《一種發動機熱測試液》是藍星環境工程有限公司於2010年1月25日申請的專利，該專利的申請號為2010101009151，公布號為CN101760185A，授權公布日為2010年6月30日，發明人是沈一飛、白劍利、王雙田、郭廷冰、邱雪梅、沈妮、文措傑。
《一種發動機熱測試液》組成成份及其重量百分比為：乙二醇70～80％、脂肪族一元羧酸1.0～5.0％、直鏈脂肪族二元羧酸1.0～5.0％、三嗪骨架三元羧酸0.1～1.0％、芳香酸0.1～4.5％、複合緩蝕劑0.1～1.0％、水解聚馬來酸酐0.1～0.5％、烯基胺類0.2～4.0％、碳酸環己胺0.2～2.0％、消泡劑0.001～0.2％、餘量為去離子水。該發明可抑制和防止發動機在熱測試過程中的腐蝕。具有獨特的氣相緩蝕技術，可用於防止發動機在熱測試後的放置過程中由於殘留液體、空氣接觸形成電位腐蝕而造成的鏽蝕。兼具全有機酸型發動機冷卻液緩蝕技術和氣相緩蝕技術，穩定性好。
2016年12月7日，《一種發動機熱測試液》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
基本介紹
- 中文名：一種發動機熱測試液
- 公布號：CN101760185A
- 授權日：2010年6月30日
- 申請號：2010101009151
- 申請日：2010年1月25日
- 申請人：藍星環境工程有限公司
- 地址：北京市順義區空港工業B區安詳大街5號
- 發明人：沈一飛、白劍利、王雙田、郭廷冰、邱雪梅、沈妮、文措傑
- Int.Cl.：C09K5/20(2006.01)I
- 代理機構：北京五月天專利商標代理有限公司
- 代理人：王振華
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
汽車發動機在出廠之前需要經過一系列的測試，其中一項就是熱測試。熱測試過程是把發動機上線磨合一段時間，測試發動機運行的各項指標是否達到設計要求。發動機在熱測試過程中使用到了冷卻系統，而2010年1月前絕大多數發動機製造廠家在發動機的熱測試過程中使用的是普通發動機冷卻液。
在熱測試過程中使用普通的發動機冷卻液雖然也能對發動機的各種金屬具有一定的保護作用，但是等到發動機熱測試結束，需要將冷卻系統中的發動機冷卻液全部排出，由於無法完全排乾發動機冷卻系統中的冷卻液，就會造成發動機冷卻系統高濕熱的環境，而系統本身會接觸到空氣，這使得發動機在開始儲存的過程中就已經生鏽腐蝕。
汽車發動機在經過熱測試，儲存到裝車的過程中，實際經歷了短期的熱液相，短期的熱氣相，長期的冷氣相生鏽腐蝕過程。
中國汽車行業近年來發展迅速，已經研製了許多擁有自主智慧財產權的汽車發動機。中國國內發動機製造廠商在發動機熱測試過程中一般使用的是普通發動機冷卻液，由於普通發動機冷卻液沒有氣相防鏽能力，使得發動機等到裝機的時候已經鏽蝕嚴重。所以有的發動機製造廠商在發動機熱測試完成以後就用防鏽劑或者防鏽油對發動機進行防鏽保護，但是防鏽劑或者防鏽油使用麻煩，耗費大量人力、物力，並且在發動機裝車前需要去除。如未把防鏽劑或者防鏽油去除乾淨，由於和發動機冷卻液的兼容性問題，造成對發動機冷卻液使用性能的損害，帶來冷卻系統後續一系列問題。鑒於以上種種問題，發動機製造廠家亟需一種具有綜合防鏽能力的試機冷卻液。
截至2010年1月，中國國內市場上還沒有專門用於發動機熱測試過程用的發動機熱測試液。進口產品例如德國巴斯夫公司的P113發動機測試保護液，是一種具有氣相緩蝕能力的發動機熱測試液，雖然此產品具有一定的氣相防鏽能力，但是對焊錫腐蝕嚴重，並且與普通發動機冷卻液兼容性不好，相溶後出現凝膠、沉澱。
發明內容
專利目的
《一種發動機熱測試液》的目的在於引入氣相緩蝕劑技術（VCI），提供了一種發動機熱測試液。
技術方案
