并噻唑鈉、0.5kg氫氧化鈉、0.5kg硝酸鈉、0.5kg偏硅酸鈉、2kg肉桂酸、0.005kg熒光素鈉、0.005kg翠藍(lán)色素和0.005kg消泡劑BYK-021，投料完畢后充分?jǐn)嚢?h后包裝，得到汽車防凍液。實(shí)施例6在2000L的平臺(tái)罐中投入150kg乙二醇、350kg丙二醇、467.9kg去離子水，開(kāi)動(dòng)攪拌器攪拌10min，待混合均勻后，在攪拌狀態(tài)下加入3.0kg丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物AA-AMPS-HPA、3.0kg聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物TergitolL81，充分?jǐn)嚢柚凉簿畚锓稚⒕鶆蚝?，再投?kg三乙胺、2.0kg苯并三氮唑、3.0kg2-巰基苯并噻唑、2.5kg氫氧化鈉、2.5kg硝酸鈉、3.5kg偏硅酸鈉、6kg琥珀酸、0.1kg熒光素鈉、0.2kg翠藍(lán)色素和0.3kg消泡劑BYK-018，投料完畢后充分?jǐn)嚢?h后包裝，得到汽車防凍液。實(shí)施例7在2000L的平臺(tái)罐中投入350kg乙二醇、150kg丙二醇、469.3kg去離子水，混合后攪拌均勻，在攪拌狀態(tài)下加入2.0kg丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物XT-613、2.0kg聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物PluronicP123，攪拌至共聚物分散均勻后，再投入8kg三乙醇胺、1.0kg苯并三氮唑、4.0kg二硫化二苯并噻唑、4kg氫氧化鈉、1.5kg硝酸鈉、2.5kg偏硅酸鈉、5kg壬酸、0.2kg熒光素鈉、0.4kg翠藍(lán)色素和0.1kg消泡劑TegoFoamex805，攪拌均勻后包裝，得到汽車防凍液。實(shí)施例8在2000L的平臺(tái)罐中投入250kg乙二醇、250kg丙二醇、465.75kg去離子水，混合后攪拌均勻，在攪拌狀態(tài)下加入4.0kg丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物TH-615、4.0kg聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物PluronicF127，攪拌至共聚物分散均勻后，再投入8kgN，N-二甲基乙醇胺、2.0kg苯并三氮唑、1.0kg2-(2，4-二硝基苯基硫代)苯駢噻唑、1kg氫氧化鈉、4kg硝酸鈉、3kg偏硅酸鈉、7kg苯二甲酸、0.05kg熒光素鈉、0.15kg翠藍(lán)色素和0.05kg消泡劑BYK-022，攪拌均勻后包裝，得到汽車防凍液。性能測(cè)試對(duì)上述實(shí)施例1～8制成的汽車防凍液的冰點(diǎn)、沸點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表1所示：表1汽車防凍液的冰點(diǎn)和沸點(diǎn)實(shí)施例冰點(diǎn)(℃)沸點(diǎn)(℃)1-501352-531383-431334-561425-601456-511447-481308-42134對(duì)上述實(shí)施例1～8制成的汽車防凍液進(jìn)行嚴(yán)格的熱表面鋁腐蝕ASTMD4340測(cè)試和防垢性能測(cè)試，結(jié)果如表2所示：表2汽車防凍液耐腐蝕性能和防垢性能測(cè)試結(jié)果實(shí)施例鋁片重量變化(g/cm3)防垢率(％)10.00499.220.00299.630.00399.040.00299.550.00199.260.00399.170.00199.480.00299.3由表1和表2可知，實(shí)施例1～8的汽車防凍液冰點(diǎn)在-40℃以下，沸點(diǎn)在130℃以上，防垢率在99％以上，耐腐蝕測(cè)試中，鋁片重量變化在0.004g/cm3以下，證明本發(fā)明的汽車防凍液冰點(diǎn)低、沸點(diǎn)高，具有良好的防凍性能和防沸性能；同時(shí)具有良好的耐腐蝕性能和防垢性能。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何屬于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3