一种热传导介质组合物的制作方法

[0001]
本发明属于热传导介质领域，具体地说，涉及一种用于传输热量或作为冷媒传递冷能的系统中，具有低温流动、防腐蚀、传输冷热能等功能的热传导介质组合物。


背景技术：

[0002]
热管理涉及到工业及汽车行业等多个领域，而其使用的热传导介质多种多样，其中以防冻剂、缓蚀剂等为主的组合物在工业中及汽车行业得到了广泛的应用，比如在工业冷库中采用乙二醇+水的方式作为二次冷却介质，汽车工业中的发动机冷却液技术要求更为苛刻，同时包含了更多的性能指标要求。在工业应用中，更为关注其低温流动性能，而在汽车工业中的发动机冷却液更为关注其防冻、防腐、传热性能等，而作为一种流体，尤其是持续循环的流体来说，其耗费的能量是十分巨大的，因此在节能降耗的今天，研制一种具有低温流动、防腐、传热冷热能、减阻等多种功能于一体的介质，成为亟待解决的问题。
[0003]
cn106145214a涉及一种闭式循环水系统减阻剂，包括阳离子表面活性剂、补偿离子、缓蚀剂、工业循环水处理剂等组分，其减阻剂成分中不含有防冻剂，不能应用低于0℃的场合，极大地限制其应用领域。
[0004]
cn104962245a公开了一种抗高温降解型长寿命燃气发动机冷却液，该冷却液组合物由2,3-二羟基苯甲酸和乙酰水杨酸的混合物作为热稳定性改进添加剂，与硝酸钠、钼酸钠、己二酸、苯甲酸、甲基硅油、染料、甘醇类冷却剂、水、ph调节剂组成。该发明虽然具有防冻、防腐、防沸、抗高温性能等功能，但是仍旧不能作为一种节能降耗的介质使用。
[0005]
综上所述，目前还未见一种技术既能够满足热传导系统换热要求，还能满足系统防腐、低温流动性及节能要求。因此亟需研发一种热传导介质，要求具有传热或传递冷能、防腐蚀及减阻功能的传导介质，解决系统腐蚀、节能的要求。


