本发明属于防冻液
技术领域：
，具体涉及一种汽车防冻液及其制备方法。
背景技术：
：防冻液，又称防冻冷却液，用于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。汽车、火车内燃机车、拖拉机、轮船、发动机、水箱以及各种机械设备、柴油机、汽油机的冷却系统都要使用防冻液。在内燃机的冷却剂路径中，存在铝、铸铁、钢、黄铜、焊锡、铜等材料，防冻液要能有效的抑制对这些材料的腐蚀。因此防冻液不但要有良好的冷却性能，还要有防结冰和防锈防垢的功能。防冻液的衡量指标主要有冰点和沸点两个：水的冰点是0℃，一般防冻液冰点都可达到-40℃左右；另一个是防冻液的沸点，水的沸点是100℃，而防冻液至少应达到106℃以上。一般而言冰点越低，沸点越高，其间温差越大，防冻液的品质就越高。除此之外，防冻液还要有防锈防垢的成分，抑制对管道金属材料的腐蚀的效果，特别是从汽车轻量化的趋势来看，铝的使用越来越广泛，所以对铝腐蚀抑制的要求也越发明确。如若处置不当，防冻液在使用中容易腐蚀金属部件，长时间受到腐蚀的金属部件生成大量的铁锈，严重的会逐渐蚀穿金属板而导致渗漏，这直接关系到汽车冷却系统的使用寿命；同时还容易形成水垢，水垢的导热系数小，是铸铁的1/25，黄铜1/50，导致冷却液的热传导性大大降低，冷却效果严重下降；发动机温度升高、腐蚀加重，又进一步促使水垢增加，形成恶性循环；水垢还可能堵塞冷却系统的管路。在现有技术中，防冻液种类较多，根据基础液的不同，分为醇类防冻液、无机盐防冻液、多糖防冻液和水防冻液，其中，醇类防冻液以其防垢性能和防腐蚀性能的优势，不断发展应用，现在已经非常普及，但是仍然存在长期使用容易对金属部件造成腐蚀侵害的问题，此外，现有很多汽车防冻液中还含有亚硝酸盐、胺盐、磷酸盐、铬酸盐等成分，对人体和环境有害，不符合环保要求。技术实现要素：本发明的目的是提供一种冷却效果和防冻效果好、防腐防锈和防结垢性能优异的汽车防冻液。本发明的另一目的是提供该汽车防冻液的制备方法。一种汽车防冻液，按照质量百分比，包括以下组分：进一步地，所述多元醇是乙二醇和/或丙二醇。进一步地，所述多元醇是5～95wt％的乙二醇和5～95wt％的丙二醇。进一步地，所述多元醇由30～70wt％的乙二醇和30～70wt％的丙二醇组成。进一步地，所述丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物的分子量为200～20000，磺酸基含量为0.5～5wt％。进一步地，所述聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物的分子量为200～20000，EO链段的含量为10～80wt％。丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物和聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物均为商业化产品。其中丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物可以是山东泰和水处理科技公司的TH-613、TH-615、AA-AMPS-HPA，山东鑫泰水处理技术公司的XT-241、XT-613，江西斯莫生物化学有限公司的丙烯酸-丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物等；聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物可以是BASF公司的Pluronic系列产品、DOW化学的Tergitol系列产品、Rhodia的Antarox系列产品等。进一步地，所述有机胺是三乙胺、三乙醇胺和N，N-二甲基乙醇胺中的至少一种。进一步地，所述促进剂是2-巯基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、2-巯基苯并噻唑钠和2-(2，4-二硝基苯基硫代)苯骈噻唑中的至少一种。进一步地，所述有机酸是癸酸、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、癸二酸和对羟基苯甲酸中的至少一种。进一步地，所述消泡剂是有机硅类消泡剂。进一步地，所述消泡剂是BYK-017、BYK-018、BYK-021、BYK-022、BYK-024、BYK-028、BYK-094、TegoFoamex805、TegoFoamex810和TegoFoamex822中的至少一种。