超浓缩添加剂溶液组合物的制作方法

相关申请

本申请要求2015年3月4日提交的美国临时申请号62/128,204的权益。优先权文件的全部内容通过引用结合到本文中。

本教导一般涉及超浓缩添加剂溶液和，在一些实施方案中，涉及一种超浓缩溶液，其用作冷却系统(如，包括但不限于具有含有大量铝的组分的冷却系统，和包括但不限于用与流体接触的控制气氛钎焊(controlledatmospherebrazing)(cab)钎焊的表面的铝)的传热流体添加剂。

背景

现代汽车发动机一般需要一种传热流体(液体冷却剂)，以提供它们的冷却系统的持久的、全年保护。传热流体的主要要求是它们提供有效的热传递，以为了有效的燃油经济性和润滑而控制和维持发动机温度，并防止发动机由于冻结、沸溢或过热所致的故障。传热流体的另外的关键要求是它提供所有冷却系统金属在广泛范围的温度和操作条件下的腐蚀保护。铝腐蚀保护对发动机缸体、汽缸盖、水泵、热交换器和由铝或铝合金制得的其它部件是特别重要的。除了金属保护外，腐蚀保护有助于传热流体满足其将过剩热从发动机传递至用于消散的散热器的主要功能。

概述

本发明的范围仅由所附的权利要求书限定，且不受本概述中的说明的任何程度的影响。

本文公开一种超浓缩添加剂溶液。超浓缩添加剂溶液可被加入到传热流体中，以改进腐蚀保护性能并延长传热系统及其部件或其中的流体的使用寿命。一种方法包括加入根据本教导的超浓缩添加剂溶液至传热流体中，以形成超级添加剂传热流体，并将生成的混合物加入到传热系统中。超浓缩添加剂溶液也可被用于高腐蚀保护性能传热流体浓缩物、预稀释传热流体、即用型传热流体的柔性生产，或作为一种预加载的添加剂用于保护在传热系统中的cab钎焊的部件。

在一些实施方案中，根据本教导的超浓缩添加剂溶液包括水、冰点抑制剂(如，二醇如乙二醇、丙二醇，或其混合物)、磷酸、水溶性聚合物，和选自镁化合物、锂化合物、钙化合物、锶化合物，及其组合的化合物。在一些实施方案中，所述化合物包括镁化合物和钙化合物的组合。在一些实施方案中，超浓缩添加剂溶液的ph是低于约5.5。

附图简述

图1显示在50vol.%商业oat冷却剂a中，在130ppm氟离子的存在下，分段剂量(slugdose)的传热流体超浓缩添加剂对铸铝sae329的腐蚀的影响。

图2显示在50vol.%商业oat冷却剂b中，在130ppm氟离子的存在下，分段剂量的传热流体超浓缩添加剂对铸铝sae329的腐蚀的影响。

图3显示在50vol.%商业oat冷却剂c中，在130ppm氟离子的存在下，分段剂量的传热流体超浓缩添加剂对铸铝sae329的腐蚀的影响。

图4显示在50vol.%商业oat冷却剂d中，在65ppm氟离子的存在下，分段剂量的传热流体超浓缩添加剂对铸铝sae329的腐蚀的影响。

图5显示对浸没在25vol.%冷却剂浓缩物+100ppm氯离子中的aa319铸铝合金电极在排热传热条件下6小时获得的阳极极化曲线测量。

详述

为了确保长使用寿命和满足设计功能，用于汽车冷却系统的金属部件必须受到保护以免被发动机冷却剂腐蚀。此外，发动机冷却剂应与用于冷却系统的非金属(如软管、垫圈和塑料)相容。用于冷却系统的材料的过度腐蚀或降解可导致材料或部件的强度的显著减小，导致冷却剂从系统中的损失，并导致一个或多个冷却系统部件随后的功能障碍。所有这些事件可导致发动机故障。而且，即使相对温和的腐蚀可导致可在传热表面形成鳞屑或沉积物的腐蚀产物的形成。这些鳞屑或沉积物可大大减少热传递速率。无孔的鳞屑的热导率在25℃是约1.04-3.46w/mk，而沉积物或多孔的鳞屑的热导率在25℃可以是约0.35w/mk。这些值比用于冷却系统的各种金属的热导率低得多(如，对于铜于25℃为401w/mk；对于铝于25℃为250w/mk，对于镁于25℃为156w/mk，对于船用黄铜于25℃为109w/mk，对于铸铁于25℃为55w/mk，或对于不锈钢于25℃为16w/mk)。简言之，鳞屑和沉积物的热导率在被用作于500℃的绝热材料的耐火砖的范围内(1.4w/mk)。过多的鳞屑或腐蚀产物沉积也可导致散热器和加热器芯管中的冷却剂流的限制，甚至堵塞加热器芯和/或散热器。显著的传热速率减少和冷却剂的流量限制可导致发动机过热。

除了对冷却系统中的各种金属部件提供可靠的防腐蚀作用外，发动机冷却剂还应具有以下特性以满足其用作一种用于车辆的全年功能流体的需求：高热导率；高热容量或高比热；在使用温度范围内的良好的流动性；高沸点；低冻结点；低粘性；低毒性和使用安全性；成本有效性和有充足的供应；在使用温度和条件下是化学稳定的；低发泡倾向；和良好的材料兼容性(即，不腐蚀、侵蚀或降解系统材料，包括金属和非金属材料二者)。下文描述的超浓缩添加剂溶液可被用来提供这些特性的一个或多个。

通过一般的介绍，具有产生满足astmd3306-2007特性和性能要求(包括冰点要求)的冷却剂浓缩物产物的能力的超浓缩添加剂溶液，已被发现并在下文描述。根据本教导的超浓缩添加剂溶液，令人惊讶地和出乎意料地，在酸性ph(如，少于7.0)下呈现出良好的贮存稳定性。相比之下，用作如在astmd3306中定义的发动机冷却剂的传热流体将不具有根据本教导的超浓缩添加剂溶液的酸性ph，因为低酸性对各种发动机部件可能是有腐蚀性的。

在一些实施方案中，当使根据本教导的超浓缩添加剂溶液与传热流体浓缩物共混时，生成的混合物满足astmd3306的特性和性能要求。此外，根据本教导的超浓缩添加剂溶液也可被用于许多其它应用。举例来说，超浓缩添加剂溶液可被用于高腐蚀保护性能传热流体浓缩物；预稀释传热流体；或通过混合超浓缩添加剂与多羟基醇(如，二醇和甘油)、水、消泡剂、着色剂，和/或其它任选的传热流体添加剂的即用型传热流体的柔性生产。一种生产高腐蚀保护性能传热流体浓缩物的方法包括使公开的超浓缩添加剂溶液多羟基醇混合。一种生产高腐蚀保护性能传热流体浓缩物的方法包括使公开的超浓缩添加剂溶液与多羟基醇和水、消泡剂，和着色剂的至少一种混合。一种生产高腐蚀保护性能传热流体浓缩物的方法包括使公开的超浓缩添加剂溶液与多羟基醇、腐蚀抑制剂，和水、消泡剂，和着色剂的至少一种混合。

在一些实施方案中，超浓缩添加剂溶液可被加入到传热流体中，以改进腐蚀保护性能并延长传热系统或其中的流体的使用寿命。一种方法包括加入超浓缩添加剂溶液至传热流体中，以形成超级添加剂传热流体并将该混合物加入到传热系统中。

用于未通过加水进一步稀释的传热流体的冷却剂浓缩溶液由于它们的相对低的热传递系数(或比热)、高粘性，和高冰点，一般不用于发动机冷却系统。冷却剂浓缩物在作为传热流体用于发动机冷却系统之前，通常通过加入水被稀释至30-60vol.%溶液。汽车制造商通常使用通过水稀释的50vol.%冷却剂浓缩物作为车辆冷却系统的工厂填充流体。用水预稀释至含有30-60vol.%冷却剂浓缩物的冷却剂产物为即用型冷却剂，因为当它们被加入车辆冷却系统中时不需要另外的水。根据本教导，超浓缩添加剂溶液可与水或另一种传热流体混合以产生一种所需的传热流体。

要理解下述的各个代表性实施方案的要素和特征可以不同的方式合并，以产生同样落入本教导的范围内的新的实施方案。

通过介绍的方式，根据本教导的超浓缩添加剂溶液包括(a)水；(b)冰点抑制剂；(c)磷酸；(d)水溶性聚合物；和(e)选自镁化合物、锂化合物、钙化合物、锶化合物，及其组合的化合物。在一些实施方案中，超浓缩添加剂溶液包括镁化合物和钙化合物。在一些实施方案中，超浓缩添加剂溶液具有酸性ph(如，少于7.0和，在一些实施方案中，少于约5.5)。

