专利名称：可用高硬度自来水稀释的乙二醇型发动机冷却系统防冻液的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机冷却系统防冻液，特别是涉及一种四季通用的乙二醇型发动机冷却系统长效防冻液。
经查阅“世界精细化工手册”，“全国化工产品手册”，“化工小商品生产法”，“各国石油产品手册”，“石油产品应用技术”，“美国化学文摘”等资料，均未出现本发明中所说的防冻液。
乙二醇型长效防冻液是发动机冷却系统四季通用的低冰点冷却液，以往的防冻液在体系中不能用高硬度自来水稀释，而必须添加蒸馏水和去离子水，否则长期使用硬水，会在发动机壁上结成水垢影响发动机的正常工作，降低发动机使用寿命。因此，在乙二醇型长效防冻液中实现能够直接添加高硬度自来水稀释已成为研制优质防冻液的关键和难点，因为若能实现这一目标，就可以极大地提高防冻液的使用方便性和经济效益。
本发明的目的，是要以经济合理的手段，获得一种能够直接添加高硬度自来水的乙二醇型发动机冷却系统长效防冻液，达到提高防冻液的使用方便性和经济效益，消除水垢对发动机冷却系统的危害作用。
本发明是这样实现的在长效防冻液防水垢的生成问题上，采用了八十年代后期发展起来的三元络合理论进行防水垢的配方设计，在体系中构成三元络合物体系，即形成双配位和一种配位离子的络合结构，也就是说将一种金属离子与两种不同的配位体通过共价键结合成的三元络合物。本发明所说的金属离子指的是硬水中所含有的钙离子和镁离子，两种不同的配位体，可以是两种不同电负性的配位体，也可一种是有机碱，即碱性配位体，另一种是其它配位体。如用R、R'表示两种不同电负性的配位体，M表示金属离子，则金属离子与两种不同电负性的配位体结合，将生成［MRXR′］三元络合物，或生成［MRX］［RY′］三元络合物。要注意的是以这种方式生成稳定的三元络合物的两种配位体，一种是螯合配位体，另一种是单齿配位体，它们包括螯合配位体是，氨基三甲叉膦酸，乙二胺四甲叉膦酸，甘氨酸二甲叉膦酸，甲氨二甲叉膦酸，1-羟基乙叉-1，1-二膦酸，1-氨基乙叉-1，1-二膦酸，2-膦酰基乙酸，1-膦酰基乙烷-1，2-二羧酸，1-膦酰基丙烷-1，2，3-三羧酸，2-膦酰基丁烷-1，2，4-三羧酸，水杨醛肟，安息香肟，辛酰基肌氨酸，十二酰基肌氨酸，十四酰基肌氨酸;单齿配位体是，水杨酸，酒石酸，柠檬酸，草酸，抗坏血酸，葡萄糖酸及钠盐、锌盐，乙酰丙酮，二巯基丙醇，硫醇，氨基硫脲。
防冻液的防水垢配方设计过程如下(一)配方设计中所选择的螯合配位体不能占据钙离子和镁离子的每一个配位点。
(二)单齿配位体的体积要比较小，小到能够挤占空的配位点，且其体积也应比螯合配位体的要小。
(三)螯合配位体在防冻液中添加的比例为0.001-10%，单齿配位体在防冻液中添加的比例为0.004-40%，且单齿配位体添加的浓度是螯合配位体的4-5倍。
按本发明所制得的乙二醇型发动机冷却系统长效防冻液，工艺简便经济，性能稳定可靠，消除了水垢对发动机的危害作用，其稀释水可直接采用高硬度自来水，提高了防冻液的使用方便性，改善了体系对金属的防腐能力，具有显著的经济效益。
本发明的实施方法可以用80克乙二醇，10克水，2克苯并三氮唑，2.5克巯基苯并噻唑，4克硼砂，3.5克磷酸氢二钠，4.5克苯甲酸钠，1.2克氯化锌，3.0克氯化铅，1.5克氟化氢铵，1.5克壬基氧化聚乙稀氧化乙醇及新型EAE金属缓蚀剂5克配制成1号液;取2克螯合络合剂乙二胺四甲叉膦酸，10克单齿络合剂柠檬酸，20克水配制成2号液，将2号液在搅拌下徐徐倒入1号液即配成所需防冻液。
权利要求
1.一种乙二醇型发动机冷却系统长效防冻液，其特征是应用三元络合理论，在体系中添加螯合配位体和单齿配位体，与硬水中的钙离子和镁离子形成三元络合物结构，使得防冻液可直接采用高硬度自来水稀释。
2.根据权利要求1所述的防冻液，其特征在于按重量百分比，螯合配位体在防冻液中添加的比例为0.001-10%，单齿配位体在防冻液中添加的比例为0.004-40%，且单齿配位体在防冻液中添加的浓度是螯合配位体的4-5倍。
3.根据权利要求2所述的防冻液，螯合配位体是氨基三甲叉膦酸，乙二胺四甲叉膦酸，甘氨酸二甲叉膦酸，甲胺二甲叉膦酸，1-羟基乙叉-1，1-二膦酸，1-氨基乙叉-1，1-二膦酸，2-膦酰基乙酸，1-膦酰基乙烷-1，2-二羧酸，1-膦酰基丙烷-1，2，3-三羧酸，2-膦酰基丁烷-1，2，4-三羧酸，水杨醛肟，安息香肟，辛酰基肌氨酸，十二酰基肌氨酸，十四酰基肌氨酸。单齿配位体是水杨酸，酒石酸，柠檬酸，草酸，抗坏血酸，葡萄糖酸及钠盐、锌盐，乙酰丙酮，二巯基丙醇，硫脲，胺基硫脲。
4.根据权利要求3所述的防冻液，在防冻液中添加的单齿配位体的体积要比螯合配位体的体积要小
全文摘要
本发明是一种乙二醇型发动机冷却系统长效防冻液。其要点是这种防冻液在防水垢的配方设计中应用了三元络合理论，在体系中添加了螯合配位体和单齿配位体，与硬水中的钙离子和镁离子形成稳定的三元络合结构。按本发明制得的防冻液消除了水垢对发动机的危害作用，提高了体系对金属的防腐能力，尤其是可直接采用高硬度自来水作为防冻液的稀释水，极大地提高了防冻液的使用方便性，获得了显著的经济效益。
文档编号C09K5/00GK1104675SQ9312103
公开日1995年7月5日 申请日期1993年12月27日 优先权日1993年12月27日
发明者费逸伟, 朱成章, 胡役芹, 张富东 申请人:中国人民解放军空军后勤学院