一种制备上述汽车防冻液的方法，具体是：将多元醇、去离子水混合后搅拌均匀，在搅拌状态下加入丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物，搅拌至共聚物分散均匀后再投入有机胺、苯并三氮唑、促进剂、氢氧化钠、硝酸钠、偏硅酸钠、有机酸、荧光素钠、翠蓝色素和消泡剂，搅拌均匀后包装。本发明的有益效果是：本发明的汽车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，它的冰点在-40℃以下，沸点在130℃以上，具有很好的冷却和防冻效果。该汽车防冻液通过了严格的热表面铝腐蚀测试，可控制硬水中沉淀物的数量，给冷却系统提供卓越的抗腐蚀保护，不损坏散热器软管、垫圈等橡胶部件，同时，还能防止产生过多的泡沫，在其它添加剂协同作用下，两种共聚物磺酸盐能够有效去除水垢并在金属材质表面形成抑制锈蚀的保护层，防止由于水的硬度所引起的钙镁沉淀，从而避免在端部和堵塞部位形成热点，对铝、铸铁、钢、黄铜、焊锡、铜等发动机常用金属材料均有较好的防腐防锈和防结垢性能，并不含磷酸盐和重金属元素，是环境友好型防冻液。该汽车防冻液适用范围广，能与所有牌号的乙二醇防冻液和辅助添加剂兼容，也可用于各类水冷式客车、小型轿车和重型车辆的冷却系统。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：以下实施例中，所用丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物的分子量为200～20000，磺酸基含量为0.5～5wt％；所用聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物的分子量为200～20000，EO链段的含量为10～80wt％。实施例1在2000L的平台罐中投入550kg乙二醇、429kg去离子水，开动搅拌器搅拌10min，待混合均匀后，在搅拌状态下加入1.5kg丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物TH-615、3.5kg聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物PluronicL61，充分搅拌至共聚物分散均匀后，再投入8.4kg三乙胺、1kg苯并三氮唑、0.8kg二硫化二苯并噻唑、1.2kg氢氧化钠、1kg硝酸钠、1kg偏硅酸钠、2.5kg己二酸、0.01kg荧光素钠、0.05kg翠蓝色素和0.04kg消泡剂BYK-094，投料完毕后充分搅拌1h后包装，得到汽车防冻液。实施例2在2000L的平台罐中投入454kg丙二醇、525kg去离子水，开动搅拌器搅拌15min，待混合均匀后，在搅拌状态下加入3kg丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物XT-613、2kg聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物AntaroxL64，充分搅拌至共聚物分散均匀后，再投入8kg三乙醇胺、1kg苯并三氮唑、1kg2-巯基苯并噻唑、1.2kg氢氧化钠、1kg硝酸钠、1kg偏硅酸钠、2.7kg癸二酸、0.02kg荧光素钠、0.05kg翠蓝色素和0.03kg消泡剂BYK-028，投料完毕后充分搅拌1.2h后包装，得到汽车防冻液。实施例3在2000L的平台罐中投入246kg乙二醇、254kg丙二醇、479kg去离子水，开动搅拌器搅拌20min，待混合均匀后，在搅拌状态下加入3.8kg丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物XT-241、1.2kg聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物TergitolL62，充分搅拌至共聚物分散均匀后，再投入8kgN，N-二甲基乙醇胺、1kg苯并三氮唑、1kg2-(2，4-二硝基苯基硫代)苯骈噻唑、1.2kg氢氧化钠、1kg硝酸钠、1kg偏硅酸钠、2.66kg月桂酸、0.01kg荧光素钠、0.08kg翠蓝色素和0.05kg消泡剂TegoFoamex810，投料完毕后充分搅拌1.5h后包装，得到汽车防冻液。实施例4在2000L的平台罐中投入20kg乙二醇、380kg丙二醇、545.5kg去离子水，开动搅拌器搅拌20min，待混合均匀后，在搅拌状态下加入5.0kg丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物XT-613、5.0kg聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物PluronicL62，充分搅拌至共聚物分散均匀后，再投入10kgN，N-二甲基乙醇胺、5kg苯并三氮唑、5kg2-巯基苯并噻唑钠、5kg氢氧化钠、5kg硝酸钠、5kg偏硅酸钠、8kg丁酸、0.5kg荧光素钠、0.5kg翠蓝色素和0.5kg消泡剂TegoFoamex822，投料完毕后充分搅拌1.5h后包装，得到汽车防冻液。