在一些实施方案中，超浓缩添加剂溶液包括去离子水、脱矿质水，或软化水。当传热流体超浓缩物被用来共混传热流体浓缩物时，实施方案含有按超浓缩物总重量计的在14%和38%之间的水。另一个实施方案含有按传热流体超浓缩物总重量计的在19%和35%之间的水。

在一些实施方案中，超浓缩添加剂溶液包括冰点抑制剂。在公开的传热流体超浓缩物中的冰点抑制剂包括醇或醇的混合物，如一元或多元醇，及其混合物。醇包括甲醇；乙醇；丙醇；丁醇；糠醛；糠醇；四氢糠醇；乙氧基化糠醇；乙二醇；二乙二醇；三乙二醇；1,2–丙二醇；1,3-丙二醇；二丙二醇；丁二醇；甘油；甘油-1,2–二甲醚；甘油-1,3–二甲醚；甘油一乙醚；山梨醇；1,2,6–已三醇；三羟甲基丙烷(trimethylopropane)；烷氧基烷醇，如甲氧基乙醇；及其混合物。

冰点抑制剂浓度可以是约0-约60wt.%的传热流体超浓缩物。在另一个实施方案中，冰点抑制剂浓度可以是约0-约50wt.%的传热流体超浓缩物。在又一个实施方案中，冰点抑制剂浓度可以是约5-约40wt.%的传热流体超浓缩物。在一个进一步的实施方案中，冰点抑制剂浓度可以是约11-约25wt.%的传热流体超浓缩物。在一些实施方案中，冰点抑制剂可以是约10wt.%、11wt.%、12wt.%、15wt.%、20wt.%，或约25wt.%的超浓缩添加剂。

在根据本教导的超浓缩添加剂溶液中的冰点抑制剂的量可以是几个不同的值之一或落入几个不同的范围之一内。例如，它在本公开内容的范围内以选择为以下值之一的冰点抑制剂的量：约5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%，和60%重量的组合物。落入许多不同的范围之一的冰点抑制剂的量也在本公开内容的范围内。在第一组范围内，冰点抑制剂的量是在以下范围之一内：约12%-60%、13%-60%、14%-60%、15%-60%、16%-60%、17%-60%、18%-60%、19%-60%、20%-60%、21%-60%、22%-60%、23%-60%、24%-60%、25%-60%、26%-60%、27%-60%、28%-60%、29%-60%、30%-60%、31%-60%、32%-60%、33%-60%、34%-60%、35%-60%、36%-60%、37%-60%、38%-60%、39%-60%、40%-60%、41%-60%、42%-60%、43%-60%、44%-60%、45%-60%、46%-60%、47%-60%、48%-60%、49%-60%，或50%-60%重量的组合物。在第二组范围内，冰点抑制剂的量是在以下范围之一内：约15%-60%、15%-59%、15%-58%、15%-57%、15%-56%、15%-55%、15%-54%、15%-53%、15%-52%、15%-51%、15%-50%、15%-49%、15%-48%、15%-47%、15%-46%、15%-45%、15%-44%、15%-43%、15%-42%、15%-41%、15%-40%、15%-39%、15%-38%、15%-37%、15%-36%、15%-35%、15%-34%、15%-33%、15%-32%、15%-31%、15%-30%、15%-29%、15%-28%、15%-27%、15%-26%，和15%-25%、15%-24%、15%-23%、15%-22%、15%-21%，或15%-20%重量的组合物。在第三组范围内，冰点抑制剂的量是在以下范围之一内：约15%-59%、16%-58%、17%-57%、18%-56%、19%-55%、20%-54%、21%-53%、22%-52%、23%-51%、24%-50%、25%-49%、26%-48%、27%-47%、28%-46%、29%-45%，或30%-44%重量的组合物。

在一些实施方案中，超浓缩添加剂包括磷酸。传热流体超浓缩物的活性磷酸浓度可以是约1wt.%-约55wt.%。在一些实施方案中，活性磷酸浓度可以是传热流体超浓缩物的总重量的约2wt.%-45wt.%。在另一个实施方案中，活性磷酸浓度可以是传热流体超浓缩物的总重量的约3wt.%-约40wt.%。在一个进一步的实施方案中，活性磷酸浓度可以是约3.5wt.%-约39wt.%。在一些实施方案中，磷酸可以是超浓缩添加剂的约1wt.%、约2wt.%、约3wt.%、约5wt.%、约10wt.%、约15wt.%、约20wt.%、约25wt.%、约30wt.%、约35wt.%、约40wt.%、约45wt.%、约50wt.%，或约55wt.%。传热流体超浓缩物中的部分或所有的磷酸可由碱金属磷酸盐替代或取代，包括单-碱金属磷酸盐、二-碱金属磷酸盐和三-碱金属磷酸盐、碱金属磷酸盐的水合物，及其混合物。适合使用的碱金属磷酸盐包括磷酸一钠、磷酸一钾、磷酸二钠、磷酸二钾、磷酸三钠、磷酸三钾、磷酸一钠一水合物、磷酸一钠二水合物、磷酸二钠二水合物、磷酸二钠七水合物、磷酸二钠八水合物、磷酸二钠十二水合物、磷酸三钠、磷酸三钠半水合物、磷酸三钠六水合物、磷酸三钠八水合物、磷酸三钠十二水合物，及其组合。碱金属二磷酸盐和多磷酸盐也可被用于传热流体超浓缩物中。

在一些实施方案中，超浓缩添加剂包括一种或多种水溶性(聚电解质)聚合物。水溶性聚合物包括基于丙烯酸酯的均聚物、共聚物或三元共聚物。水溶性聚合物在传热流体超浓缩物中的浓度可以是约0.15wt.%-约20wt.%。在另一个实施方案中，水溶性聚合物在传热流体超浓缩物中的浓度可以是约0.3wt.%-约17wt.%。在又一个实施方案中，水溶性聚合物在传热流体超浓缩物中的浓度可以是约5wt.%-约15wt.%。在一些实施方案中，一种或多种水溶性聚合物可以是约1wt.%、约2wt.%、约3wt.%、约5wt.%、约10wt.%、约12wt.%、约15wt.%、约16wt.%、约17wt.%、约18wt.%、约19wt.%，或约20wt.%的超浓缩添加剂。

适合用于传热流体超浓缩物的水溶性聚合物的示例性实例包括水溶性聚合物如衍生自可聚合的单体的聚电解质分散剂，所述单体含有至少一个选自不饱和羧酸或盐、不饱和酰胺、不饱和酸酐、不饱和腈、不饱和碳酰卤、不饱和羧酸酯、不饱和醚、不饱和醇、不饱和磺酸或盐、不饱和膦酸或盐、不饱和次膦酸或盐，或其组合的基团。

一般来说，适合用于传热流体超浓缩物的水溶性聚合物包括均聚物、共聚物、三元共聚物，和互聚物，其具有(1)至少一个含有c3-c16单烯属不饱和单或二羧酸或它们的碱金属或铵盐的单体单元；或(2)至少一个含有c3-c16单烯属不饱和单或二羧酸衍生物如酰胺、腈、羧酸酯、酰卤(如，氯化物)、酸酐，或其组合的单体单元。在一些实施方案中，适合在此使用的水溶性聚合物可包括至少5%(至多至少10%)的(1)或(2)的链节单元。

生产水溶性聚合物的合适的一羧酸的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、乙烯基乙酸、烯丙基乙酸，和巴豆酸。

适合于生产水溶性聚合物的一羧酸酯的实例包括丙烯酸丁酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙基酯、丙烯酸二乙基氨基乙基酯、甲基丙烯酸羟乙基酯、丙烯酸羟乙基酯、丙烯酸羟丙基酯、甲基丙烯酸羟丙基酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙基酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯、丙烯酸二甲基氨基乙基酯、丙烯酸甲基酯、甲基丙烯酸甲酯、叔丁基丙烯酸酯，和乙酸乙烯基酯。