技术实现要素：

[0006]
本发明的目的在于提供一种热传导介质，其具有低温流动优异、防护金属、节能的特点。
[0007]
为了实现本发明的目的，具体采用如下技术方案：
[0008]
防冻剂1000份、去离子水20-2000份、减阻剂0.01-1.2份、缓蚀剂20-100份、消泡剂0.1-20份和适量ph调节剂；
[0009]
所述适量ph调节剂以调节所述热传导介质组合物的ph为7.5～11.0；
[0010]
所述减阻剂为聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠盐和十六烷基三甲基氯化铵中的一种或多种；
[0011]
所述缓蚀剂为硅酸盐、硼砂、磷酸盐、亚硝酸盐、钼酸盐、硝酸盐、辛酸、异辛酸、癸二酸、戊二酸或丁二酸，苯并三氮唑、苯甲酸、或甲基苯并三氮唑中的一种或多种。
[0012]
现有技术的热传导介质中通常不含有减阻剂，为了提高热传导介质的适应性和节能性，本发明在热传导介质中添加了减阻剂，但是，减阻剂会与缓蚀剂发生作用，影响组合
物作用的发挥，因此发明人对减阻剂和缓蚀剂的种类进行了特别的选择，上述减阻剂和缓蚀剂不会发生相互作用，得到的热传导介质节能效果更好。
[0013]
优选的，所述防冻剂为乙二醇、丙二醇、丙三醇中的一种或多种。
[0014]
优选的，所述消泡剂为basflf 401、pe6200、pe6400或pe6100。
[0015]
优选的，所述ph调节剂为氢氧化钠或氢氧化钾。
[0016]
作为优选的方案，所述减阻剂为聚氧化乙烯和十六烷基三甲基氯化铵中的一种或几种；所述缓蚀剂为硅酸钠、癸二酸、硼砂、甲基苯并三氮唑、异辛酸、磷酸钠、硝酸钠或苯甲酸中一种或几种。上述几种减阻剂和缓蚀剂在混合后具有更好的相容性，所得的热传导介质的节能效果更突出。
[0017]
作为优选的方案，所述防冻剂为丙二醇或乙二醇，所述减阻剂为聚氧化乙烯或十六烷基三甲基氯化铵，所述缓蚀剂为癸二酸、异辛酸、硅酸钠、磷酸钠、硝酸钠、甲基苯并三氮唑和苯甲酸的组合物，或为癸二酸、异辛酸、甲基苯并三氮唑和苯甲酸的组合物，所述消泡剂为pe6200。
[0018]
进一步优选的，所述防冻剂为丙二醇，所述减阻剂为十六烷基三甲基氯化铵，所述缓蚀剂为癸二酸、异辛酸、硅酸钠、磷酸钠、硝酸钠、甲基苯并三氮唑和苯甲酸的组合物，所述消泡剂为pe6200。上述物料组合后的节能效果最佳，综合性能最好。
[0019]
作为最优选的实施方式，由如下重量份的组分组成：丙二醇1000份，十六烷基三甲基氯化铵0.08～0.12份，癸二酸4～6份，异辛酸8～12份，硅酸钠1.4～1.6份，磷酸钠2.3～2.7份，硝酸钠2.0～2.2份，甲基苯并三氮唑1.4～1.6份，苯甲酸3.3～3.7份，pe 6200 0.3～0.5份，去离子水1400～1600份，氢氧化钠10.5～11.5份。
[0020]
作为优选的实施方式，由如下重量份的组分组成：乙二醇500份，丙二醇500份，聚氧化乙烯0.07～0.09份，癸二酸3～5份，异辛酸11～13份，甲基苯并三氮唑1.8～2.2份，苯甲酸3～5份，pe 6200 0.3～0.5份，去离子水1400～1600份，氢氧化钠14～16份。
[0021]
作为优选的实施方式，如包括如下重量份的原料制备得到：
[0022]
乙二醇1000份，聚氧化乙烯0.07～0.09份，硅酸钠1.4～1.6份，癸二酸3～5份，硼砂5～7份，甲基苯并三氮唑2.4～2.6份，pe 6200 0.4～0.5份，去离子水1400～1600份，氢氧化钠6～8份；
[0023]
或，乙二醇850份，丙三醇150份，聚氧化乙烯0.03～0.05份，癸二酸3～5份，异辛酸11～13份，甲基苯并三氮唑2.4～2.6份，苯甲酸3～5份，pe 6200 0.3～0.5份，去离子水1400～1600份，氢氧化钠12～14份；
[0024]
或，乙二醇1000份，聚氧化乙烯0.07～0.09份，十六烷基三甲基氯化铵0.08～0.12份，癸二酸6～8份，异辛酸10～12份，甲基苯并三氮唑2.5～2.7份，苯甲酸3.4～3.6份，pe 6200 0.3～0.5份，去离子水1400～1600份，氢氧化钠14～16份；
[0025]
或，乙二醇430份、丙二醇430份、丙三醇160份，聚氧化乙烯0.07～0.09份，十六烷基三甲基氯化铵0.08～0.12份，癸二酸3～5份，异辛酸11～13份，硅酸钠1.8～2.2份，磷酸钠2.8～3.2份，硝酸钠2.8～3.2份，甲基苯并三氮唑1.8～2.2份，苯甲酸3.8～4.2份，pe 6200 0.3～0.5份，去离子水1400～1600份，氢氧化钠10～12份。
[0026]
本发明涉及的原料或试剂均可市购获得。
[0027]
相比已有的技术，本发明的技术方案有以下优点和效果：
[0028]
1、本发明热传导介质具有低温流动性好，节能性能优异等特点，节能效果达10％-50％；
[0029]
2、采用缓蚀剂复配技术的换热介质对铸铁、铸铝、焊锡、钢、紫铜、黄铜等金属有优异的缓蚀能力，防止换热系统的锈蚀，保证了换热系统的寿命。
[0030]
3、本发明的热传导介质具有防腐、低温流动以及节约能耗的优异效果，符合满足astm d 3306的技术要求。
具体实施方式
[0031]
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0032]
实施例1
[0033]
一种热传导介质，由如下原料混合而成：乙二醇1000份，聚氧化乙烯0.08份，硅酸钠1.5份，癸二酸4份、硼砂6份，甲基苯并三氮唑2.5份，pe 6200 0.45份，去离子水1500份，氢氧化钠7份。
[0034]
实施例2
[0035]
一种热传导介质，由如下原料混合而成：乙二醇850份，丙三醇150份，聚氧化乙烯0.04份，癸二酸4份,异辛酸12份，甲基苯并三氮唑2.5份，苯甲酸4份，pe 6200 0.4份，去离子水1500份，氢氧化钠13份。
[0036]
实施例3
[0037]
一种热传导介质，由如下原料混合而成：乙二醇500份，丙二醇500份，聚氧化乙烯0.08份，癸二酸4份,异辛酸12份，甲基苯并三氮唑2.0份，苯甲酸4份，pe 6200 0.4份，去离子水1500份，氢氧化钠15份。
[0038]
实施例4
[0039]
一种热传导介质，由如下原料混合而成：乙二醇1000份，聚氧化乙烯0.08份，十六烷基三甲基氯化铵0.1份，癸二酸7份,异辛酸11份，甲基苯并三氮唑2.6份，苯甲酸3.5份，pe 6200 0.4份，去离子水1500份，氢氧化钠15份。
[0040]
实施例5
[0041]
一种热传导介质，由如下原料混合而成：乙二醇430份、丙二醇430份、丙三醇160份，聚氧化乙烯0.08份，十六烷基三甲基氯化铵0.1份，癸二酸4份,异辛酸12份，硅酸钠2份，磷酸钠3份，硝酸钠3份，甲基苯并三氮唑2.0份，苯甲酸4份，pe 6200 0.4份，去离子水1500份，氢氧化钠11份。
[0042]
实施例6
[0043]
一种热传导介质，由如下原料混合而成：丙二醇1000份，十六烷基三甲基氯化铵0.1份，癸二酸5份，异辛酸10份，硅酸钠1.5份，磷酸钠2.5份，硝酸钠2.1份，甲基苯并三氮唑1.5份，苯甲酸3.5份，pe 62000.4份，去离子水1500份，氢氧化钠11份。
[0044]
对比例1
[0045]
一种发动机冷却液，原料混合如下：乙二醇1000份，水1000份。
[0046]
对比例2一种发动机冷却液，具体参见cn1152106c实施例1。
[0047]
对比例3一种发动机冷却液，具体参见cn106753274a实施例1。
[0048]
经检测，本发明的热传导介质的性能指标如表1所示：
[0049]
表1：热传导介质检验结果
[0050][0051]
具体地，实施例1-6中热传导介质的检测结果如表2所示：
[0052]
表2实施例检验结果
[0053][0054]
结论：(1)按照astm d3306的方法进行本发明热传导介质的检测，结果表明，本发明的热传导介质对紫铜、黄铜、钢、铸铁、焊锡、铸铝等材料具有良好的缓蚀效果。(2)采用模拟使用台架开展流量测定试验，其流量增加率为10％-50％。
[0055]
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在
本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。