专利名称：一种汽车冷却系统清洗剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于汽车冷却系统的清洗技术领域，具体涉及了一种汽车冷却系统清洗剂 及其制备方法。
背景技术：
汽车的冷却系统担负着吸收和疏散发动机产生的热量、提高发动机功效和延长其 使用寿命的作用。不同的车辆其冷却系统的材质也不同，但主要由紫铜、焊锡及金属铝等组 成。由于水质的原因，长期使用水之后，汽车发动机循环水路管道和作为散热器的水箱内部 会结生水垢、粘附防冻液分解物等污垢，堵塞水箱或循环水通道，致使循环水温度升高甚至 沸腾，严重影响车辆的正常运行。所以各类车辆的冷却系统经过长时间的应用后都应及时 清洗除污，以恢复其传热、散热功能。传统的解决办法是机械疏通法，此法不仅费时、价高而 且易捅破水箱，更重要地是不能除掉循环泵和发动机内部循环水路中的水垢。而市场上目 前使用的清洗产品基本上是无机强酸，容易腐蚀汽车冷却系统的水箱和发动机内部循环水 路，经常使用会导致车辆冷却系统失去应有的散热功能而报废。所以汽车冷却系统的清洗 除垢问题一直困扰着广大驾驶员和维修人员。
发明内容
本发明的目的在于提供一种清洗与除垢除污效果好、腐蚀性小的汽车冷却系统清 洗剂及其制备方法。为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下一种汽车冷却系统清洗剂，主要由下述重量百分含量的各组份组成羟基乙酸 10 12%、磺酸5 8%、酸洗缓蚀剂3 6%，余量为水。羟基乙酸、磺酸，主要起除垢、除 污的作用，而且对金属紫铜、焊锡、铝及相应合金的腐蚀性极小；加入酸洗缓蚀剂，在高效除 垢、除污的同时，能有效地防止金属的腐蚀。酸洗缓蚀剂可在本领域技术人员公知常用的酸 洗缓蚀剂中进行选择，比如可以为乌洛托品(六次甲基四胺)、Lan-826、Lan-5、Lan-900U 硫脲等。进一步，在上述基础之上，本发明汽车冷却系统清洗剂还可以包含有重量百分含 量0. 1 0. 3%的脂肪醇聚氧烷基醚(SF)或乙氧基化烷基硫酸钠(AES)。SF或AES，由于 其具有良好的渗透、乳化和净洗性能，而且泡沫低，可以增加除垢、去油污的速度。再进一步，在上述基础之上，本发明汽车冷却系统清洗剂还可以包含有重量百分 含量0.2 0.5%的辛基酚聚氧乙烯醚(OP)。辛基酚聚氧乙烯醚可在本领域技术人员公 知常用的具有润湿、扩散作用的辛基酚聚氧乙烯醚规格系列中(比如0P-7、0P-8、0P-9、 0P-10、0P-11)进行选择，本发明优选0P-10，以便增加除垢、去油污的均勻性。更进一步，在上述基础之上，本发明汽车冷却系统清洗剂还可以包含有重量百分 含量0. 3 0. 6 %的铬酸钾。铬酸钾可以对清洗后的金属表面形成钝化保护膜，另外可以提 高清洗后金属的光亮度。
一种汽车冷却系统清洗剂的制备方法，首先量取下述重量百分含量的各组份羟 基乙酸10 12%、磺酸5 8%、酸洗缓蚀剂3 6%，余量为水，然后制备步骤如下(1)取水，加入磺酸及羟基乙酸，加完后搅拌均勻(8 IOmin)；(2)在(1)中，加入酸洗缓蚀剂，加完后再搅拌均勻(8 lOmin)，即得成品。进一步，步骤如下(1)取水量的一半，加入磺酸及羟基乙酸，加完后搅拌均勻(8 IOmin)；(2)在(1)中，加入酸洗缓蚀剂，加完后再搅拌均勻(8 IOmin)；(3)取另一半水，加入重量百分含量0. 