[发明专利]一种发动机冷却液

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机冷却液。

背景技术

市面上使用的发动机冷却液大多为乙二醇的水溶液，为了保证发动机冷却系统各金属部件在使用过程中不被冷却液腐蚀，通常在冷却液中加入磷酸盐、亚硝酸盐等缓蚀剂，以保证冷却系统中的铜、钢、焊锡、铸铁等材料不被腐蚀而能够长久使用。但是，随着铸铝合金在发动机冷却系统中的广泛应用，需要在冷却液中添加新的缓蚀剂，以抑制铝合金材料的腐蚀。

通常，生产冷却液的厂商在发动机冷却液中加入无机硅酸盐，以达到抑制铸铝合金腐蚀的目的。

US4324675公开了一种不含有亚硝酸盐、胺和磷酸盐的防腐蚀添加剂，该添加剂用于水溶液中，以抑制内燃发动机水冷系统中金属的腐蚀，该添加剂基本由一种混合物组成：

(a)有效抑制腐蚀量的至少一种常规的用于金属的腐蚀抑制剂；

(b)有效抑制腐蚀量的至少一种核取代的具有强吸电子基团且pKa小于3的苯甲酸，所述苯甲酸选自卤素-环-取代的苯甲酸。其中，添加有0.05重量％的硅酸钠。

但是，硅酸盐配方一个重大的欠缺是稳定性差，很容易在贮存期间就生成凝胶沉淀。为了使含有硅酸盐的冷却液配方具有良好的稳定性，又有许多人作了不少的工作。

例如，EP0156485公开了一种用于硅酸盐抑制剂中的稳定剂，所述硅酸盐抑制剂用于含有有机硅氧烷的聚二醇组合物中，所述稳定剂中含有以聚乙二醇封端的长链。

另外，在US4676919中提到的配方中使用聚醚官能团硅烷作为无机硅酸盐的稳定剂，使冷却液的贮存稳定性有所改善。

但是这种硅酸盐稳定剂不但昂贵，而且仍然会在放置一定的时间之后，使冷却液产生凝胶沉淀。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的冷却液贮存稳定性较差的缺陷，提供一种贮存稳定性良好的发动机冷却液。

本发明提供了一种发动机冷却液，其中，该发动机冷却液通过将含有水、乙二醇、有机硅酸盐、钼酸盐、脂肪酸和消泡剂的原料混合得到，相对于100重量份水，所述乙二醇的用量为90-110重量份，所述有机硅酸盐的用量为0.1-5重量份，所述钼酸盐的用量为0.1-1.5重量份，所述脂肪酸的用量为0.2-2重量份，所述消泡剂的用量为0.01-0.1重量份。

本发明提供的发动机冷却液在贮存及使用过程中不会生成硅胶沉淀，从而大幅度的提高了发动机冷却液的贮存稳定性，此外，有机硅酸盐与钼酸盐及脂肪酸的组合，还有助于提高对铝及铝合金腐蚀性的抑制效果。例如，由本发明实施例1-11制备得到的防冻冷却液S1-S11，在88℃下放置12周后均没有沉淀出现；而由对比例1-4制备得到的参比防冻冷却液CS1-CS4在相同条件下分别放置2周、0.5周、4周和3周后就出现凝胶沉淀，这说明本发明提供的发动机冷却液的贮存稳定性尤其优异。

具体实施方式

不同的金属，其表面在与不同酸碱度的水溶液接触时，会形成众多微小腐蚀电池，活泼部位成为阳极，发生氧化反应，不活泼部位成为阴极，发生还原反应(吸氧反应或析氢反应)，金属缓蚀剂的缓蚀机理有三种：

一是阳极钝化机理，能形成阳极钝化保护膜的缓蚀剂称为阳极型缓蚀剂，其机理认为阳极型缓蚀剂主要在阳极形成钝化保护膜，增大阳极极化而使腐蚀电位正移，从而抑制阳极反应，使金属腐蚀得到抑制；

二是阴极钝化机理：能阻止阴极过程的缓蚀剂称为阴极型缓蚀剂，其机理认为阴极型缓蚀剂在阴极区形成阴极保护膜，增大阴极极化而使腐蚀电位负移，使阴极过程变慢，从而抑制阴极反应；

三是混合抑制机理：能够同时抑制阳极反应与阴极反应的缓蚀剂称为混合型缓蚀剂，混合型缓蚀剂同时对阳极阴极过程有抑制作用，虽然腐蚀电位变化不大，但腐蚀电流大幅减小。

无机硅酸盐为典型的阴极型缓蚀剂，其缓蚀机理是在金属表面形成沉积膜。而本发明的冷却液中采用的有机硅酸盐是典型的阳极型缓蚀剂，其缓蚀机理是在金属表面形成钝化膜。两者的缓蚀机理有本质的不同。

无机硅酸盐在合适的酸碱度条件下，在水中水解成原硅酸，硅原子上的羟基能够脱水缩合，生成网格状的二氧化硅晶体，因而形成凝胶沉淀；而有机硅酸盐的硅原子上连接有有机基团，例如烷基，因此，存在不会水解的硅碳键，在碱性条件下，硅原子上的羟基数量较无机硅酸盐少，且有机基团的空间位阻作用会阻止羟基之间的缩合，因此，不会产生凝胶沉淀。