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一种冷却液及其制备方法与流程

2021-08-10 16:29:00 来源:中国专利 TAG:
本发明涉及冷却液
技术领域
,尤其涉及种冷却液及其制备方法。
背景技术
:冷却液,又被称为是防冻液或者抗冻液等,是内燃机等设备维持正常工作温度,确保冷却系统能够正常运转的重要辅助液体之一,作为汽车循环冷却系统的冷却介质,其与润滑油同样重要,能够保护发动机正常顺利的运行。冷却液性能的好坏,直接影响内燃机的正常运转与寿命。最初,通常采用水作为冷却液,但其最大的缺点在于,水在低温条件下容易结冰,体积膨胀,甚至损坏冷却系统,随着汽车工业的发展,市场对于对发动机性能上的要求也越来越高,随后便开始使用水与乙二醇作基液,辅以各种添加剂(铬酸盐,硅酸盐,钼酸盐,亚硝酸盐,胺类物质)配制冷却液,然而这种冷却液虽然能够解决在低温条件下容易结冰,体积膨胀的问题,但是其导热系数较低低、换热能力较差,已经不能满足冷却系统高负荷的散热要求。例如,专利cn200610156131.4公开了一种重负荷发动机冷却液,其组成包括二元醇、软化水、硼砂、硅酸钾水溶液、氢氧化钠、硝酸钠、十二水磷酸钠、巯基苯并噻唑钠(50%水溶液)、抗泡剂、染色剂和稳定剂。然而,该冷却液导热系数较低低、换热能力较差,已经不能满足冷却系统高负荷的散热要求。技术实现要素:本发明是为了克服上述问题,提出了一种冷却液及其制备方法。为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种冷却液,其特征在于,包括以下质量组份:防冻剂80-90份;消泡剂10-15份;缓蚀剂10-15份;ph调节剂1-5份;着色剂1-3份;导热分散粒子2-4份;硅酸盐1-3份;稳定剂1-3份;水40-50份。本发明在冷却液中添加了导热分散粒子,与传统的冷却液相比,由于导热分散粒子的导热系数远高于液体,当导热分散粒子分散于冷却液中时,能够提高冷却液的导热能力,同时,本发明为了提高导热分散粒子在冷却液中的分散能力,采用了中空氧化铝微球,减轻了质量;同时,为了进一步增加导热能力,本发明在中空氧化铝微球中装载入纤维素纤维,并采用乙二醛对纤维素纤维进行交联形成交联网络,防止中空氧化铝微球中装载的纤维素纤维脱出微球外,在进行煅烧后,中空氧化铝微球中装载的纤维素纤维碳化,形成导热能力优异的碳化纤维,同时具有较大的比表面积,因此增大了与液体介质之间的传热面积,显著提高了冷却液的传热能力。作为优选,所述防冻剂包括乙二醇、丙二醇中的一种或两种混合。作为优选,所述消泡剂包括聚氧丙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一种或两种混合。作为优选,所述缓蚀剂包括三乙醇胺。作为优选,所述ph调节剂包括氢氧化钠。作为优选,所述着色剂包括甲基红、有机荧光黄中的一种或两种。作为优选,所述硅酸盐包括硅酸钠、硅酸钾中的一种或两种。作为优选,稳定剂包括铝酸钠。作为优选,所述导热分散粒子包括以下制备步骤:s1:将2-5份纤维素纤维置于120-150份水中制备得到纤维素纤维分散液;s2:将2-5份中空氧化铝微球置于120-150份纤维素纤维分散液中,搅拌20-30h后,过滤洗涤,置于去离子水中,加入0.1-0.2wt%乙二醛,在40-50℃下交联反应1-3h后过滤,制备得到纤维素纤维/中空氧化铝微球;s3:将纤维素纤维/中空氧化铝微球在300-320℃下进行煅烧8-12h,制备得到导热分散粒子。本发明在制备导热分散粒子时,配置得到纤维素纤维分散液后,将中空氧化铝微球混入其中,搅拌后将纤维素纤维装载于中空氧化铝微球中,过滤洗涤后,加入占总质量0.1-0.2wt%的乙二醛,装载于中空氧化铝微球内的纤维素纤维交联,得到纤维素纤维/中空氧化铝微球,最后将其煅烧,制备得到导热分散粒子。一种冷却液的制备方法,包括以下制备步骤:(1)将防冻剂、水和ph调节剂混合,在40-50℃下搅拌25-30min,再加入硅酸盐、稳定剂和缓蚀剂,40-50℃下搅拌25-30min制备得到溶液a;(2)将着色剂和水混合搅拌,制备得到溶液b;(3)将溶液a和溶液b混合,加入导热分散粒子后搅拌20-30min后加入消泡剂进行消泡,随后降温至10-20℃,制备得到冷却液。