适合于生产水溶性聚合物的二羧酸的实例包括马来酸、衣康酸、富马酸、柠康酸(citaconicacid)、中康酸，和亚甲基丙二酸。

适合于生产水溶性聚合物的酰胺的实例包括丙烯酰胺(或2-丙烯酰胺)、甲基丙烯酰胺、乙基丙烯酰胺、丙基丙烯酰胺、n-叔丁基丙烯酰胺、叔丁基甲基丙烯酰胺、叔辛基丙烯酰胺、n,n-二甲基丙烯酰胺(或n,n-二甲基-2-丙烯酰胺)、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、环己基丙烯酰胺、苄基甲基丙烯酰胺、乙烯基乙酰胺、磺基甲基丙烯酰胺、磺基乙基丙烯酰胺、2-羟基-3-磺基丙基丙烯酰胺、磺基苯基丙烯酰胺、n-乙烯基甲酰胺、n-乙烯基乙酰胺、2-羟基-3-磺基丙基丙烯酰胺、n-乙烯基吡咯烷酮(一种环酰胺)、2-乙烯基吡啶(pyridine)、4-乙烯基吡啶鎓(pyridenem)和羧基甲基丙烯酰胺。

适合于生产水溶性聚合物的酸酐的实例包括马来酸酐(或2,5-呋喃二酮)和琥珀酸酐。

适合于生产水溶性聚合物的腈的实例包括丙烯腈和甲基丙烯腈。

适合于生产水溶性聚合物的酰卤的实例包括丙烯酰氨基丙基三甲基铵氯化物、二烯丙基二甲基铵氯化物，和甲基丙烯酰氨基丙基三甲基铵氯化物。

此外，也可使用含有至少一个以下单体的单体单元的水溶性聚合物：烯丙基羟基丙基磺酸酯、amps或2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、聚乙二醇一甲基丙烯酸酯、乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、丙烯酰氨基甲基丙磺酸、甲基烯丙基磺酸、烯丙氧基苯磺酸、1,2-二羟基-3-丁烯、烯丙基醇、烯丙基膦酸、乙二醇二丙烯酸酯、天冬氨酸、异羟肟酸、2-乙基-噁唑啉、己二酸、二亚乙基三胺、环氧乙烷、环氧丙烷、氨、乙二胺、二甲胺、邻苯二甲酸二烯丙酯、3-烯丙氧基-2-羟基丙磺酸、聚乙二醇一甲基丙烯酸酯、苯乙烯磺酸钠，和烷基化烯丙基醇磺酸酯，和含有前述的至少一个的组合。

在一些实施方案中，适合用于传热流体超浓缩添加剂的水溶性聚合物包括至少5mole%的、由一个或多个选自以下的单体的聚合所成的链节单元(即，作为聚合的单元)：丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、乙烯基乙酸、4-甲基-4戊酸烯、马来酸、马来酸酐、1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、3,6-环氧基-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐、双环[2,2,2]-5-辛烯-2,3-二羧酸酐、3-甲基-1,2,6-四氢邻苯二甲酸酐、2-甲基-1,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、衣康酸、中康酸、亚甲基丙二酸、富马酸、柠康酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、3-烯丙氧基-2-羟基丙磺酸、烯丙基膦酸、烯丙氧基苯磺酸、2-羟基-3-(2-丙烯氧基)丙磺酸、烯丙基磺酸、其它丙烯酰氨基甲基丙磺酸、甲基烯丙基磺酸、isopro-苯基磺酸、乙烯基膦酸、苯乙烯磺酸、乙烯基磺酸、天冬氨酸、异羟肟酸、己二酸，及其碱金属或铵盐；丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙基酯、丙烯酸二乙基氨基乙基酯、甲基丙烯酸羟乙基酯、丙烯酸羟乙基酯、丙烯酸羟丙基酯、甲基丙烯酸羟丙基酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙基酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯、丙烯酸二甲基氨基乙基酯、叔丁基丙烯酸酯、聚乙二醇一甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸磷酸乙基酯，和乙酸乙烯基酯；丙烯酰胺(或2-丙烯酰胺)、甲基丙烯酰胺、乙基丙烯酰胺、丙基丙烯酰胺、n-叔丁基丙烯酰胺、叔丁基甲基丙烯酰胺、叔辛基丙烯酰胺、n-甲基丙烯酰胺、n,n-二甲基丙烯酰胺(或n,n-二甲基-2-丙烯酰胺)、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、环己基丙烯酰胺、苄基甲基丙烯酰胺、乙烯基乙酰胺、磺基甲基丙烯酰胺、磺基乙基丙烯酰胺、2-羟基-3-磺基丙基丙烯酰胺、磺基苯基丙烯酰胺、n-乙烯基甲酰胺、n-乙烯基乙酰胺、2-羟基-3-磺基丙基丙烯酰胺、n-乙烯基吡咯烷酮(一种环酰胺)、2-乙烯基吡啶(pyridene)、4-乙烯基吡啶鎓(pyridenem)和羧基甲基丙烯酰胺；马来酸酐(或2,5-呋喃二酮)和琥珀酸酐；丙烯腈和甲基丙烯腈；丙烯酰氨基丙基三甲基铵氯化物、二烯丙基二甲基铵氯化物，和甲基丙烯酰氨基丙基三甲基铵氯化物；1,2-二羟基-3-丁烯、烯丙基醇、乙二醇二丙烯酸酯、2-乙基-噁唑啉、二亚乙基三胺、环氧乙烷、环氧丙烷、氨、苯乙烯、乙二胺、二甲胺、邻苯二甲酸二烯丙酯、聚乙二醇一甲基丙烯酸酯、苯乙烯磺酸钠、烷氧基化烯丙基醇磺酸盐或其混合物。

在另一个实施方案中，烷氧基化烯丙基醇磺酸盐包括以下结构：

其中r¹是具有1至约10个碳原子的羟基取代的烷基或亚烷基，或具有1至约10个碳原子的未取代的烷基或亚烷基，或是-(ch2-ch2-o)n-、-[ch2-ch(ch3)-o]n-，或二者的混合物，其中n是从约1至约50的整数；其中r²是h或低级烷基(c1-c3)基团；其中x，当存在时，是选自-so3、-po3、-po4，和-coo的阴离子基团；其中y，当存在时，是h或任何水溶性阳离子或一起平衡阴离子基团的化学价的阳离子；和其中a是0或1。

一种适合用于传热流体超浓缩物的水溶性聚电解质聚合物可在一个实施方案中，具有约200-约2,000,000道尔顿的分子量(mw)。在另一个实施方案中，合适的水溶性聚电解质聚合物分散剂具有从约500至约20,000道尔顿的分子量(mw)。

一种适合用于传热流体超浓缩物的水溶性聚电解质聚合物的非限制性实例包括聚羧酸酯如(1)聚丙烯酸或聚丙烯酸酯、基于丙烯酸酯的聚合物、共聚物、三元共聚物，和四元聚合物(quadpolymers)如丙烯酸酯/丙烯酰胺共聚物、丙烯酸酯/amps(丙烯酰氨基亚甲基磺酸或2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸)或丙烯酰氨基烷磺酸共聚物、丙烯酸酯/磺酸酯共聚物、丙烯酸酯/羟基烷基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯/烷基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯/amps/烷基丙烯酰胺三元共聚物、丙烯酸酯/丙烯酰氨基烷磺酸/苯乙烯磺酸(或水溶性盐)三元共聚物、丙烯酸酯/丙烯酰胺/磺基烷基丙烯酰胺三元共聚物、丙烯酸/烯丙氧基-2-羟丙基磺酸(ahpse)/聚乙二醇烯丙基醚三元共聚物、丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯甲酯/2-丙烷-1-磺酸、2-甲基-，钠盐/苯磺酸、4-[(2-甲基-2-丙烯基)氧基]-，钠盐四元聚合物；(2)聚甲基丙烯酸或聚甲基丙烯酸酯、基于甲基丙烯酸酯的聚合物、共聚物、三元共聚物，和四元聚合物，其中在(1)中列出的对应的基于丙烯酸酯的聚合物的一个单体被甲基丙烯酸酯或甲基丙烯酸替代；(3)聚马来酸或马来酸酐聚合物、基于马来酸的聚合物、它们的共聚物、三元共聚物和四元聚合物，其中在(1)中列出的对应的基于丙烯酸酯的聚合物的一个单体被马来酸或马来酸酐替代；(4)聚丙烯酰胺、基于修饰的丙烯酰胺的聚合物，和基于丙烯酰胺的共聚物、三元共聚物和四元聚合物，其中在(1)中列出的对应的基于丙烯酸酯的聚合物的一个单体被丙烯酰胺替代；(5)基于磺酸的共聚物、三元共聚物和四元聚合物或它们的水溶性盐；基于膦酸的共聚物、三元共聚物和四元聚合物或它们的水溶性盐；基于次膦酸的共聚物、三元共聚物和四元聚合物或它们的水溶性盐；(6)基于乙烯基吡咯烷酮的均聚物，和共聚物；(7)基于环氧烷的共聚物和三元共聚物；和包含一个或多个前述的组合。

一种水溶性聚合物也可以是聚醚聚氨基亚甲基膦酸酯、膦基聚丙烯酸，或聚乙烯吡咯烷酮。

适合用作传热流体超浓缩物中的水溶性聚电解质聚合物的可市售获得的聚合物的具体实例包括由noveon(或lubrizol)供应的聚合物，由akzonobel供应的聚合物，和由dow(rohm&haas)供应的聚合物。

可在传热流体超浓缩物中用作水溶性聚电解质聚合物的由noveon(或lubrizol)供应的聚合物包括在下表1中示出的那些。

表1.由noveon(或lubrizol)供应的聚合物：good-rite®k-700系列聚合物.

