一種納米冷卻水添加劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種納米冷卻水添加劑，由以下重量份數(shù)的原料組成：pH為11?13.5的堿性離子水30?40、乙二醇25?35、丙二醇15?20、烷基糖苷5?10、粒徑為20?50nm的稀土元素5?8、粒徑為20?50nm的Cu 2?3、粒徑為20?50nm的SiO2 2?3、磷酸二氫銨0.1?0.3、硅酸鈉3?5、鉬酸鈉0.1?0.2、苯并三氮唑0.1?0.2、苯甲酸鈉3?5、氨基三亞甲基磷酸2?3、對羥基苯甲醚4?6、熒光橙0.01?0.05。經(jīng)檢測本冷卻水添加劑的冰點在?40℃以下，沸點在115℃以上。
【專利說明】
-種納米冷卻水添加劑及其制備方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及冷卻液技術領域，具體設及一種納米冷卻水添加劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 社會發(fā)展到今天，人們對身體健康關注的程度越來越高。國家投入了大量的人力 和財力治理環(huán)境污染就是來保障人民群眾的身屯、健康，使人民有一個優(yōu)良的生活環(huán)境。但 是隨著社會的工業(yè)化，汽車已成為人們重要的交通工具和運輸工具，汽車所產(chǎn)生的尾氣已 成為重要的環(huán)境污染源?？茖W分析表明，汽車尾氣中含有上萬種不同的化合物，其中的污染 物有固體懸浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氨化合物、氮氧化合物、鉛及硫氧化合物等。一 輛轎車一年排出的有害廢氣比自身重量大3倍。英國空氣潔凈和環(huán)境保護協(xié)會曾發(fā)研究報 告稱，與交通事故遇難者相比，英國每年死于空氣污染的人要多出10倍。近百年來，氣候變 暖已成為人類的一大禍患。冰川融化、海平面上升、厄爾尼諾現(xiàn)象、拉尼娜現(xiàn)象等都對人類 的生存帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。而二氧化碳則是地球變暖的罪魅禍首。治理汽車尾氣，需要降低 發(fā)動機溫度，使燃料得到更加充分的燃燒，汽車尾氣中的有害氣體就會大幅度地減少。
[0003] 在汽車冷卻系統(tǒng)中，最常見的冷卻劑介質是水，水的優(yōu)點很多，如：來源廣、無毒、 價廉、有良好的導熱性能等。長期W來，水一直作為汽車發(fā)動機的冷卻液使用。但水有很多 缺點，如冰點高等，當氣溫低于〇°C時，水溶液就會結冰，即為我們平時所說的上凍現(xiàn)象。而 結冰會使水的體積增加，容易造成水箱或冷卻系統(tǒng)的管道脹裂。在夏季高溫時，當發(fā)動機處 于苛刻條件下行駛時，會造成介質的溫度升高(水和其他的型號的防凍液），甚至沸騰，影響 汽車的正常行駛，而在冷卻介質中的金屬鹽受熱后形成水垢，降低傳熱效率，冷卻介質還會 使金屬生誘。
[0004] 最初，人們曾采用鹽的水溶液(如氯化巧、氯化儀、硝酸鋼、亞硝酸鋼），可就降低冷 卻劑冰點到-30°CW下，但不能解決誘蝕問題。用糖和蜂蜜可降低冰點，且不腐蝕金屬，但價 格昂貴，熱穩(wěn)定性差。用柴油和煤油凝固點低，但傳熱差、容易燃燒、對橡膠有溶脹作用，亦 不采用。第二次世界大戰(zhàn)前后，曾用甲醇、乙醇作為冷卻劑，它雖然價廉、冰點低，但沸點低、 易揮發(fā)、易燃燒，也不能成為理想的冷卻劑。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術問題是冷卻液不能滿足目前汽車發(fā)動機需要，提供一種一種 納米冷卻水添加劑及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明的技術方案是:一種納米冷卻水添加劑，所述納米冷卻水添加劑由W下重 量份數(shù)的原料組成:抑為11-13.5的堿性離子水30-40、乙二醇25-35、丙二醇15-20、烷基糖 巧5-10、粒徑為20-50nm的稀±元素5-8、粒徑為20-50nm的Cu 2-3、粒徑為20-50nm的Si〇2 2-3、憐酸二氨錠0.1-0.3、娃酸鋼3-5、鋼酸鋼0.1-0.2、苯并Ξ氮挫0.1-0.2、苯甲酸鋼3-5、 氨基Ξ亞甲基憐酸2-3、對徑基苯甲酸4-6、巧光澄0.01-0.05。
[0007] 所述稀±元素為銅、姉、欽中的至少一種。
[0008] 所述的納米冷卻水添加劑的制備方法，其步驟如下：
[0009] (1)將乙二醇、丙二醇混合后攬拌均勻，得到冷卻水基礎液；
[0010] (2)將稀±元素、Cu、Si〇2經(jīng)超聲波振蕩后，在30-60°C的條件下加熱，得到納米流 體；
[0011] (3)在冷卻水基礎液中加入烷基糖巧，攬拌均勻后加入納米流體，然后在攬拌條件 下加入憐酸二氨錠、娃酸鋼、鋼酸鋼、苯并Ξ氮挫、苯甲酸鋼、氨基Ξ亞甲基憐酸、對徑基苯 甲酸、巧光澄、堿性離子水，最后調節(jié)溶液的抑為10-13,得到納米冷卻水添加劑。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是：
[0013] (1)W乙二醇和丙二醇作為冷卻水基礎液，加入烷基糖巧，降低冷卻水添加劑的表 面張力，增加冷卻水添加劑的濕潤性和滲透性，延緩冷卻水添加劑的蒸發(fā)，長時間保持冷卻 水添加劑的溶解狀態(tài)；同時，烷基糖巧作為削泡劑使用，由于汽車發(fā)動機在運轉過程中，會 無可避免的發(fā)生振動，從而使空氣進入防凍液中產(chǎn)生一定的泡沫，加入烷基糖巧起到消泡 作用；
[0014] (2)加入納米流體增加冷卻水添加劑的分散性，使冷卻水添加劑的吸熱速度加快， 提高發(fā)動機的冷卻效率；
[0015] (3)憐酸二氨錠作為止沸劑、對徑基苯甲酸作為抗氧化劑使用；
[0016] (4)加入娃酸鋼、鋼酸鋼，使冷卻水添加劑防凝結、過熱、生誘和腐蝕，保護制冷系 統(tǒng)的所有金屬表面，包括侶制零件，不會損壞散熱器軟管、墊圈等橡膠部件，同時，還能防止 產(chǎn)生過多的泡沫，防止由于水的硬度所引起的巧儀沉淀，從而避免在端部和堵塞部位形成 執(zhí)占 .