因此,本发明具有如下有益效果:本发明通过在冷却液中添加了导热分散粒子,与传统的冷却液相比,由于导热分散粒子的导热系数远高于液体,因此能够提高冷却液的导热能力。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述。实施例1:一种冷却液,包括以下质量组份:乙二醇防冻剂85份;聚氧丙烯甘油醚消泡剂12份;三乙醇胺缓蚀剂12份;氢氧化钠ph调节剂3份;甲基红、有机荧光黄着色剂2份;导热分散粒子3份;硅酸钠、硅酸钾硅酸盐2份;铝酸钠稳定剂2份;水45份;所述导热分散粒子包括以下制备步骤:s1:将3份纤维素纤维置于130份水中制备得到纤维素纤维分散液;s2:将3份中空氧化铝微球置于120-150份纤维素纤维分散液中,搅拌25h后,过滤洗涤,置于去离子水中,加入0.15wt%乙二醛,在45℃下交联反应1-3h后过滤,制备得到纤维素纤维/中空氧化铝微球;s3:将纤维素纤维/中空氧化铝微球在310℃下进行煅烧10h,制备得到导热分散粒子;一种冷却液的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:(1)将防冻剂、水和ph调节剂混合,在45℃下搅拌28in,再加入硅酸盐、稳定剂和缓蚀剂,40-50℃下搅拌27in制备得到溶液a;(2)将着色剂和水混合搅拌,制备得到溶液b;(3)将溶液a和溶液b混合,加入导热分散粒子后搅拌25in后加入消泡剂进行消泡,随后降温至15制备得到冷却液。实施例2:一种冷却液,包括以下质量组份:丙二醇防冻剂80份;聚二甲基硅氧烷消泡剂10份;三乙醇胺缓蚀剂10份;氢氧化钠ph调节剂1份;甲基红、有机荧光黄着色剂1份;导热分散粒子2份;硅酸钠、硅酸钾硅酸盐1份;铝酸钠稳定剂1份;水40份;所述导热分散粒子包括以下制备步骤:s1:将2份纤维素纤维置于120份水中制备得到纤维素纤维分散液;s2:将2-5份中空氧化铝微球置于120份纤维素纤维分散液中,搅拌20h后,过滤洗涤,置于去离子水中,加入0.1wt%乙二醛,在40℃下交联反应1h后过滤,制备得到纤维素纤维/中空氧化铝微球;s3:将纤维素纤维/中空氧化铝微球在300℃下进行煅烧8h,制备得到导热分散粒子;一种冷却液的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:(1)将防冻剂、水和ph调节剂混合,在40℃下搅拌30min,再加入硅酸盐、稳定剂和缓蚀剂,40℃下搅拌30min制备得到溶液a;(2)将着色剂和水混合搅拌,制备得到溶液b;(3)将溶液a和溶液b混合,加入导热分散粒子后搅拌20min后加入消泡剂进行消泡,随后降温至10℃,制备得到冷却液。实施例3:一种冷却液,包括以下质量组份:乙二醇防冻剂90份;聚氧丙烯甘油醚消泡剂15份;三乙醇胺缓蚀剂15份;氢氧化钠ph调节剂5份;甲基红、有机荧光黄着色剂3份;导热分散粒子4份;硅酸钠、硅酸钾硅酸盐3份;铝酸钠稳定剂3份;水50份;所述导热分散粒子包括以下制备步骤:s1:将5份纤维素纤维置于150份水中制备得到纤维素纤维分散液;s2:将5份中空氧化铝微球置于150份纤维素纤维分散液中,搅拌30h后,过滤洗涤,置于去离子水中,加入0.2wt%乙二醛,在50℃下交联反应1h后过滤,制备得到纤维素纤维/中空氧化铝微球;s3:将纤维素纤维/中空氧化铝微球在320℃下进行煅烧8h,制备得到导热分散粒子;一种冷却液的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:(1)将防冻剂、水和ph调节剂混合,在50℃下搅拌25min,再加入硅酸盐、稳定剂和缓蚀剂,50℃下搅拌25min制备得到溶液a;(2)将着色剂和水混合搅拌,制备得到溶液b;(3)将溶液a和溶液b混合,加入导热分散粒子后搅拌30min后加入消泡剂进行消泡,随后降温至10℃,制备得到冷却液。