可在传热流体超浓缩物中用作水溶性聚电解质聚合物的、由akzonobel供应的聚合物包括在下表2中示出的那些。

表2.akzonobelaquatreat工业水处理产品典型性质.

ar-335是聚丙烯酰胺；ar-545和ar-546是aa/amps共聚物；aquatreatar-540是丙烯酸(aa)/2-丙烯酸、2-甲基,甲基酯/苯磺酸、4-[(2-甲基-2-丙烯基)氧基]-，钠盐/2-丙烯-1-磺酸、2-甲基-,钠盐三元共聚物。versatl-4=磺酸化苯乙烯/马来酸酐共聚物。versatl-3是干燥形式的versatl-4。ar-978是丙烯酸/马来酸共聚物。ar-980是丙烯酸/马来酸/非离子单体三元共聚物。

可在传热流体超浓缩物中用作水溶性聚电解质聚合物的、由dow(rohm&haas)供应的聚合物包括在下表3中所示的那些。

表3.从dow(rohm&haas)可获得的聚合物

注释：acumer2000和2100是羧酸/磺酸共聚物，即aa/amps共聚物；acumer3100和acumer5000是丙烯酸/叔丁基丙烯酰胺/2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸三元共聚物。optidose1000、2000和optidose3100分别是acumer1000、2000，和3100的标记版本。

在一些实施方案中，适合用于传热流体超浓缩物的水溶性聚合物可选自例如可从以下生产商购得的聚合物：(1)basf，以sokalan^®和tamol^®品牌，如sokalan^®cp9(基于马来酸的聚合物)；sokalan^®cp10、10s、12s(全部为基于丙烯酸酯的聚合物)、13s；sokalan^®hp22g、hp25、hp59和hp165(聚乙烯吡咯烷酮)；sokalan^®pa15、pa20、pa25cl、pa30cl、pa40；sokalan^®pm10i、pm70；tamol^®vs，和其它类似的产品；(2)以cyanamer^®品牌获得的cytec，如p-35、p-70、p-80、a-100l和a-15(全部为基于丙烯酸酯或丙烯酰胺的聚合物或共聚物)等；(3)以belclene^®和belsperse^®品牌获得的biolab添加剂，如belclene^®200(马来酸均聚物)、283(马来酸三元共聚物)、400(磺酸化膦基聚羧酸)和499(磺酸化膦酰基聚羧酸)；和belsperse^®161(膦基聚羧酸)和164(膦基聚羧酸)等和(4)从ecolab/nalco获得的水溶性聚合产物(如，丙烯酸/2-丙烯酰氨基-2-甲基丙基磺酸共聚物、如在us5,338,477中描述的聚醚聚氨基膦酸酯，和丙烯酸/丙烯酰胺/丙烯酰氨基甲烷磺酸三元共聚物)、gebetz(如，丙烯酸/聚乙二醇烯丙基醚共聚物、丙烯酸/烯丙氧基-2-羟基丙基磺酸(或ahpse)/聚乙二醇烯丙基醚三元共聚物，和丙烯酸/ahpse共聚物)、danaher/chemtreat[如，烯丙氧基苯磺酸(~3.5摩尔%)/甲基烯丙基磺酸(~2.5摩尔%)/甲基丙烯酸甲酯(13-18摩尔%)/丙烯酸(76-81摩尔%)四元聚合物]、ciba、snffloerger、rhone-poulenc、stockhausen、hercules、henkel、alliedcolloids、hoechstcelanese、ashlandchemicalcompany、kuritawaterindustriesltd、nipponshokubaico.，和其它供应商。

在一些实施方案中，超浓缩添加剂包括一种或多种可生成钙离子的水溶性钙化合物。钙离子可衍生自于室温下溶于含水溶液时产生钙离子的钙化合物。钙化合物的非限制性实例包括无机钙化合物如氢氧化钙、钼酸钙、钒酸钙、钨酸钙、高氯酸钙、氯化钙，或这些盐的水合物，或其组合。在另一个实施方案中，钙化合物包括钙离子和含有一个或多个羧酸基团的有机酸之间形成的钙盐，如乙酸钙、甲酸钙、丙酸钙、聚马来酸钙、聚丙烯酸钙、乳酸钙、葡糖酸钙、乙醇酸钙、葡庚糖酸钙、柠檬酸钙、酒石酸钙、葡萄糖二酸钙、琥珀酸钙、羟基琥珀酸钙、己二酸钙、草酸钙、丙二酸钙、氨基磺酸钙，或这些钙盐的水合物，或其组合。钙化合物也可以是钙离子和膦酸或次膦酸之间形成的钙盐，如钙-pbtc(其中pbtc是2-膦酰基丁烷-1,2,4–三羧酸)盐、钙-hedp(其中hedp是1-羟基乙烷-1,1-二膦酸，cas号2809-21-4)盐、钙-hpa(其中hpa是羟基膦酰基-乙酸或2-羟基膦酰基乙酸)盐、膦酰基琥珀酸钙盐、钙-pso(其中pso是在美国专利号6,572,789b1中描述的单、双和寡聚膦基琥珀酸加合物混合物)盐或其组合。钙化合物可溶于传热流体超浓缩物中。如本文所用的，“可溶性”指溶解使得没有微粒物质为裸眼看见。

在传热流体超浓缩添加剂中的钙离子浓度可以是约0.1mg/l-约20,000mg/l(作为ca²⁺计)。在另一个实施方案中，在传热流体超浓缩物中的钙离子浓度可以是约50mg/l-约12000mg/l(作为ca²⁺计)。在另一个实施方案中，钙离子浓度可以是约60mg/l-约8000mg/l(作为ca²⁺计)。

在一些实施方案中，超浓缩添加剂包括一种或多种可生成镁离子的水溶性镁化合物。镁离子可衍生自于室温下溶于含水溶液时可产生镁离子的镁化合物。适合使用的镁化合物包括无机镁化合物如钼酸镁、氢氧化镁、钨酸镁、硫酸镁、高氯酸镁、氯化镁、这些盐的水合物，或其组合。镁化合物也可以是镁离子和含有一个或多个羧酸基团，或一个或多个膦酸基团，或一个或多个次膦酸基团的有机酸，或这些官能团的组合之间形成的镁盐，如甲酸镁、乙酸镁、丙酸镁、聚丙烯酸镁、聚马来酸镁、乳酸镁、葡糖酸镁、乙醇酸镁、葡庚糖酸镁、柠檬酸镁、酒石酸镁、葡萄糖二酸镁、琥珀酸镁、羟基琥珀酸镁、己二酸镁、草酸镁、丙二酸镁、氨基磺酸镁、镁-pbtc(其中pbtc是2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸)盐、镁-hedp(其中hedp是1-羟基乙烷-1,1-二膦酸)盐、镁-hpa(其中hpa是羟基膦酰基-乙酸或2-羟基膦酰基乙酸)盐、膦酰基琥珀酸镁盐、镁-pso(其中pso是单、双和寡聚膦基琥珀酸加合物混合物)盐，或这些盐的水合物，或其组合。

在传热流体超浓缩添加剂中的镁离子浓度可以是约0.1mg/l-约15000mg/l(作为mg²⁺计)。在另一个实施方案中，镁离子浓度可以是约25mg/l-约12000mg/l(作为mg²⁺计)。在另一个实施方案中，镁离子浓度可以是约50mg/l-约10000mg/l(作为mg²⁺计)。