1 0.3%的脂肪醇聚氧烷基醚或乙氧基化 烷基硫酸钠，充分搅拌直至固体颗粒物溶完为止；(4)将搅拌均勻的(2)加入到(3)中，加完后搅拌均勻(8 IOmin)，即得成品。再进一步，步骤(3)中，在加入脂肪醇聚氧烷基醚或乙氧基化烷基硫酸钠之后，再 加入重量百分含量0. 2 0. 5%的辛基酚聚氧乙烯醚，充分搅拌直至固体颗粒物溶完为止。更进一步，步骤(3)中，在加入脂肪醇聚氧烷基醚或乙氧基化烷基硫酸钠之前，先 加入重量百分含量0. 3 0. 6%的铬酸钾。较好地，步骤⑴中，常温下边搅拌边依次加入磺酸及羟基乙酸；步骤⑵中，常温 下边搅拌边加入酸洗缓蚀剂。较好地，步骤(1)中，常温下边搅拌边依次加入磺酸及羟基乙酸；步骤(2)中，常温 下边搅拌边加入酸洗缓蚀剂；步骤(3)中，取另一半水，先加热至50 60°C，再依次加入各 组份，充分搅拌直至固体颗粒物溶完为止，将其冷却至常温。 本发明清洗剂适用范围适用于清洗各类汽车水箱及发动机循环水路内的污垢。本发明清洗剂适用垢型清洗的污垢主要为汽车水箱及发动机循环水路内部的水 垢、油垢及其它污物。本发明清洗剂技术指标(1)外观无色或淡黄色液体；(2)pH值本发明清洗剂的1 10(体积比)水稀释液，其pH彡1.0 ；(3)性能污垢洗净率彡97%，对金属紫铜、锡、铝腐蚀率< 0. 01g/m2 -h(l 10体 积比水稀释液)。(4)存放成品用聚乙烯塑料容器包装，存放期半年。本发明清洗剂经过大量的科学试验和几年的内部实践应用，不仅清洗、除污效果 较好，而且克服了腐蚀的弊端，其有益效果具体如下(1)高效除垢、除油污彻底，除污后金属表面长时间保持清洁光亮。(2)快速清洗时间短，一般循环清洗只需1 1. 5h即可。(3)安全对金属铜、锡、铝及其合金无腐蚀，该产品无毒、无味、不易燃、不易爆。(4)高浓缩水溶性和渗透性良好，浓缩倍数高。(5)有强力渗透和扩散作用，能快速清除汽车水箱及发动机循环水路内部的污垢。
附图为腐蚀率测试试验装置，其中，1-旋转轴，2-控温仪，3-测温探头，4-电加热 器，5-恒温水浴锅，6-试片固定装置，7-试杯，8-试片，9-温度计。
具体实施例方式以下结合具体实施例对本发明的技术方案做进一地详细介绍，但本发明的保护范 围并不局限于此以下实施例中，除了羟基乙酸与磺酸需要根据实际浓度换算至本发明所需的纯净 用量之外，其它组份从市场上购买来之后(不论是固体或是液体)即可以直接按本发明所 需用量添加使用。实施例1IOOkg的汽车冷却系统清洗剂，由下述重量的各组份组成羟基乙酸10kg、磺酸 5kg、Lan-8263kg,余量为水。制备步骤如下(1)取水，常温下边搅拌边依次加入磺酸及羟基乙酸，加完后搅拌均勻(Smin)；(2)在(1)中，常温下边搅拌边加入Lan-826，加完后再搅拌均勻(Smin)，即得成
P
BFI ο实施例2IOOkg的汽车冷却系统清洗剂，由下述重量的各组份组成羟基乙酸11kg、磺酸 7kg、Lan-55kg,余量为水。制备步骤如下(1)取水，常温下边搅拌边依次加入磺酸及羟基乙酸，加完后搅拌均勻(9min)；(2)在(1)中，常温下边搅拌边加入Lan-5，加完后再搅拌均勻(9min)，即得成品。实施例3IOOkg的汽车冷却系统清洗剂，由下述重量的各组份组成羟基乙酸12kg、磺酸 8kg、乌洛托品6kg，余量为水。制备步骤如下(1)取水，常温下边搅拌边依次加入磺酸及羟基乙酸，加完后搅拌均勻(IOmin)；(2)在(1)中，常温下边搅拌边加入乌洛托品，加完后再搅拌均勻(IOmin)，即得成
