[发明专利]一种防腐型防冻液的制备方法

说明书

本发明涉及一种防腐型防冻液的制备方法，属于防冻液技术领域。本发明将石墨粉在硫酸溶液中被高锰酸钾氧化，氧化后加入硼氢化钠进行还原反应，从而生成纳米石墨烯材料，同时从黄豆中提取蛋白质，利用木瓜蛋白酶对蛋白质进行酶解生成氨基酸，利用氨基和羧基对纳米石墨烯材料进行氢键、共价键吸附，利用石墨烯的化学稳定性使防冻液难以与外界分子反应，从而避免被腐蚀；本发明将正硅酸乙酯与结合氨基酸的石墨烯材料进行共混，通过滴加去离子水使正硅酸乙酯反应生成二氧化硅，使石墨烯表面接入Si‑O键，Si‑O键键能大，难以被腐蚀，与石墨烯材料结合后，将进一步加强防冻液的耐腐蚀性能，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种防腐型防冻液的制备方法，属于防冻液技术领域。

背景技术

防冻液的全称应该叫防冻冷却液，意为有防冻功能的冷却液。防冻液可以防止在寒冷冬季停车时冷却液结冰而胀裂散热器和冻坏发动机气缸体或盖。许多人认为防冻液只是冬天才使用，但其实防冻液全年都要使用。防冻液是一种含有特殊添加剂的冷却液，主要用于液冷式发动机冷却系统，防冻液具有冬天防冻，夏天防沸，全年防水垢，防腐蚀等优良性能。

汽车防冻剂的种类很多，像无机物中的氯化钙、有机物中的甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、润滑油以及我们日常生活中常见的砂糖、蜂蜜等，都可作为防冻液的母液，在加入适量纯净软水后，即可成为一般意义上的防冻液。由于甲醇\乙醇较易挥发，不适宜北方车辆使用。现国内外95%以上使用乙二醇的水基型防冻液，与自来水相比，乙二醇最显著的特点是防冻，而水不能防冻。其次，乙二醇沸点高，挥发性小，粘度适中并且随温度变化小，热稳定性好。因此，乙二醇型防冻液是一种理想的冷却液，但是冰点较高，不适用于非常寒冷的天气，使用范围受限，而且防冻剂的耐腐蚀性能也是一项重要指标。

中国是世界上最大的太阳能热水器生产国和消费市场，但目前在太阳能加热系统中，所用的热传导介质主要是采用汽车发动机的防冻液。普通的汽车发动机防冻液是采用乙二醇为原料，可以解决太阳能热水器冬天结冰的问题。而太阳能热水器的运行温度时常高于汽车发动机，闷晒的情况下可达100℃以上，因此对换热介质的抗腐蚀性能和稳定性能提出了更高的要求。普通的防冻液在长期的高温运行下，对铝和铸铁的腐蚀情况尤为严重，且常见的硅酸盐体系缓蚀剂经过一段时间的储存和使用后，会有沉淀析出，pH值下降严重，稳定性变差。这不但使缓蚀性能下降，而且容易堵塞管道。

因此，发明一种防腐蚀性能好的防冻液对防冻液技术领域具有积极意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前防冻液耐腐蚀性能不佳易变质、对金属有腐蚀作用的缺陷，提供了一种防腐型防冻液的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种防腐型防冻液的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）称取600～800g石墨粉投入烧杯中，将烧杯置于冰水浴中，向烧杯中倒入硫酸溶液浸泡石墨粉，用搅拌器混合搅拌，制得混合浆液，向烧杯中加入混合浆液质量6～10%的高锰酸钾粉末，继续以500～600r/min的转速混合搅拌80～100min制得氧化浆液；

（2）将上述水浴温度升温恒温静置，向烧杯中加入氧化浆液质量15～17%的硼氢化钠，用搅拌器混合搅拌制得混合液，将混合液与双氧水按质量比2：1投入单口烧瓶中，将单口烧瓶置于超声振荡仪中振荡，振荡后过滤得到滤渣，依次用丙酮和蒸馏水清洗5～7次，备用；

（3）将黄豆与水按质量比1：2投入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中，恒温加热，加热后过滤得到滤液，将滤液与木瓜蛋白酶按质量比50：1投入三口烧瓶中，将三口烧瓶置于水浴锅中，恒温静置制得反应乳液；

（4）按重量份数计，称取12～14份上述反应乳液、2～3份备用的滤渣、0.5～0.7份柠檬酸钠与6～8份丙酮投入反应釜中，将反应釜温度升温，气压升高，恒温恒压反应，反应后置于真空干燥箱中真空浓缩制得反应产物；