在一些实施方案中，传热流体超浓缩添加剂可任选地包括锂离子。锂离子可衍生自于室温下溶于含水溶液时可产生锂离子的锂化合物。锂化合物可以是无机锂化合物如氢氧化锂、磷酸锂、硼酸锂、高氯酸锂、硫酸锂、钼酸锂、钒酸锂、钨酸锂、碳酸锂或其组合。锂化合物也可以是锂离子和含有一个或多个羧酸基团，或一个或多个膦酸基团，或一个或多个次膦酸基团的有机酸，或这些官能团的组合之间形成的锂盐，如乙酸锂、苯甲酸锂、聚丙烯酸锂、聚马来酸锂、乳酸锂、柠檬酸锂、酒石酸锂、葡糖酸锂、葡庚糖酸锂、乙醇酸锂、葡萄糖二酸锂、琥珀酸锂、羟基琥珀酸锂、己二酸锂、癸二酸锂、苯甲酸锂、邻苯二酸锂、水杨酸锂、戊酸锂、油酸锂、月桂酸锂、硬脂酸锂、草酸锂、丙二酸锂、氨基磺酸锂、甲酸锂、丙酸锂、锂-pbtc(其中pbtc是2-膦酰基丁烷-1,2,4–三羧酸)盐、锂-hedp(其中hedp是1-羟基乙烷-1,1-二膦酸)盐、锂-hpa(其中hpa是羟基膦酰基-乙酸或2-羟基膦酰基乙酸)盐、膦酰基琥珀酸锂盐、锂-pso(其中pso是单、双和寡聚膦基琥珀酸加合物混合物)盐，或这些盐的水合物，或前述锂化合物的组合。

锂化合物可以使得传热流体超浓缩添加剂具有5-300,000每百万份重量(ppm)的锂离子浓度的量存在。在该范围内，锂离子浓度可以是少于200,000ppm或更特别地是少于或等于100,000ppm。同样在该范围内，锂离子浓度可以是大于或等于100ppm，或更特别地是大于或等于200ppm。

在一些实施方案中，热传递超浓缩添加剂可任选地包括锶离子。锶离子可衍生自于室温下溶于含水溶液时可产生锶离子的锶化合物。锶化合物可以是无机锶化合物如氢氧化锶、氯化锶、高氯酸锶、硝酸锶、碘化锶、硫酸锶、硼酸锶、磷酸锶、磷酸二氢锶、钼酸锶、钨酸锶、钛酸锶、这些盐的水合物，或其组合。锶化合物也可以是锶离子和含有一个或多个羧酸基团，或一个或多个膦酸基团，或一个或多个次膦酸基团的有机酸，或这些官能团的组合之间形成的锶盐，如甲酸锶、乙酸锶、丙酸锶、丁酸锶、聚丙烯酸锶、乳酸锶、聚马来酸锶、葡糖酸锶、乙醇酸锶、葡庚糖酸锶、柠檬酸锶、酒石酸锶、葡萄糖二酸锶、琥珀酸锶、羟基琥珀酸锶、己二酸锶、草酸锶、丙二酸锶、氨基磺酸锶、癸二酸锶、苯甲酸锶、邻苯二甲酸锶、水杨酸锶、锶-pbtc(其中pbtc是2-膦酰基丁烷-1,2,4–三羧酸)盐、锶-hedp(其中hedp是1-羟基乙烷-1,1-二膦酸)盐、锶-hpa(其中hpa是羟基膦酰基-乙酸或2-羟基膦酰基乙酸)盐、膦酰基琥珀酸锶盐、锶-pso(其中pso是单、双和寡聚膦基琥珀酸加合物混合物)盐，或这些盐的水合物，或前述锶化合物的组合。

锶化合物可以使得传热流体超浓缩添加剂具有0-20000mg/l的锶离子浓度(作为sr²⁺计)的量存在。在该范围内，锶离子浓度可以是少于12000mg/l(作为sr²⁺计)。

在一些实施方案中，传热流体超浓缩添加剂可含有至少一种或多种选自以下的组分：(1)水溶性钙化合物，其于室温下溶于含水溶液时可产生钙离子；(2)水溶性镁化合物，其于室温下溶于含水溶液时可产生镁离子；和(3)水溶性化合物，其于室温下溶于含水溶液时可产生可产生锂离子。适合使用的钙化合物、镁化合物，和锂化合物的实例在本文公开。从水溶性化合物衍生的钙离子、镁离子和锂离子的总浓度可以是在传热流体超浓缩物的5-350,000每百万份(ppm)重量之间。

在一些实施方案中，传热流体超浓缩添加剂可任选地包括钼酸盐离子。钼酸盐离子可衍生自可溶于水的钼酸的盐。钼酸盐化合物包括碱金属和碱土金属钼酸盐及其混合物。钼酸盐的实例是钼酸钠、钼酸钾，和钼酸锂。此外，碱金属和碱土金属钼酸盐的水合物如钼酸钠二水合物也适合用于公开的超浓缩添加剂。在一些实施方案中，钼酸盐离子的浓度是低于传热流体超浓缩物的约20重量份每100重量份。在另一个实施方案中，钼酸盐离子的浓度是低于15%重量。在另一个实施方案中，钼酸盐离子的浓度是低于约7.5%重量。

超浓缩添加剂的ph可以是少于约5.5。在一些实施方案中，超浓缩添加剂的ph是低于约4.5。在又一个实施方案中，添加剂的ph可以是少于约4.0。在一个进一步的实施方案中，超浓缩物的ph可以是少于约2.0。在一个进一步的实施方案中，所述ph是低于0(即，负值)。

选择为少于或等于以下值之一的超浓缩添加剂溶液的ph是在本公开内容范围内：约0.001、0.01、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8，和6.9。落入许多不同范围之一的超浓缩添加剂溶液的ph同样是在本公开内容范围内。在第一组范围内，超浓缩添加剂溶液的ph是以下范围之一：约0.001-6.9、0.01-6.9、0.1-6.9、0.2-6.9、0.3-6.9、0.4-6.9、0.5-6.9、0.6-6.9、0.7-6.9、0.8-6.9、0.9-6.9、1.0-6.9、1.1-6.9、1.2-6.9、1.3-6.9、1.4-6.9、1.5-6.9、1.6-6.9、1.7-6.9、1.8-6.9、1.9-6.9、2.0-6.9、2.1-6.9、2.2-6.9、2.3-6.9、2.4-6.9、2.5-6.9、2.6-6.9、2.7-6.9、2.8-6.9、2.9-6.9、3.0-6.9、3.1-6.9、3.2-6.9、3.3-6.9、3.4-6.9、3.5-6.9、3.6-6.9、3.7-6.9、3.8-6.9、3.9-6.9、4.0-6.9、4.1-6.9、4.2-6.9、4.3-6.9、4.4-6.9、4.5-6.9、4.6-6.9、4.7-6.9、4.8-6.9、4.9-6.9、5.0-6.9、5.1-6.9、5.2-6.9、5.3-6.9、5.4-6.9，或5.5-6.9。在第二组范围内，超浓缩添加剂溶液的ph是以下范围之一：约0.001-5.6、0.01-5.6、0.1-5.6、0.2-5.6、0.3-5.6、0.4-5.6、0.5-5.6、0.6-5.6、0.7-5.6、0.8-5.6、0.9-5.6、1.0-5.6、1.1-5.6、1.2-5.6、1.3-5.6、1.4-5.6、1.5-5.6、1.6-5.6、1.7-5.6、1.8-5.6、1.9-5.6、2.0-5.6、2.1-5.6、2.2-5.6、2.3-5.6、2.4-5.6、2.5-5.6、2.6-5.6、2.7-5.6、2.8-5.6、2.9-5.6、3.0-5.6、3.1-5.6、3.2-5.6、3.3-5.6、3.4-5.6、3.5-5.6、3.6-5.6、3.7-5.6、3.8-5.6、3.9-5.6、4.0-5.6、4.1-5.6、4.2-5.6、4.3-5.6、4.4-5.6、4.5-5.6、4.6-5.6、4.7-5.6、4.8-5.6、4.9-5.6、5.0-5.6、5.1-5.6、5.2-5.6、5.3-5.6，或5.4-5.6。在第三组范围内，超浓缩添加剂溶液的ph是在以下范围之一：约0.001-4.5、0.01-4.5、0.1-4.5、0.2-4.5、0.3-4.5、0.4-4.5、0.5-4.5、0.6-4.5、0.7-4.5、0.8-4.5、0.9-4.5、1.0-4.5、1.1-4.5、1.2-4.5、1.3-4.5、1.4-4.5、1.5-4.5、1.6-4.5、1.7-4.5、1.8-4.5、1.9-4.5、2.0-4.5、2.1-4.5、2.2-4.5、2.3-4.5、2.4-4.5、2.5-4.5、2.6-4.5、2.7-4.5、2.8-4.5、2.9-4.5、3.0-4.5、3.1-4.5、3.2-4.5、3.3-4.5、3.4-4.5、3.5-4.5、3.6-4.5、3.7-4.5、3.8-4.5、3.9-4.5、4.0-4.5、4.1-4.5、4.2-4.5、4.3-4.5，或4.4-4.5。