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BFI ο实施例4IOOkg的汽车冷却系统清洗剂，由下述重量的各组份组成羟基乙酸10kg、磺酸 5kg、硫脲3kg、SF 0. 1kg，余量为水。制备步骤如下(1)取水量的一半，常温下边搅拌边依次加入磺酸及羟基乙酸，加完后搅拌均勻 (8min)；(2)在(1)中，常温下边搅拌边加入硫脲，加完后再搅拌均勻(Smin)；(3)取另一半水，先加热至50°C，再加入SF，充分搅拌直至固体颗粒物溶完为止， 将其冷却至常温；(4)将搅拌均勻的(2)慢慢加入到(3)中，以防液体飞溅，加完后搅拌均勻 (Smin)，即得成品。实施例5
IOOkg的汽车冷却系统清洗剂，由下述重量的各组份组成羟基乙酸11kg、磺酸 6kg、Lan-90014kg、AES 0.2kg，余量为水。制备步骤如下(1)取水量的一半，常温下边搅拌边依次加入磺酸及羟基乙酸，加完后搅拌均勻 (9min)；(2)在(1)中，常温下边搅拌边加入Lan-9001，加完后再搅拌均勻(9min)；(3)取另一半水，先加热至55°C，再加入AES，充分搅拌直至固体颗粒物溶完为止， 将其冷却至常温；(4)将搅拌均勻的(2)慢慢加入到(3)中，以防液体飞溅，加完后搅拌均勻 (9min)，即得成品。实施例6IOOkg的汽车冷却系统清洗剂，由下述重量的各组份组成羟基乙酸12kg、磺酸 8kg、Lan-8266kg、SF 0. 3kg，余量为水。制备步骤如下(1)取水量的一半，常温下边搅拌边依次加入磺酸及羟基乙酸，加完后搅拌均勻 (IOmin)；(2)在(1)中，常温下边搅拌边加入Lan-826，加完后再搅拌均勻(IOmin)；(3)取另一半水，先加热至55°C，再加入SF，充分搅拌直至固体颗粒物溶完为止， 将其冷却至常温；(4)将搅拌均勻的(2)慢慢加入到(3)中，以防液体飞溅，加完后搅拌均勻 (IOmin)，即得成品。实施例7IOOkg的汽车冷却系统清洗剂，由下述重量的各组份组成羟基乙酸10kg、磺酸 5kg、乌洛托品 3kg、AES 0. lkg、0P-70. 2kg，余量为水。制备步骤如下(1)取水量的一半，常温下边搅拌边依次加入磺酸及羟基乙酸，加完后搅拌均勻 (8min)；(2)在(1)中，常温下边搅拌边加入乌洛托品，加完后再搅拌均勻(Smin)；(3)取另一半水，先加热至50°C，再依次加入AES、0P_7，充分搅拌直至固体颗粒物 溶完为止，将其冷却至常温；(4)将搅拌均勻的(2)慢慢加入到(3)中，以防液体飞溅，加完后搅拌均勻 (Smin)，即得成品。实施例8IOOkg的汽车冷却系统清洗剂，由下述重量的各组份组成羟基乙酸11kg、磺酸 6kg、Lan-826 4kg、SF 0. 2kg、0P-80. 3kg,余量为水制备步骤如下(1)取水量的一半，常温下边搅拌边依次加入磺酸及羟基乙酸，加完后搅拌均勻 (9min)；(2)在(1)中，常温下边搅拌边加入Lan-826，加完后再搅拌均勻(9min)；
