长效丙二醇防冻冷却液的研究开发

• 作 者: 陶佃彬
• 机 构: 北京化工大学
• 出 处: 北京化工大学
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 防冻冷却液 丙二醇 有机酸防腐添加剂 复配比例

由于丙二醇低毒且易于生物降解，丙二醇型防冻冷却液逐渐替代具有一定毒性的乙二醇型防冻冷却液。降低对金属的腐蚀性是丙二醇冷却液的关键问题之一，而其核心技术在于防腐添加剂配方的选择。近年来防腐研究多采用添加单一有机酸和大量无机盐的方法防止腐蚀的发生，或者使用大量复合有机酸等纯有机酸的方式进行防腐。前者一般使用年限仅限于2年，后者虽然能够达到长效的目的，但是使用环境条件相对比较苛刻，整体配方价格也较为昂贵。　　
本文针对具有长效作用且成本低廉的丙二醇防冻冷却液开展研究，考察了多种有机酸、无机盐的配伍性及添加量对整体金属试片的影响，并通过金属试片在不同有机酸配合量情况下的失重变化曲线确定了最佳的有机酸使用量和不同有机酸的复配比例，通过无机盐的辅助效应，开发了以二元羧酸和芳香族羧酸组成的有机酸型防腐添加剂为主、少量无机盐添加剂为辅的复合防护配方。　　
本文通过改变癸二酸、丁二酸、对叔丁基苯甲酸和安息香酸、硝酸钠、钼酸钠的添加量，考察了静态玻璃器皿腐蚀试验中不同金属试片的失重变化，最后得到了符合设计要求的丙二醇防冻冷却液的配方体系。本文单独考察了对金属试片表面吸附性不同的癸二酸、丁二酸的配伍性和协同作用，发现当二者达到一定的配比时，协同防腐效果显著;由于属于芳香族羧酸的对叔丁基苯甲酸和安息香酸的协同防腐效果较差，本文对叔丁基苯甲酸、安息香酸的量变化对整体金属试片的失重影响进行了单独考察，并通过整体金属试片的失重曲线变化分别确定了其最佳使用量，　　
这里还开展了钼酸钠、硝酸钠添加量的研究及钼酸钠对硝酸钠氧化的辅助性研究，铜特效缓蚀剂的研究，得到了在钼酸钠配合下的硝酸钠最佳使用量和铜特效缓蚀剂的种类和用量。　　
本文最后对1，2-丙二醇防冻冷却液整体性能进行了检测，结果表明其防腐性能十分优异，而且具有优异的耐久腐蚀特性和环保特性，能够满足各类车辆、大型冷却塔、火箭等多种设备的装填要求。