于室温下，传热流体超浓缩添加剂可以是单相均匀溶液。浓缩物的实施方案在约-10℃和60℃之间的温度下是贮存稳定的。当超浓缩添加剂与传热流体浓缩物共混时，混合物可满足astmd3306的特性和性能要求。

根据本教导的超浓缩添加剂溶液可在各种不同的贮存条件下，呈现出令人惊讶和出乎意料的良好的贮存稳定性(例如，如通过基本缺乏溶液中存在的沉淀的目视确定的)。例如，在本公开内容范围内的是，根据本教导的超浓缩添加剂溶液于室温下贮存后—在一些实施方案中，于100℃贮存后，在一些实施方案中，于140℃贮存后，和在一些实施方案中，在室温、100℃，和/或140℉的组合下贮存后—对应于至少一个以下值的时间段(即，大于或等于一个以下值的时间段)：约1天、2天、3天、4天、5天、6天、7天(1周)、8天、9天、10天、11天、12天、13天、14天(2周)、15天、16天、17天、18天、19天、20天、21天(3周)、22天、23天、24天、25天、26天、27天、28天、29天、30天(1个月)、31天、32天、33天、34天、35天、36天、37天、38天、39天、40天、41天、42天、43天、44天、45天、46天、47天、48天、49天、50天、51天、52天、53天、54天、55天、56天、57天、58天、59天、60天(2个月)、61天、62天、63天、64天、65天、66天、67天、68天、69天、70天、71天、72天、73天、74天、75天、76天、77天、78天、79天、80天、81天、82天、83天、84天、85天、86天、87天、88天、89天、90天(3个月)、91天、92天、93天、94天、95天、96天、97天、98天、99天、100天、101天、102天、103天、104天、105天、106天、107天、108天、109天、110天、111天、112天、113天、114天、115天、116天、117天、118天、119天、120天(4个月)、121天、122天、123天、124天、125天、126天、127天、128天、129天、130天、131天、132天、133天、134天、135天、136天、137天、138天、139天、140天、141天、142天、143天、144天、145天、146天、147天、148天、149天、150天(5个月)、151天、152天、153天、154天、155天、156天、157天、158天、159天、160天、161天、162天、163天、164天、165天、166天、167天、168天、169天、170天、171天、172天、173天、174天、175天、176天、177天、178天、179天、180天(6个月)、181天、182天、183天、184天、185天、186天、187天、188天、189天、190天、191天、192天、193天、194天、195天、196天、197天、198天、199天、200天、201天、202天、203天、204天、205天、206天、207天、208天、209天、或210天(7个月)后是基本上不含沉淀物的。

根据本教导的超浓缩添加剂溶液于室温下贮存后，仍然基本上不含沉淀物的最小量的时间也在本公开内容的范围内—在一些实施方案中，于100℃贮存后，在一些实施方案中，于140℃贮存后，和在一些实施方案中，在室温、100℃，和/或140℉的组合下贮存后—落入许多不同的范围之一内。在第一组范围内，时间量是在以下范围之一内：约12天-210天，13天-210天，14天-210天，15天-210天，16天-210天，17天-210天，18天-210天，19天-210天，20天-210天，21天-210天，22天-210天，23天-210天，24天-210天，25天-210天，26天-210天，27天-210天，28天-210天，29天-210天，30天-210天，31天-210天，32天-210天，33天-210天，34天-210天，35天-210天，36天-210天，37天-210天，38天-210天，39天-210天，40天-210天，41天-210天，42天-210天，43天-210天，44天-210天，45天-210天，46天-210天，47天-210天，48天-210天，49天-210天，50天-210天，51天-210天，52天-210天，53天-210天，54天-210天，55天-210天，56天-210天，57天-210天，58天-210天，59天-210天，60天-210天，61天-210天，62天-210天，63天-210天，64天-210天，65天-210天，66天-210天，67天-210天，68天-210天，69天-210天，70天-210天，71天-210天，72天-210天，73天-210天，74天-210天，75天-210天，76天-210天，77天-210天，78天-210天，79天-210天，80天-210天，81天-210天，82天-210天，83天-210天，84天-210天，85天-210天，86天-210天，87天-210天，88天-210天，89天-210天，或90天-210天。在第二组范围内，时间量是在以下范围之一内：约7天-210天，7天-209天，7天-208天，7天-207天，7天-206天，7天-205天，7天-204天，7天-203天，7天-202天，7天-201天，7天-200天，7天-199天，7天-198天，7天-197天，7天-196天，7天-195天，7天-194天，7天-193天，7天-192天，7天-191天，7天-190天，7天-189天，7天-188天，7天-187天，7天-186天，7天-185天，7天-184天，7天-183天，7天-182天，7天-181天，7天-180天，7天-179天，7天-178天，7天-177天，7天-176天，7天-175天，7天-174天，7天-173天，7天-172天，7天-171天，7天-170天，7天-169天，7天-168天，7天-167天，7天-166天，7天-165天，7天-164天，7天-163天，7天-162天，7天-161天，7天-160天，7天-159天，7天-158天，7天-157天，7天-156天，7天-155天，7天-154天，7天-153天，7天-152天，7天-151天，或7天-150天。在第三组范围内，时间量是在以下范围之一内：约30天-150天，31天-149天，32天-148天，33天-147天，34天-146天，35天-145天，36天-144天，37天-143天，38天-142天，39天-141天，40天-140天，41天-139天，42天-138天，43天-137天，44天-136天，45天-135天，46天-134天，47天-133天，48天-132天，49天-131天，50天-130天，51天-129天，52天-128天，53天-127天，54天-126天，55天-125天，56天-124天，57天-123天，58天-122天，59天-121天，60天-120天，61天-119天，62天-118天，63天-117天，64天-116天，65天-115天，66天-114天，67天-113天，68天-112天，69天-111天，70天-110天，71天-109天，72天-108天，73天-107天，74天-106天，75天-105天，76天-104天，77天-103天，78天-102天，79天-101天，80天-100天，81天-99天，82天-98天，83天-97天，84天-96天，85天-95天，86天-94天，87天-93天，88天-92天，或89天-91天。

在一些实施方案中，超浓缩添加剂溶液也任选地包含组分如着色剂、消泡剂、ph调节剂(如，碱金属或碱土金属基质如naoh、koh、lioh、ca(oh)2、sr(oh)2等)，水溶性无机磷酸盐、膦酸盐、次膦酸盐、灭生物剂、唑类化合物和一种或多种c6-c18一或二元脂族或芳族羧酸或其盐，和其它冷却剂添加剂。

适合用于超浓缩添加剂溶液的着色剂或染料的示例性实例包括得自abbeyscolorinc.的“萤光素钠黄(uranineyellow)”、“萤光素钠染料”、“茜素绿(alizarinegreen)”、“chromatint橙1735”或“绿色ags液”，或chromatechincorporated，如得自chromatechincorporated的“chromatint黄0963液体染料”、“chromatint黄2741液体染料”、“chromatint绿1572染料”、“chromatint绿2384染料”、“chromatint紫1579染料”，得自tokyochemicalindustryco.或tciamerica的“酸性红(acidred)#52”或磺基罗丹明b，得自sensienttechnologies或其它供应商的“橙色ii(酸性橙7)”或“intracid罗丹明wt(酸性红388)。