(3)取另一半水，先加热至55°C，再依次加入SF、0P_8，充分搅拌直至固体颗粒物 溶完为止，将其冷却至常温；(4)将搅拌均勻的(2)慢慢加入到(3)中，以防液体飞溅，加完后搅拌均勻 (9min)，即得成品。实施例9IOOkg的汽车冷却系统清洗剂，由下述重量的各组份组成羟基乙酸12kg、磺酸 8kg、Lan-56kg、AES 0. 3kg、0P-90. 5kg，余量为水。制备步骤如下(1)取水量的一半，常温下边搅拌边依次加入磺酸及羟基乙酸，加完后搅拌均勻 (IOmin)；(2)在(1)中，常温下边搅拌边加入Lan-5，加完后再搅拌均勻(IOmin)；(3)取另一半水，先加热至60°C，再依次加入AES、0P_9，充分搅拌直至固体颗粒物 溶完为止，将其冷却至常温；(4)将搅拌均勻的(2)慢慢加入到(3)中，以防液体飞溅，加完后搅拌均勻 (IOmin)，即得成品。实施例10IOOkg的汽车冷却系统清洗剂，由下述重量的各组份组成羟基乙酸10kg、磺酸 5kg、Lan-53kg、SF 0. 1kg、OP-IOO. 2kg、铬酸钾 0. 3kg，余量为水。制备步骤如下(1)取水量的一半，常温下边搅拌边依次加入磺酸及羟基乙酸，加完后搅拌均勻 (8min)；(2)在(1)中，常温下边搅拌边加入Lan-5，加完后再搅拌均勻(Smin)；(3)取另一半水，先加热至50°C，再依次加入铬酸钾、SF、0P-10，充分搅拌直至固 体颗粒物溶完为止，将其冷却至常温；(4)将搅拌均勻的(2)慢慢加入到(3)中，以防液体飞溅，加完后搅拌均勻 (Smin)，即得成品。实施例11IOOkg的汽车冷却系统清洗剂，由下述重量的各组份组成羟基乙酸11kg、磺酸 7kg、乌洛托品 5kg、AES 0. 2kg, OP-110. 4kg、铬酸钾 0. 5kg，余量为水。制备步骤如下(1)取水量的一半，常温下边搅拌边依次加入磺酸及羟基乙酸，加完后搅拌均勻 (9min)；(2)在(1)中，常温下边搅拌边加入乌洛托品，加完后再搅拌均勻(9min)；(3)取另一半水，先加热至55°C，再依次加入铬酸钾、AES、0P_11，充分搅拌直至固 体颗粒物溶完为止，将其冷却至常温；(4)将搅拌均勻的(2)慢慢加入到(3)中，以防液体飞溅，加完后搅拌均勻 (9min)，即得成品。实施例12IOOkg的汽车冷却系统清洗剂，由下述重量的各组份组成羟基乙酸12kg、磺酸8kg、硫脲 6kg、SF 0. 3kg、OP-IOO. 5kg、铬酸钾 0. 6kg，余量为水。制备步骤如下(1)取水量的一半，常温下边搅拌边依次加入磺酸及羟基乙酸，加完后搅拌均勻 (IOmin)；(2)在(1)中，常温下边搅拌边加入硫脲，加完后再搅拌均勻(IOmin)；(3)取另一半水，先加热至60°C，再依次加入铬酸钾、SF、0P-10，充分搅拌直至固 体颗粒物溶完为止，将其冷却至常温；(4)将搅拌均勻的(2)慢慢加入到(3)中，以防液体飞溅，加完后搅拌均勻 (IOmin)，即得成品。以本发明清洗剂1 10(体积比)水稀释液进行如下各项性能测试pH值测试试验用pH试纸测定实施例1 12所得本发明清洗剂的水稀释液，结果表明其 pH 彡 1. 0 ；腐蚀率测试试验一、试验仪器1、分析天平BT224S电子分析天平2、腐蚀率测试仪RCC-I旋转挂片腐蚀率测试仪3、干燥器玻璃干燥器二、参照标准UGB/T 18175-2000《水处理剂缓蚀性能的测定——旋转挂片法》2、HG/T 2387-2007《工业设备化学清洗质量标准》三、实验步骤参照GB/T 18175-2000《水处理剂缓蚀性能的测定——旋转挂片法》规定的方法， 测试试验装置为旋转挂片腐蚀率测试仪，其结构如附图所示，为常规结构，不再赘述，其中， 