【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于抗凍劑，具體涉及一種耐極寒抗高壓抗凍劑及其制備方法與其優(yōu)良的物理性質(zhì)在智慧能源清潔供熱間接循環(huán)系統(tǒng)以及其他抗凍、耐腐蝕等多功能需求的能源交換系統(tǒng)方面的應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、抗凍劑（antifreeze?agents），全稱防凍冷卻液，是一種有機(jī)混合物材料，是一種具有防凍功能的冷卻液。抗凍劑的主要作用是降低水的冰點和提高沸點來確保發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)中的液體正常運作，避免散熱器和凍壞發(fā)動機(jī)氣缸體或蓋體脹裂，進(jìn)而確保發(fā)動機(jī)在極寒和炎熱的天氣都能夠正常運行。此外，優(yōu)良的抗凍劑還具有防腐蝕、防銹和防水垢的功能，能夠有效延長冷卻系統(tǒng)組件的使用壽命。其中丙二醇型抗凍劑是一種采用丙二醇作為主要成分的抗凍劑，丙二醇由于其無色、無味、無毒且具有吸濕粘稠的物理特性，成為制備具有良好的防凍性能和熱傳導(dǎo)性能抗凍劑的首選材料。與傳統(tǒng)的乙二醇型抗凍劑相比，丙二醇型抗凍劑在抗腐蝕性、毒性和生物降解方面具有更明顯的優(yōu)勢。丙二醇型抗凍劑的冰點能夠低至-50.0?℃，沸點高達(dá)187.0?℃，因而在極端惡劣的氣候條件下任然保持穩(wěn)定的運作性能。此外，丙二醇抗凍劑具有重負(fù)荷冷卻液的性能特征，適用于各種汽車、卡車等機(jī)動車輛，并且具有生物可降解產(chǎn)品，對人體和環(huán)境安全無害，在使用的同時能夠有效的減少經(jīng)濟(jì)成本和對環(huán)境的污染度，符合綠色環(huán)保可持續(xù)的發(fā)展理念。然而，丙二醇型抗凍劑目前研發(fā)上市的問題中還有亟待解決的問題，如運動粘度較高導(dǎo)致工作系統(tǒng)的循環(huán)阻力增大，系統(tǒng)耗能增大，而目前出現(xiàn)的相應(yīng)解決方法多是采用降粘劑等相關(guān)試劑，其額外組分添加會導(dǎo)致工作系統(tǒng)的消耗負(fù)擔(dān)加重，增加成本
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種耐極寒抗高壓的新型抗凍劑的合成方法。該方法合成步驟簡單，為開發(fā)丙二醇型抗凍劑提供了一種經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和高效的途徑，從而解決上述
技術(shù)介紹
中提出的技術(shù)問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
3、一種耐極寒抗高壓抗凍劑，包括以下質(zhì)量比原料：
4、40.0﹣60.0?%的丙二醇、1.0?%的苯丙三氮唑、1.0?%的甲基苯丙三氮唑、3.0?%的癸二酸、1.5?%的三元聚羧酸、1.5?%的苯甲酸鈉、0.2?%的氫氧化鉀以及31.8﹣51.8?%去離子水。
5、更優(yōu)選的實施方案包括：一種耐極寒抗高壓抗凍劑，包括以下質(zhì)量比原料：
6、50.0?%的丙二醇、1.0?%的苯丙三氮唑、1.0?%的甲基苯丙三氮唑、3.0?%的癸二酸、1.5?%的三元聚羧酸、1.5?%的苯甲酸鈉、0.2?%的氫氧化鉀以及41.8?%去離子水。
7、本專利技術(shù)還公開了一種耐極寒抗高壓抗凍劑的制備方法，包括以下步驟：
8、步驟一：將質(zhì)量比為40.0﹣60.0?%的丙二醇、1.0?%的苯丙三氮唑、1.0?%的甲基苯丙三氮唑、3.0?%的癸二酸、1.5?%的三元聚羧酸、1.5?%的苯甲酸鈉以及0.2?%的氫氧化鉀依次加入到31.8﹣51.8?%去離子水中攪拌調(diào)和；
9、步驟二：將步驟一制備的混合溶劑，攪拌完成再經(jīng)過冷卻過濾操作后，即得一種耐極寒抗高壓抗凍劑。
10、更優(yōu)選的實施方案包括：一種耐極寒抗高壓抗凍劑的制備方法，包括以下步驟：
11、步驟一：將質(zhì)量比為50.0?%的丙二醇、1.0?%的苯丙三氮唑、1.0?%的甲基苯丙三氮唑、3.0?%的癸二酸、1.5?%的三元聚羧酸、1.5?%的苯甲酸鈉以及0.2?%的氫氧化鉀依次加入到41.8?%去離子水中攪拌調(diào)和；
12、步驟二：將步驟一制備的混合溶劑，攪拌完成后再經(jīng)過冷卻過濾操作后，即得一種耐極寒抗高壓抗凍劑。
13、優(yōu)選的，步驟二攪拌溫度為50.0﹣60.0?℃，攪拌反應(yīng)時間為40﹣60?min。
14、優(yōu)選的，步驟二中ph調(diào)節(jié)至7.0﹣8.0。
15、本專利技術(shù)還公開一種耐極寒抗高壓抗凍劑的應(yīng)用，包括上述一種耐極寒抗高壓抗凍劑。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：