实施例5在2000L的平台罐中投入570kg乙二醇、30kg丙二醇、388.485kg去离子水，开动搅拌器搅拌10min，待混合均匀后，在搅拌状态下加入1.0kg丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物TH-613、1.0kg聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物AntaroxB/848，充分搅拌至共聚物分散均匀后，再投入5kg三乙醇胺、0.5kg苯并三氮唑、0.5kg2-巯基苯并噻唑钠、0.5kg氢氧化钠、0.5kg硝酸钠、0.5kg偏硅酸钠、2kg肉桂酸、0.005kg荧光素钠、0.005kg翠蓝色素和0.005kg消泡剂BYK-021，投料完毕后充分搅拌1h后包装，得到汽车防冻液。实施例6在2000L的平台罐中投入150kg乙二醇、350kg丙二醇、467.9kg去离子水，开动搅拌器搅拌10min，待混合均匀后，在搅拌状态下加入3.0kg丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物AA-AMPS-HPA、3.0kg聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物TergitolL81，充分搅拌至共聚物分散均匀后，再投入6kg三乙胺、2.0kg苯并三氮唑、3.0kg2-巯基苯并噻唑、2.5kg氢氧化钠、2.5kg硝酸钠、3.5kg偏硅酸钠、6kg琥珀酸、0.1kg荧光素钠、0.2kg翠蓝色素和0.3kg消泡剂BYK-018，投料完毕后充分搅拌1h后包装，得到汽车防冻液。实施例7在2000L的平台罐中投入350kg乙二醇、150kg丙二醇、469.3kg去离子水，混合后搅拌均匀，在搅拌状态下加入2.0kg丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物XT-613、2.0kg聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物PluronicP123，搅拌至共聚物分散均匀后，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氢氧化钠、1.5kg硝酸钠、2.5kg偏硅酸钠、5kg壬酸、0.2kg荧光素钠、0.4kg翠蓝色素和0.1kg消泡剂TegoFoamex805，搅拌均匀后包装，得到汽车防冻液。实施例8在2000L的平台罐中投入250kg乙二醇、250kg丙二醇、465.75kg去离子水，混合后搅拌均匀，在搅拌状态下加入4.0kg丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物TH-615、4.0kg聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物PluronicF127，搅拌至共聚物分散均匀后，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)苯骈噻唑、1kg氢氧化钠、4kg硝酸钠、3kg偏硅酸钠、7kg苯二甲酸、0.05kg荧光素钠、0.15kg翠蓝色素和0.05kg消泡剂BYK-022，搅拌均匀后包装，得到汽车防冻液。性能测试对上述实施例1～8制成的汽车防冻液的冰点、沸点进行检测，结果如表1所示：表1汽车防冻液的冰点和沸点实施例冰点(℃)沸点(℃)1-501352-531383-431334-561425-601456-511447-481308-42134对上述实施例1～8制成的汽车防冻液进行严格的热表面铝腐蚀ASTMD4340测试和防垢性能测试，结果如表2所示：表2汽车防冻液耐腐蚀性能和防垢性能测试结果实施例铝片重量变化(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，实施例1～8的汽车防冻液冰点在-40℃以下，沸点在130℃以上，防垢率在99％以上，耐腐蚀测试中，铝片重量变化在0.004g/cm3以下，证明本发明的汽车防冻液冰点低、沸点高，具有良好的防冻性能和防沸性能；同时具有良好的耐腐蚀性能和防垢性能。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。当前第1页1 2 3