1-旋转轴，2-控温仪，3-测温探头，4-电加热器，5-电子恒温水浴锅，6-试片固定装置， 7-试杯，8-试片，9-温度计，具体试验步骤如下1、将宽、长、厚度为25X 50X 2. Omm的紫铜、铝及锡标准金属试片8用滤纸擦拭干 净，然后分别在丙酮和无水乙醇中用脱脂棉擦洗，每10片试片8用不少于50mL上述试剂， 置于干净滤纸上，用滤纸吸干，置于干燥器中4h以上，在分析天平上称量，精确到0. OOOlg, 编号记录后保存于干燥器中，待用。2、按试验要求，在两个2000mL试杯7中分别加入本发明清洗剂按1 10(体积 比)稀释后的蒸馏水稀释液各IOOOmL,精确到0. lmL，在试杯7外壁与液面同一水平处划上 刻线。将试杯7置于电子恒温水浴锅5中，向试杯7中连续通入空气，同时设定控温仪2的 温度为35°C，控温仪2连接有测温探头3和电加热器4，并用温度计9测量水浴实际温度。3、待水浴实际温度达到指定温度35°C时，按编号顺序在旋转轴1附带的试片固定 装置6上挂入相应的试验用金属标准试片8，试片8上端与试杯7中液面的距离保持3cm， 启动电动机，使试片8按lOOr/min旋转速度转动，并开始计时。 4、试杯7不加盖，令试液自然蒸发，每隔2h补加蒸馏水一次，使液面保持在刻度线 处。
5、当运转时间达到指定值24h时，停止旋转轴1运转，取出试片8并进行外观观察 禾口记录。6、将标准试片8用毛刷刷洗干净，然后用蒸馏水浸泡5min，取出，用滤纸吸干，在 无水乙醇中浸泡约3min，再用干净滤纸吸干，置于干燥器中4h以上，在分析天平上称量，精 确到 0. OOOlg07、同时做金属紫铜、铝及锡的标准试片8的蒸馏水空白腐蚀试验。四、结果的表示和计算以g/m2 · h表示的金属腐蚀速率K按下式计算1、计算公式=K = (W0-W) /S · t式中K——标准试片的腐蚀速率，g/m2 · h ；W——试片质量损失，g ；W0——试片空白试验的质量损失，g ；S——试片的总表面积，m2 ；t——试片的腐蚀实验时间，h。2、测试数据及计算统计记录如下表金属紫铜 金属锡 金属铝 从上述统计结果可知本发明清洗剂1 10 (体积比)的水稀释液对金属紫铜、锡 及铝标准试片的腐蚀率彡0. 01g/m2 *h，远小于HG/T 2387-2007《工业设备化学清洗质量标 准》规定的2g/m2 · h，金属铜的腐蚀率中有负值，这是Lan-826、L-9001缓蚀剂对金属铜缓 蚀的特点，原因是试片在腐蚀后的质量出现增加，即缓蚀剂在铜试片上形成了一层保护膜 导致试片质量增加的缘故。污垢洗净率测试试验为更好地说明本发明清洗剂的除垢效果，特别按HG/T2387-2007《工业设备化学清 洗质量标准》进行了以下污垢洗净率测试试验一、测试步骤(1)在有污物的设备中，指定并计算其中被污垢覆盖的面积StlOiim2)。(2)用本发明汽车冷却系统清洗剂1 10(体积比)的水稀释液进行喷洒，8 IOmin后用塑料毛刷刷洗，然后用水冲洗，晾干。(3)用直角坐标纸和复印纸在被指定的设备清洗面上拓印残留污垢面积S1 (mm2)。(4)用上述方法在被清洗设备的其他有污垢的表面重复测试3次，并将每次所得 数据利用算术平均法计算，作为洗净率数据。二、结果的表示和计算污垢的洗净率B按下式计算(1)计算公式=B = (S0-S1)ZS0X 100%式中B——洗净率，％ ；S0——清洗前指定面中污垢覆盖的面积，mm2 ；S1——清洗后指定面中污垢覆盖的面积，mm2。(2)测试数据统计记录如下 从上述统计结果可知本发明汽车冷却系统清洗剂1 10(体积比)的水稀 释液对设备表面污垢的洗净率在97. 3% 98. 6%之间，除垢效果非常好，超过了 HG/ T2387-2007《工业设备化学清洗质量标准》规定95%的标准。