17、本專利技術(shù)提供了一種耐極寒抗高壓的抗凍劑的合成方法，在一般的配方中，丙二醇型抗凍劑通常采用40.0?%的丙二醇、50.0?%的純凈水以及10.0?%的其他物質(zhì)混合而成。本專利技術(shù)中的苯丙三氮唑和甲基苯丙三氮唑各1.0?%配比的添加，在使用時可以滲透到金屬部件的表面并形成一層保護(hù)膜，在抑制金屬表明氧化反應(yīng)的同時，能夠有效地保護(hù)金屬表面，有效防止金屬（如cu、fe、ag等）的腐蝕和銹蝕。此外，苯丙三氮唑和甲基苯丙三氮唑能與工作系統(tǒng)中出現(xiàn)的金屬離子形成穩(wěn)定的配位鍵，在降低抗凍劑的流動阻力的同時形成的螯合物更利于環(huán)境保護(hù)，還可以在一定程度上提高金屬的耐磨性和抗磨損性能，防止金屬的分解和降解，進(jìn)而延長抗凍劑的使用壽命。而抗凍劑中的癸二酸和三元聚羧酸能夠降低水的冰點使其在極寒環(huán)境中也能保持相對較好的流動狀態(tài)，同時也具有一定的緩蝕作用，在減小發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)和水泵、水管等部件受損的同時，進(jìn)一步有效防止金屬部件的腐蝕，有助于延長發(fā)動機(jī)及其冷卻系統(tǒng)零部件的使用壽命。
18、此外，三元聚羧酸還具有優(yōu)良的消泡性能，能有效抑制抗凍劑中的泡沫生成，減少泡沫對冷卻系統(tǒng)的影響，提高抗凍劑的穩(wěn)定性能。值得一提的是，抗凍劑中食用級材料苯甲酸鈉的添加能夠有效抑制霉菌、細(xì)菌等微生物在抗凍劑中的生長，抗菌防霉的同時也可以起到降低水的冰點的作用，而氫氧化鉀的添加，與水分子結(jié)合形成的氫氧化鉀水合物在降低水的冰點方面，也能夠起到提高抗凍劑的防凍性能。此外氫氧化鉀還可以調(diào)節(jié)抗凍劑的酸堿度，使其保持在適宜的范圍，減緩對金屬零部件的腐蝕，延長使用壽命；并且氫氧化鉀作為強(qiáng)堿的一種，可以與工作系統(tǒng)中再生的fe2+、ca2+、mg2+等金屬離子結(jié)合，形成不易沉淀的鹽，因而有效抑制水垢的生成，從而起到保護(hù)散熱器、水泵等設(shè)備的作用。綜上所述，本專利技術(shù)高效地構(gòu)建了一種耐極寒抗高壓的抗凍劑材料。運動粘度低，流動性好，綜合但熱能力強(qiáng)，寬溫度區(qū)使用地域更廣，能夠滿足-50.0﹣180.0?℃系統(tǒng)的使用需求。并且具有超強(qiáng)的耐腐蝕性，針對不同系列的鑄鋁、銅、碳鋼、鍍鋅等多種常見金屬具有良好的緩釋作用。
19、除此之外，本專利技術(shù)制得的耐極寒抗高壓抗凍劑還具有良好的非金屬相容性，對橡膠、硅膠、pp、ppr、pvc、per等多種常見非金屬管道與密封材料都具有良好有效的相容性。值得一提的是，本專利技術(shù)中涉及到的醫(yī)藥級材料丙二醇、苯丙三氮唑、甲基苯丙三氮唑、癸二酸、三元聚羧酸、苯甲酸鈉（食用級）以及氫氧化鉀均具有環(huán)保性能，無硝酸鹽、鉻酸鹽和鉬酸鹽等毒性材料，對環(huán)境和人體無害，綠色易降解，符合當(dāng)今社會對環(huán)保的要求，具有良好的應(yīng)用價值和應(yīng)用前景。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種耐極寒抗高壓抗凍劑，其特征在于，包括以下質(zhì)量比原料：
2.一種耐極寒抗高壓抗凍劑，其特征在于，包括以下質(zhì)量比原料：
3.一種耐極寒抗高壓抗凍劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
4.一種耐極寒抗高壓抗凍劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種耐極寒抗高壓抗凍劑的制備方法，其特征在于：步驟二攪拌溫度為50.0﹣60.0?℃，攪拌反應(yīng)時間為40﹣60?min。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種耐極寒抗高壓抗凍劑的制備方法，其特征在于：步驟二中PH調(diào)節(jié)至7.0﹣8.0。
7.一種耐極寒抗高壓抗凍劑的應(yīng)用，包括權(quán)利要求1所述的一種耐極寒抗高壓抗凍劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種耐極寒抗高壓抗凍劑的應(yīng)用，其特征在于：用于發(fā)動機(jī)或內(nèi)燃機(jī)或供熱間接循環(huán)系統(tǒng)或能源交換系統(tǒng)。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種耐極寒抗高壓抗凍劑，其特征在于，包括以下質(zhì)量比原料：
2.一種耐極寒抗高壓抗凍劑，其特征在于，包括以下質(zhì)量比原料：
3.一種耐極寒抗高壓抗凍劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
4.一種耐極寒抗高壓抗凍劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種耐極寒抗高壓抗凍劑的制備方法，其特征在于：步驟二攪拌溫度為50....
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王杰，
申請(專利權(quán))人：安徽三湖新材料科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。