适合用于超浓缩添加剂溶液的示例性防沫剂或消泡剂包括从prestoneproductscorp.可获得的消泡剂“pm-5150”，和得自basfcorp的“pluronic®l-61”。任选的消泡剂也可包括基于聚二甲基硅氧烷乳液的消泡剂。它们包括得自boscawen,nh的performancechemicals,llc的pc-5450nf；得自在woonsocketinri的cncinternational的cnc消泡剂xd-55nf和xd-56。一般来说，任选的消泡剂可包括硅酮，例如，得自在waterford,ny,dowcorning的momentiveperformancematerialsinc.和其它供应商的sag品牌的基于硅酮的消泡剂；环氧乙烷-环氧丙烷(eo-po)嵌段共聚物和环氧丙烷-环氧乙烷-环氧丙烷(po-eo-po)嵌段共聚物(如，pluronic®l61,pluronic®l81，和其它pluronic®和pluronic®c产品)；聚(环氧乙烷)或聚(环氧丙烷)，如ppg2000(即，具有平均分子量2000道尔顿的聚环氧丙烷)；基于聚二有机硅氧烷(polydiorganosiloxane)的产品(如，含有聚二甲基硅氧烷(pdms)的产品等)；脂肪酸或脂肪酸酯(如，硬脂酸等)；脂肪醇、烷氧基化醇和聚二醇；聚醚多元醇乙酸酯、聚醚乙氧基化脱水山梨醇六油酸酯，和聚(环氧乙烷-环氧丙烷)一烯丙基醚乙酸酯；蜡、石脑油、煤油和芳族油；和包含一种或多种前述消泡剂的组合。

适合用于超浓缩添加剂溶液的任选的示例性灭生物剂包括各种非氧化灭生物剂如戊二醛、异噻唑啉、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺、2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二醇、亚甲基双(硫氰酸酯)、特丁津(terbuthylazine)，和四(羟甲基)硫酸鏻；和包含一种或多种前述灭生物剂的组合。

适合用于超浓缩添加剂溶液的任选的示例性ph调节剂包括碱金属或碱土金属的氢氧化物或氧化物，如氢氧化钠、氢氧化钾；和无机磷酸盐如磷酸钠、磷酸钾、焦磷酸钠和焦磷酸钾或其混合物。

用于铜和铜合金的腐蚀抑制剂也可任选地作为一种腐蚀抑制剂包括在内。合适的铜和铜腐蚀抑制剂包括含有作为活性官能团的5或6元杂环的化合物，其中杂环含有至少一个氮原子，例如，唑类化合物。特别地，唑类化合物可以是苯并三唑、甲苯基三唑、甲基苯并三唑(如，4-甲基苯并三唑或5-甲基苯并三唑)、丁基苯并三唑、其它烷基苯并三唑，其中烷基基团含有从2至20个碳原子，巯基苯并噻唑、噻唑、取代的噻唑、咪唑、苯并咪唑、取代的咪唑、吲唑、取代的吲唑、四唑、取代的四唑、四氢苯并三唑、四氢化苯并三唑(如，4,5,6,7-四氢-苯并三唑)、四氢甲苯基三唑、4-甲基-1h-苯并三唑、5-甲基-1h-苯并三唑、四氢苯并三唑，这些唑类化合物的碱金属盐，及其混合物可被用作cu和cu合金腐蚀抑制剂。铜和铜合金腐蚀抑制剂可以约0.01-10%重量的量存在于超浓缩添加剂溶液中。

任选地，一些非离子表面活性剂也可被包括在超浓缩添加剂溶液中。这样的非离子表面活性剂包括脂肪酸酯，如脱水山梨醇脂肪酸酯、聚亚烷基二醇、聚亚烷基二醇酯、环氧乙烷(eo)和环氧丙烷(po)的共聚物、脱水山梨醇脂肪酸酯的聚氧化烯衍生物，及其混合物。非离子表面活性剂的平均分子量将是在约55-约300,000，更优选在约110-约10,000之间。合适的脱水山梨醇脂肪酸性酯包括脱水山梨醇一月桂酸酯(如，以商标名span®20、arlacel®20、s-maz®20m1销售)、脱水山梨醇一棕榈酸酯(如，span®40或arlacel®40)、脱水山梨醇一硬脂酸酯(如，span®60、arlacel®60，或s-maz®60k)、脱水山梨醇一油酸酯(如，span®80或arlacel®80)、脱水山梨醇单倍半油酸酯(如，span®83或arlacel®83)、脱水山梨醇三油酸酯(如，span®85或arlacel®85)、脱水山梨醇tridtearate(如，s-maz®65k)、脱水山梨醇一妥尔油酸酯(tallate)(如，s-maz®90)。合适的聚亚烷基二醇包括聚乙二醇、聚丙二醇，及其混合物。适合使用的聚乙二醇的实例包括得自dowchemicalcompany的carbowax^tm聚乙二醇和甲氧基聚乙二醇(如，carbowaxpeg200、300、400、600、900、1000、1450、3350、4000&8000等)或得自basfcorp.的pluracol®聚乙二醇(如，pluracol®e200、300、400、600、1000、2000、3350、4000、6000和8000等)。合适的聚亚烷基二醇酯包括各种脂肪酸的单和二酯，如得自basf的mapeg®聚乙二醇酯(如，mapeg®200ml或peg200单月桂酸酯、mapeg®400do或peg400二油酸酯、mapeg®400mo或peg400单油酸酯，和mapeg®600do或peg600二油酸酯等)。环氧乙烷(eo)和环氧丙烷(po)的合适的共聚物包括得自basf的各种pluronic®和pluronic®r嵌段共聚物表面活性剂、得自dowchemical的dowfax非离子表面活性剂、ucon^tm流体和synalox®润滑剂。脱水山梨醇脂肪酸酯的合适的聚氧化烯衍生物包括聚氧乙烯20脱水山梨醇一月桂酸酯(如，以商标名tween®20或t-maz®20销售的产品)、聚氧乙烯4脱水山梨醇一月桂酸酯(如，tween®21)、聚氧乙烯20脱水山梨醇一棕榈酸酯(如，tween®40)、聚氧乙烯20脱水山梨醇一硬脂酸酯(如，tween®60或t-maz®60k)、聚氧乙烯20脱水山梨醇一油酸酯(如，tween®80或t-maz®80)、聚氧乙烯20三硬脂酸酯(如，tween®65或t-maz®65k)、聚氧乙烯5脱水山梨醇一油酸酯(如，tween®81或t-maz®81)、聚氧乙烯20脱水山梨醇三油酸酯(如，tween®85或t-maz®85k)等。

术语“软化水”指满足用来制备astm标准规范d3306-14的4.6节中指定的预稀释发动机冷却剂溶液的水质量要求的水。

以下实施例和代表性程序说明根据本教导的特征，并仅以举例说明的方式提供。它们不打算限制所附的权利要求书或它们的等价物的范围。

实施例

超浓缩添加剂组合物被用来产生不同制剂的有机酸技术(oat)冷却剂。oat冷却剂经受nanocorr耦合多电极传感器试验(nanocorrcoupledmulti-electrodesensortesting)。nanocorr试验产生作为时间的函数(每30秒)的局部腐蚀速率(cr_max)和表面积平均腐蚀速率(cr_avg)。

方法

溶液

碱性试验溶液通过混合可市售获得的冷却剂与去离子水，产生一种25vol.%或50vol.%的冷却剂浓度来制备。或者，冷却剂浓缩物通过混合超浓缩物与乙二醇和其它需要的或任选的组分如消泡剂和着色剂制备，ph调节剂也被用来在加入去离子水后制备试验溶液。试验溶液的其它组分是氯化钠(acs级)和由生产商供应的商业产品。

金属板样品和试验程序

将从主要的北美汽车生产商供应的3.0-l发动机缸体切割的一件砂型铸铝aa319(unsa03190)在电化学试验中用作工作电极。在gm9066p中指定的试验设置被用来获得在排热传热条件下电化学腐蚀试验结果。2mv/sec.的扫描速率用来获得图5中所示的阳极极化曲线测量结果。

测量局部腐蚀的nanocorr耦合多电极传感器

一种具有corr可视化软件(2.2.3版本)的corrinstrumentsnanocorr耦合多电极传感器(cms)分析仪被用来测定铸铝在试验溶液中的局部腐蚀速率。cms方法是能够实时监测金属在腐蚀性介质中的局部腐蚀速率的电化学方法。一种由corrinstruments供应的25电极传感器阵列探针被采用。探针的每个电极由具有暴露的表面积1mm2的相同铸铝(sae329、unsa23190)方形线制得。密封在环氧树脂并均匀放置在1.2×1.2cm基质阵列中的25线电极被通电。耦合多电极探针刺激具有暴露的表面积约1.4cm²的常规单片电极表面的腐蚀条件。通过从探针中各个独立的电极测量耦合电流并执行测定的数据的统计学分析，从探针获得作为时间的函数的局部腐蚀速率(cr_max)。采用每组数据30秒的采样速率。通过对从产生阳极电流的电极电线探针检测的阳极电流密度进行平均，也从nanocorr仪器获得作为时间的函数的表面平均腐蚀速率。