权利要求
一种汽车冷却系统清洗剂，其特征在于主要由下述重量百分含量的各组份组成羟基乙酸10～12％、磺酸5～8％、酸洗缓蚀剂3～6％，余量为水。
2.如权利要求1所述的汽车冷却系统清洗剂，其特征在于包含有重量百分含量 0. 1 0. 3%的脂肪醇聚氧烷基醚或乙氧基化烷基硫酸钠。
3.如权利要求2所述的汽车冷却系统清洗剂，其特征在于包含有重量百分含量 0. 2 0. 5%的辛基酚聚氧乙烯醚。
4.如权利要求3所述的汽车冷却系统清洗剂，其特征在于包含有重量百分含量 0. 3 0. 6%的铬酸钾。
5.一种制备如权利要求1所述的汽车冷却系统清洗剂的方法，其特征在于步骤如下(1)取水，加入磺酸及羟基乙酸，加完后搅拌均勻；(2)在(1)中，加入酸洗缓蚀剂，加完后再搅拌均勻，即得成品。
6.如权利要求5所述的汽车冷却系统清洗剂的制备方法，其特征在于步骤如下(1)取水量的一半，加入磺酸及羟基乙酸，加完后搅拌均勻；(2)在(1)中，加入酸洗缓蚀剂，加完后再搅拌均勻；(3)取另一半水，加入重量百分含量0.1 0.3%的脂肪醇聚氧烷基醚或乙氧基化烷基 硫酸钠，充分搅拌直至固体颗粒物溶完为止；(4)将搅拌均勻的(2)加入到(3)中，加完后搅拌均勻，即得成品。
7.如权利要求6所述的汽车冷却系统清洗剂的制备方法，其特征在于步骤(3)中，在 加入脂肪醇聚氧烷基醚或乙氧基化烷基硫酸钠之后，再加入重量百分含量0. 2 0. 5%的 辛基酚聚氧乙烯醚，充分搅拌直至固体颗粒物溶完为止。
8.如权利要求7所述的汽车冷却系统清洗剂的制备方法，其特征在于步骤(3)中，在 加入脂肪醇聚氧烷基醚或乙氧基化烷基硫酸钠之前，先加入重量百分含量0. 3 0. 6%的 铬酸钾。
9.如权利要求5 8之任意一项所述的汽车冷却系统清洗剂的制备方法，其特征在于 步骤(1)中，常温下边搅拌边依次加入磺酸及羟基乙酸；步骤(2)中，常温下边搅拌边加入 酸洗缓蚀剂。
10.如权利要求6 8之任意一项所述的汽车冷却系统清洗剂的制备方法，其特征在 于步骤(1)中，常温下边搅拌边依次加入磺酸及羟基乙酸；步骤(2)中，常温下边搅拌边 加入酸洗缓蚀剂；步骤(3)中，取另一半水，先加热至50 60°C，再依次加入各组份，充分 搅拌直至固体颗粒物溶完为止，将其冷却至常温。
全文摘要
本发明属于汽车冷却系统的清洗技术领域，具体公开了一种汽车冷却系统清洗剂及其制备方法。主要由下述重量百分含量的各组份组成羟基乙酸10～12％、磺酸5～8％、酸洗缓蚀剂3～6％，余量为水。制备步骤如下(1)取水，加入磺酸及羟基乙酸，加完后搅拌均匀；(2)在(1)中，加入酸洗缓蚀剂，加完后再搅拌均匀，即得成品。本发明清洗剂经过大量的科学试验和几年的内部实践应用，不仅清洗、除污效果较好，而且克服了腐蚀的弊端。
文档编号C23G1/04GK101906633SQ20101025633
公开日2010年12月8日 申请日期2010年8月18日 优先权日2010年8月18日
发明者刘荣江, 吴晋英, 孙寅聪, 徐会武, 程玉山, 薛冕, 黄长山 申请人:河南省科学院能源研究所有限公司