《一種發動機熱測試液》組成組分及其重量百分比為：乙二醇70～80％、脂肪族一元羧酸1.0～5.0％、直鏈脂肪族二元羧酸1.0～5.0％、三嗪骨架三元羧酸0.1～1.0％、芳香酸0.1～4.5％、水解聚馬來酸酐0.1～0.5％、烯基胺類0.2～4.0％、碳酸環己胺0.2～2.0％、複合緩蝕劑0.1～1.0％、消泡劑0.001～0.2％、去離子水餘量。
所述的脂肪族一元羧酸是己酸、庚酸、辛酸、異辛酸、壬酸、癸酸、新癸酸、十一烷酸和十二烷酸中一種或者兩種混合物；優選為辛酸或異辛酸。所述的直鏈脂肪族二元羧酸是辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸和十二烷二酸中一種或兩種的混合物；優選為辛二酸或癸二酸。所述的三嗪骨架三元羧酸為三嗪環，三嗪環的1、3、5位上各有一個有機聚羧酸基，是由三聚氰胺和直鏈脂肪酸加成而得；其分子結構式為：
其中：聚合度n為5～8，尤以聚合度n是6時為首選。
所述的芳香酸是苯甲酸、鄰甲基苯甲酸、間甲基苯甲酸、對甲基苯甲酸、鄰硝基苯甲酸、間硝基苯甲酸、對硝基苯甲酸、鄰叔丁基苯甲酸、間叔丁基苯甲酸和對叔丁基苯甲酸中的一種或兩種的混合物，優選為苯甲酸或對硝基苯甲酸。
所述的烯基胺類是三乙烯四胺、四乙烯五胺和五乙烯六胺烯基胺類中一種或者三種的混合物。
所述的複合緩蝕劑由甲基苯並三氮唑和2-巰基苯並噻唑組成，甲基苯並三氮唑和2-巰基苯並噻唑的重量比為1:4。
所述的消泡劑由歐馳亞公司的3529B和道康寧公司的1410組成，3529B和1410的重量比為2:1。
《一種發動機熱測試液》所述的脂肪族一元羧酸和直鏈脂肪族二元羧酸是根據有機羧酸中的一元羧酸防止金屬點蝕，二元羧酸防止金屬全面腐蝕原理進行復配。
《一種發動機熱測試液》所述的三嗪骨架三元羧酸是根據有機酸型緩蝕劑的緩蝕機理為通過活性吸附在腐蝕活性點上，防止腐蝕進一步發生的原理出發，推斷有機羧酸基團越多，分子越大，越容易形成吸附。結合一元羧酸和二元羧酸復配技術，能很好的解決金屬的點蝕及全面腐蝕，尤其對焊錫和鑄鋁具有良好的保護作用。
《一種發動機熱測試液》所述的水解馬來酸酐具有良好的鋁金屬腐蝕抑制性能和良好的水質穩定性。
《一種發動機熱測試液》所述的芳香酸對鋼、鐵具有良好的緩蝕作用，並對《一種發動機熱測試液》的發動機熱測試液具有良好的整體協同作用。
《一種發動機熱測試液》所述的烯基胺類作為pH值調節劑和氣相緩蝕協同劑。
《一種發動機熱測試液》所述的複合緩蝕劑是根據甲基苯並三氮唑在溶液pH值小於8的時候對銅及其合金具有良好的緩蝕效果，2-巰基苯並噻唑在溶液pH值大於8的時候對銅及其合金具有良好的緩蝕效果而進行復配，尤以甲基苯並三氮唑和2-巰基苯並噻唑在重量百分數比例為1:4的時候，能取得對銅及其合金的最佳緩蝕效果。這種復配緩蝕劑能在銅及其合金的表面形成一層緻密的膜，防止銅及其合金的腐蝕，特別是能極大的減少胺類物質對銅及其合金的絡合作用。
《一種發動機熱測試液》所述的消泡劑是根據歐馳亞公司的3529B具有良好的抑泡作用，道康寧公司的1410具有良好的消泡作用而進行復配，尤以二者重量百分數比為2:1時，對有機酸型腐蝕抑制劑具有良好的抑泡和消泡作用。
《一種發動機熱測試液》的發動機熱測試液是根據有機羧酸的復配原理，加入銅及其合金的特效緩蝕劑，加入具有協同效應的苯甲酸及其衍生物，擁有了全有機酸型發動機冷卻液的優點，能夠減少金屬的腐蝕。引入獨特的VCI技術，能夠在常溫下揮發出具有緩蝕作用的粒子，由於此技術的氣相緩蝕劑粒子揮發性較高，只要它的蒸汽能夠到達金屬表面就能使金屬得到保護，所以無論是金屬的表面，還是內腔、溝槽甚至縫隙部位均可得到保護。
《一種發動機熱測試液》發動機熱測試液的製備方法：按照比例將乙二醇、去離子水投入反應釜中，在常溫下攪拌10分鐘，然後再按照比例將脂肪族一元羧酸、直鏈脂肪族二元羧酸、三嗪骨架三元羧酸、芳香酸、複合緩蝕劑、烯基胺類投入反應釜中，在常溫下攪拌40分鐘，加入水解聚馬來酸酐、碳酸環己胺、消泡劑，攪拌直至完全溶解即可。
改善效果
《一種發動機熱測試液》的優點是，具有綜合防鏽能力，使汽車發動機在經過熱測試，儲存到裝車的過程中不生鏽，不腐蝕；《一種發動機熱測試液》與普通發動機冷卻液兼容性良好，無需完全排放乾淨即能裝入發動機冷卻液，節約大量時間和精力。