一个装有500ml试验溶液的pyrex玻璃烧杯被用作试验电池。耦合多电极阵列传感器探针，一种ag/agcl(3mkcl)参考电极被置于具有接近于多电极传感器探针的开口的lugin探针中，而两个温度传感器探针(即，具有不锈钢护套的热电偶和电阻温度探测器)被安装在聚四氟乙烯®电池盖上并浸没在烧杯的溶液中。聚四氟乙烯盖子被用来最大限度地减少在实验期间的溶液损失，并且还被用来固定试验探针在电池中的位置。一种微处理器控制电炉(hot-plate)被用来在试验期间加热溶液至所需的温度。聚四氟乙烯包衣的磁力搅拌棒也被用来在试验期间搅动溶液。溶液在试验期间被暴露于空气。

超浓缩制剂实施例

超浓缩传热流体添加剂制剂的实施例在表4、5、6和7中所示。超浓缩传热流体添加剂制剂于室温、140℉，和100℃下的贮存稳定性也示于表格中。制剂中组分的ph和浓度范围对配制的添加剂的贮存稳定性有影响。令人惊讶地，较高的溶液ph，和形成成分如ca²⁺、mg2⁺，和磷酸根离子的可溶性盐的较高浓度倾向于导致在配制的添加剂流体中的较低的贮存稳定性。也令人惊讶地，制剂中的乙二醇的浓度范围提高超浓缩添加剂制剂的贮存稳定性，如在表5(cf.实施例10-19对比比较实施例1&2)中的结果所示。

表4.超浓缩制剂实施例.

表5.超浓缩制剂实施例.

表6.超浓缩制剂比较实施例.

在表4的实施例1-9中的超浓缩制剂呈现出良好的贮存稳定性(如，无沉淀物的澄清溶液)。表4中的实施例2-8对应于具有范围从0.0至5.04的酸性ph值的制剂。类似地，表5中的实施例10-19的超浓缩制剂在酸性ph值下同样呈现出良好的贮存稳定性(如，无沉淀物的澄清溶液)—特别是当乙二醇存在的量是至少约15wt.%时。相比之下，如通过表5中的比较实施例1和2所示的，室温贮存稳定性不如使用较少量的乙二醇(即，分别为5wt.%和10wt.%)时那么好。如由表6中的比较实施例3所示，具有碱性ph6.7的超浓缩制剂导致表示贮存稳定性差的浑浊溶液。令人惊讶和出乎意料地，如在表7中数据所示，具有酸性ph少于4.9的超浓缩制剂于室温下贮存大于6个月后是稳定的。

根据本教导的超浓缩添加剂组合物被用来生产不同制剂的有机酸技术(oat)冷却剂。然后使oat冷却剂经受如上所述的nanocorr耦合多电极传感器试验并且与题目为“发动机冷却剂的局部腐蚀评价的新电化学方法(newelectrochemicalmethodsfortheevaluationoflocalizedcorrosioninenginecoolants)”的文章中所述的程序类似(journalofastminternational,2006,4,no.1,1-14页)。4种不同的oat冷却剂a-d从根据本教导的超浓缩添加剂制备。冷却剂a-d的组成在下表8中概述。对于冷却剂a-d获得的nanocorr试验数据分别在图1-4中概述。在图1-4中，cr_max表示局部腐蚀速率和cr_avg表示作为时间的函数的表面积平均腐蚀速率(每30秒)。

如在图1-4中所示，腐蚀速率一般在恒定条件下随着温度增加而增加。腐蚀速率也随着浸没/暴露时间增加倾向于缓慢降低。氟离子的加入极大地增加铝合金(铸铝sae329,uns23190被用于所述试验)的腐蚀速率。氟化钾以每个单次分段剂量加入时产生约65ppmf^-的氟化物浓度。冷却剂溶液中的选择的氟化物浓度的加入在它被安装在具有从目前通常采用的控制气氛钎焊工艺制备的散热器和加热器芯的车辆发动机冷却系统后旨在模拟冷却剂组成，其中氟化物含有流量。nanocorr结果显示，当氟化物浓度增加时，铝合金腐蚀速率通常增加(即，在加入第二剂量的kf后，当氟化物增加至约130ppm时，腐蚀速率是较高的)。如在图1-4中所示，对于所有4种基于oat的冷却剂a-d，加入单次分段剂量(27g以产生~4.63wt%)的根据本教导的超浓缩添加剂(来自表4的实施例6)有效地减少腐蚀速率，即使在高浓度氟离子(至多约130ppmf^-)的存在下。用于该试验的50vol.%冷却剂的体积是500ml。

例如，如在图1中所示，每个分段剂量(1克，40vol.%)的kf—在大约11:30am时1次并大约12:21pm时再次—导致通过nanocorr试验观察到的局部腐蚀速率的急剧增加。在大约1:27pm时加入分段剂量的超浓缩添加剂后，局部腐蚀速率陡然下降。在图2-4的每一幅中所示的结果与在图1中所示的结果类似。

在图1-4中概述的nanocorr实验中kf的加入是一种在冷却系统操作条件下，在暴露于控制气氛钎焊(controlledatmospherebrazing)方法后，在发动机冷却系统中冷却剂老化过程的快速模拟结果的方法。oat冷却剂，如在上表8中所示，是含有脂族或芳族羧酸(从包括2-乙基己酸、新癸酸、癸二酸、苯甲酸，和叔丁基苯甲酸的集合选择至少两种酸)的钠或钾盐、唑类化合物(通常甲基苯并三氮唑)、消泡剂、着色剂和充足的naoh或koh的基于乙二醇的商业发动机冷却剂。通过加入去离子水后稀释的50vol.%冷却剂溶液的ph是8和9之间。

超浓缩传热流体添加剂也可被用来生产适合于市场或商业应用的传热流体浓缩物(或发动机冷却剂浓缩物)。表9显示从表4的实施例8和表5的实施例18和19中所示的超浓缩冷却剂添加剂制得的传热流体浓缩物的实施例。

在表9中所示的传热流体浓缩物流体实施例，其从公开的超浓缩传热流体添加剂制得，是均匀的单一液体溶液。它们具有极低的含水量并满足有关冰点要求和其它物理和化学特性的astmd3306需求，以及腐蚀保护性能需求。当基于二醇的传热流体浓缩物被稀释至50vol.%加入到车辆发动机冷却系统中的即用型冷却剂溶液时，其中的较低含水量倾向于具有较低冰点。这满足由汽车制造商，astm，和sae,以及政府机构指定的标准需求。

图5显示在排热传热条件下，在浸没在25vol.%冷却剂浓缩物+100ppm氯离子中6小时的aa319铸铝合金电极上获得阳极极化测量。aa319电极表面温度是130℃。人们可发现，在试验条件下，通过对从3.0l车辆发动机缸体切割的aa319铸铝使用表4中的超浓缩热传递添加剂实施例8制备的冷却剂浓缩物(表5中的实施例4)，提供比两种oat商业冷却剂好得多的腐蚀保护作用(产生1/15-20的更低腐蚀速率)。

本文引用的每一个专利和非专利出版物的全部内容通过引用结合到本文中，除了在与本说明书的公开内容或定义有任何矛盾的情况下，应认为以本文的公开内容或定义为准。

要理解在提及要素(如，“冰点抑制剂”、“水溶性聚合物”等)时使用不定冠词“一”和“一个”在一些实施方案中并不排除多个这样的要素的存在。

前述详细的说明书和附图已通过解释和说明的方式提供，且不打算限制所附的权利要求书的范围。在此举例说明的本优选的实施方案中的许多变化对本领域普通技术人员而言将是显而易见的，并保持在所附的权利要求书和它们的等价物的范围内。

要理解所附的权利要求书中叙述的要素和特征可以不同的方式组合，以产生新的同样落入本发明范围内的要求。因此，虽然下文所附的从属权利要求仅依赖于单项独立的或从属的权利要求，要理解这些从属权利要求可供选择地依赖于任何前述权利要求选择的—无论是独立的或从属的—并且这样的新的组合须被理解为形成本申请的一部分。