对比例1:一种冷却液,包括以下质量组份:乙二醇防冻剂85份;聚氧丙烯甘油醚消泡剂12份;三乙醇胺缓蚀剂12份;氢氧化钠ph调节剂3份;甲基红、有机荧光黄着色剂2份;硅酸钠、硅酸钾硅酸盐2份;铝酸钠稳定剂2份;水45份;一种冷却液的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:(1)将防冻剂、水和ph调节剂混合,在45℃下搅拌28in,再加入硅酸盐、稳定剂和缓蚀剂,40-50℃下搅拌27in制备得到溶液a;(2)将着色剂和水混合搅拌,制备得到溶液b;(3)将溶液a和溶液b混合,搅拌25in后加入消泡剂进行消泡,随后降温至15制备得到冷却液。对比例2:一种冷却液,包括以下质量组份:乙二醇防冻剂85份;聚氧丙烯甘油醚消泡剂12份;三乙醇胺缓蚀剂12份;氢氧化钠ph调节剂3份;甲基红、有机荧光黄着色剂2份;氧化铝微球3份;硅酸钠、硅酸钾硅酸盐2份;铝酸钠稳定剂2份;水45份;一种冷却液的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:(1)将防冻剂、水和ph调节剂混合,在45℃下搅拌28in,再加入硅酸盐、稳定剂和缓蚀剂,40-50℃下搅拌27in制备得到溶液a;(2)将着色剂和水混合搅拌,制备得到溶液b;(3)将溶液a和溶液b混合,加入氧化铝微球后搅拌25in后加入消泡剂进行消泡,随后降温至15制备得到冷却液。对比例3:一种冷却液,包括以下质量组份:乙二醇防冻剂85份;聚氧丙烯甘油醚消泡剂12份;三乙醇胺缓蚀剂12份;氢氧化钠ph调节剂3份;甲基红、有机荧光黄着色剂2份;导热分散粒子3份;硅酸钠、硅酸钾硅酸盐2份;铝酸钠稳定剂2份;水45份;所述导热分散粒子包括以下制备步骤:s1:将3份纤维素纤维置于130份水中制备得到纤维素纤维分散液;s2:将3份中空氧化铝微球置于120-150份纤维素纤维分散液中,搅拌25h后,过滤洗涤,置于去离子水中,制备得到纤维素纤维/中空氧化铝微球;s3:将纤维素纤维/中空氧化铝微球在310℃下进行煅烧10h,制备得到导热分散粒子;一种冷却液的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:(1)将防冻剂、水和ph调节剂混合,在45℃下搅拌28in,再加入硅酸盐、稳定剂和缓蚀剂,40-50℃下搅拌27in制备得到溶液a;(2)将着色剂和水混合搅拌,制备得到溶液b;(3)将溶液a和溶液b混合,加入导热分散粒子后搅拌25in后加入消泡剂进行消泡,随后降温至15制备得到冷却液。对比例4:一种冷却液,包括以下质量组份:乙二醇防冻剂85份;聚氧丙烯甘油醚消泡剂12份;三乙醇胺缓蚀剂12份;氢氧化钠ph调节剂3份;甲基红、有机荧光黄着色剂2份;导热分散粒子3份;硅酸钠、硅酸钾硅酸盐2份;铝酸钠稳定剂2份;水45份;所述导热分散粒子包括以下制备步骤:s1:将3份纤维素纤维置于130份水中制备得到纤维素纤维分散液;s2:将3份中空氧化铝微球置于120-150份纤维素纤维分散液中,搅拌25h后,过滤洗涤,置于去离子水中,加入0.15wt%乙二醛,在45℃下交联反应1-3h后过滤,制备得到纤维素纤维/中空氧化铝微球;s3:将纤维素纤维/中空氧化铝微球烘干制备得到导热分散粒子;一种冷却液的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:(1)将防冻剂、水和ph调节剂混合,在45℃下搅拌28in,再加入硅酸盐、稳定剂和缓蚀剂,40-50℃下搅拌27in制备得到溶液a;(2)将着色剂和水混合搅拌,制备得到溶液b;(3)将溶液a和溶液b混合,加入导热分散粒子后搅拌25in后加入消泡剂进行消泡,随后降温至15制备得到冷却液。将实施例和对比例在25℃下的导热系数进行表征,结果如下表所示。项目导热系数实施例10.542实施例20.531实施例30.553对比例10.352对比例20.413对比例30.452对比例40.398由上述数据可知,本发明制备得到的冷却液具有优异的导热性能,对比例1与实施例1的区别在于不加导热分散粒子,因此导热性能非常差;对比例2与实施例1的区别在于将导热分散粒子替换成加氧化铝微球,导热性能虽相对对比例1有所提升,但相对实施例1较差;对比例3与实施例1的区别在于不加乙二醛,导热性能较差;对比例4与实施例1的区别在于导热分散粒子不进行碳化,因此导热性能也较差。当前第1页12
再多了解一些

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