技術領域
《一種發動機熱測試液》屬化工領域，尤其是涉及一種發動機熱測試液。
權利要求
1.《一種發動機熱測試液》特徵在於其組成成份及其重量百分比為：乙二醇70～80％、脂肪族一元羧酸1.0～5.0％、直鏈脂肪族二元羧酸1.0～5.0％、三嗪骨架三元羧酸0.1～1.0％、芳香酸0.1～4.5％、水解聚馬來酸酐0.1～0.5％、烯基胺類0.2～4.0％、碳酸環己胺0.2～2.0％、複合緩蝕劑0.1～1.0％、消泡劑0.001～0.2％、去離子水餘量。
2.按照權利要求1所述的發動機熱測試液，其特徵在於所述的脂肪族一元羧酸為己酸、庚酸、辛酸、異辛酸、壬酸、癸酸、新癸酸、十一烷酸和十二烷酸中的一種或兩種混合物，優選為辛酸或異辛酸。
3.按照權利要求1所述的發動機熱測試液，其特徵在於所述的直鏈脂肪族二元羧酸為辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸和十二烷二酸中的一種或者兩種混合物，優選為辛二酸或癸二酸。
4.按照權利要求1所述的發動機熱測試液，其特徵在於所述的三嗪骨架三元羧酸是三嗪環，三嗪環的1、3、5位上各有一個有機聚羧酸基，是由三聚氰胺和直鏈脂肪酸加成而得，其分子結構式為：
其中：聚合度n為5～8，尤以聚合度n是6時為首選。
5.按照權利要求1所述的發動機熱測試液，其特徵在於所述的芳香酸為苯甲酸、鄰甲基苯甲酸、間甲基苯甲酸、對甲基苯甲酸、鄰硝基苯甲酸、間硝基苯甲酸、對硝基苯甲酸、鄰叔丁基苯甲酸、間叔丁基苯甲酸和對叔丁基苯甲酸中的一種或兩種混合物，優選為苯甲酸或對硝基苯甲酸。
6.按照權利要求1所述的發動機熱測試液，其特徵在於所述的烯基胺類為三乙烯四胺、四乙烯五胺和五乙烯六胺中的一種或者三種的混合物。
7.按照權利要求1所述的發動機熱測試液，其特徵在於所述的複合緩蝕劑由甲基苯並三氮唑和2-巰基苯並噻唑組成，甲基苯並三氮唑和2-巰基苯並噻唑之間的重量比為1:4。
8.按照權利要求1所述的發動機熱測試液，其特徵在於所述的消泡劑是由3529B和1410組成，3529B和1410之間的重量比為2:1。
實施方式
實施例1～8 《一種發動機熱測試液》發動機熱測試液的製備。
按照表1中所示的比例將乙二醇、去離子水投入到反應釜中，在常溫下攪拌10分鐘，然後按照比例將脂肪族一元羧酸、直鏈脂肪族二元羧酸、三嗪骨架三元羧酸、芳香酸、複合緩蝕劑、烯基胺類投入反應釜中，在常溫下攪拌40分鐘，加入水解聚馬來酸酐、碳酸環己胺、消泡劑，攪拌直至完全溶解即可。
組成成份及其含量 （％ ） | 實施例 1 | 實施例 2 | 實施例 3 | 實施例 4 | 實施例 5 | 實施例 6 | 實施例 7 | 實施例 8 |
乙二醇 | 70 | 70 | 72 | 72 | 74 | 76 | 80 | 80 |
三嗪骨架三元羧酸 | 1 | 0.8 | 0.7 | 0.6 | 0.4 | 0.3 | 0.2 | 0.1 |
庚二酸 | 2 | |||||||
辛二酸 | 0.5 | 1 | 1.5 | |||||
癸二酸 | 3 | 2 | 1 | 0.8 | 0.5 | 0.3 | ||
辛酸 | 0.3 | 0.6 | 0.9 | 1.5 | 2 | |||
異辛酸 | 0.2 | 0.5 | 0.8 | 1.5 | ||||
苯甲酸 | 0.6 | 0.9 | 1.2 | 1.5 | 1.8 | 2.1 | 2.4 | 2.7 |
對硝基苯甲酸 | 1.5 | 1.2 | 1 | 1 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 |
複合緩蝕劑 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 |
三乙烯四胺 | 3 | 2 | 1 | |||||
四乙烯五胺 | 1 | 1.5 | 1 | 0.8 | 2 | 2.2 | 2.5 | |
五乙烯六胺 | 1.8 | 1.5 | 1.2 | 1.1 | 1 | 0.9 | 0.8 | |
碳酸環己胺 | 2 | 1.8 | 1.4 | 1.2 | 1 | 0.8 | 0.6 | 0.4 |
水解聚馬來酸酐 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.3 | 0.35 | 0.4 | 0.45 | 0.5 |
消泡劑 | 0.002 | 0.005 | 0.005 | 0.01 | 0.015 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
去離子水 | 餘量 | 餘量 | 餘量 | 餘量 | 餘量 | 餘量 | 餘量 | 餘量 |
實施例9 《一種發動機熱測試液》發動機熱測試液對多種金屬腐蝕抑制保護性能試驗
玻璃器皿腐蝕試驗和模擬使用腐蝕試驗是評價汽車發動機冷卻液對多金屬緩蝕能力好壞的試驗方法，參照發動機冷卻液的標準SH/T0085和SH/T0088對實施例4中製備的發動機熱測試液進行檢驗，結果見表2
序列號 | 試驗方法 | 標準要求 | 試驗結果 |
1 | 玻璃器皿腐蝕 試片質量變化 毫克/ 片 SH/T 0085 | 紫銅 ±10 黃銅 ±10 碳鋼 ±10 鑄鐵 ±10 焊錫 ±30 鑄鋁 ±30 | -4 -4 0 1 3 2 |
2 | 模擬使用腐蝕， 試片質量變化 毫克/ 片 SH/T 0088 | 紫銅 ±20 黃銅 ±20 碳鋼 ±20 鑄鐵 ±20 焊錫 ±60 鑄鋁 ±60 | -9 -11 -3 2 -12 -11 |
從表2數據可以看出《一種發動機熱測試液》發動機熱測試液對焊錫、黃銅、紫銅、碳鋼、鑄鐵、鑄鋁等多種金屬具有優異的腐蝕抑制保護性能。
實施例10 《一種發動機熱測試液》發動機熱測試液腐蝕性能對比實驗
將實施例4中製備的《一種發動機熱測試液》的發動機熱測試液與德國巴斯夫公司的P113發動機測試保護液參照SH/T0085標準進行對比玻璃器皿腐蝕試驗，腐蝕對比實驗結果見表3
對比試驗項目 | 標準要求 | 《一種發動機熱測試液》發動機熱測試液 | BASF P113 |
玻璃器皿腐蝕 試片質量變化 毫克/ 片 SH/T 0085 | 紫銅 ±10 黃銅 ±10 碳鋼 ±10 鑄鐵 ±10 焊錫 ±30 鑄鋁 ±30 | -4 -4 0 +1 +3 +2 | -4 -5 0 +1 -139 +3 |
實施例11 《一種發動機熱測試液》發動機測試液綜合防鏽性能對比試驗冷熱交變氣液相防鏽試驗方法：
1）取發動機所用材料（鑄鐵件）一塊，做成試片，試片尺寸為（50毫米×25毫米×3毫米）。
2）取一個潔淨的500毫升燒杯，加入試驗液體250毫升。
3）將試片浸入燒杯試液中，將試液加熱至88℃保持2小時，用不鏽鋼絲把試片懸掛於試液的上方，使試片一半浸入試液，一半懸於試液上方，停止加熱，用玻璃板蓋住部分杯口。
4）每天觀察並記錄試片的狀態至有銹痕或銹斑出現。
將實施例4中製備的《一種發動機熱測試液》的發動機熱測試液與BASFP113、藍星全有機型發動機冷卻液、藍星矽酸鹽型發動機冷卻液進行冷熱交變氣液相防鏽試驗對比，防鏽時間越長，說明綜合防鏽能力越好。對比實驗結果見表4。
對比試驗 產品 | 該發明發動機熱測試液 | BASF P113 | 藍星全有機型 發動機冷卻液 | 藍星矽酸鹽型 發動機冷卻液 |
防鏽時間 ( 天 ) | 180 | 62 | 1 | 1 |
從表2、表3、表4的數據可以看出，《一種發動機熱測試液》配製的發動機熱測試液不僅對發動機各金屬具有優異的腐蝕抑制保護性能，更加具有綜合防鏽性能。尤其適合發動機出廠熱測試使用。
榮譽表彰
2016年12月7日，《一種發動機熱測試液》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