[0017] (5)苯甲酸鋼作為殺菌防霉劑，抑制微生物的的生長從而不讓冷卻水添加劑不發(fā) 霉變質；
[0018] (6)苯并Ξ氮挫、氨基Ξ亞甲基憐酸作為阻垢緩蝕劑，使冷卻水添加劑的pH控制在 一定范圍，不發(fā)生質變；
[0019] (7)巧光澄作為著色劑，便于觀察冷卻系統(tǒng)中的防凍液是否泄漏，同時作為指示 劑。
[0020] (8)堿性離子水制備由自來水通過設備電解得到，成本低廉，便于生產(chǎn)，堿性離子 水具有去污能力強，同時具有皂化、乳化分離、溶氨作用；不論溫度、濃度如何變化，永不結 晶；使用過程中不產(chǎn)生泡沫;環(huán)保，無腐蝕性;防誘作用，電解離子水內的0H-離子可促進堿 性皮膜的形成，可防止金屬表面的酸化；由于不含化工成份，無毒無害，環(huán)保。
[0021 ] 經(jīng)檢測本冷卻水添加劑的冰點在-40°C W下，沸點在115°C W上。
【具體實施方式】
[0022] 實施例1
[0023] 一種納米冷卻水添加劑，配方如下：pH為11的堿性離子水30kg、乙二醇25kg、丙二 醇15kg、烷基糖巧10kg、粒徑為20-50nm的銅8kg、粒徑為20-50nm的Cu 3kg、粒徑為20-50nm 的Si〇2 3kg、憐酸二氨錠0.3kg、娃酸鋼化g、鋼酸鋼0.化g、苯并Ξ氮挫0.化g、苯甲酸鋼化g、 氨基Ξ亞甲基憐酸3kg、對徑基苯甲酸化g、巧光澄0.05kg。
[0024] 所述的納米冷卻水添加劑的制備方法，其步驟如下：
[0025] (1)將乙二醇、丙二醇混合后攬拌均勻，得到冷卻水基礎液；
[0026] (2)將稀±元素、Cu、Si化經(jīng)超聲波振蕩后，在30-60°C的條件下加熱，得到納米流 體；
[0027] (3)在冷卻水基礎液中加入烷基糖巧，攬拌均勻后加入納米流體，然后在攬拌條件 下加入憐酸二氨錠、娃酸鋼、鋼酸鋼、苯并Ξ氮挫、苯甲酸鋼、氨基Ξ亞甲基憐酸、對徑基苯 甲酸、巧光澄、堿性離子水，最后調節(jié)溶液的抑為9-10,得到納米冷卻水添加劑。
[0028] 實施例2
[0029] 一種納米冷卻水添加劑，配方如下:pH為13.5的堿性離子水40kg、乙二醇35kg、丙 二醇20kg、烷基糖巧化g、粒徑為20-50皿的欽化g、粒徑為20-50皿的Cu化g、粒徑為20-50皿 的Si〇2化g、憐酸二氨錠0.1kg、娃酸鋼3kg、鋼酸鋼0.1kg、苯并Ξ氮挫0.1kg、苯甲酸鋼3kg、 氨基Ξ亞甲基憐酸化g、對徑基苯甲酸4kg、巧光澄0.01 kg。
[0030] 所述的納米冷卻水添加劑的制備方法，其步驟如下：
[0031] (1)將乙二醇、丙二醇混合后攬拌均勻，得到冷卻水基礎液；
[0032] (2)將稀±元素、Cu、Si化經(jīng)超聲波振蕩后，在30-60°C的條件下加熱，得到納米流 體；
[0033] (3)在冷卻水基礎液中加入烷基糖巧，攬拌均勻后加入納米流體，然后在攬拌條件 下加入憐酸二氨錠、娃酸鋼、鋼酸鋼、苯并Ξ氮挫、苯甲酸鋼、氨基Ξ亞甲基憐酸、對徑基苯 甲酸、巧光澄、堿性離子水，最后調節(jié)溶液的抑為9-10,得到納米冷卻水添加劑。
[0034] 實施例3
[0035] 一種納米冷卻水添加劑，配方如下:pH為12.5的堿性離子水35kg、乙二醇26kg、丙 二醇18kg、烷基糖巧化g、粒徑為20-50nm的姉化g、粒徑為20-50nm的Cu 3kg、粒徑為20-50nm 的Si〇2 3kg、憐酸二氨錠0.化g、娃酸鋼4kg、鋼酸鋼0.1kg、苯并Ξ氮挫0.1kg、苯甲酸鋼化g、 氨基Ξ亞甲基憐酸3kg、對徑基苯甲酸化g、巧光澄0.04kg。
[0036] 所述的納米冷卻水添加劑的制備方法，其步驟如下：
[0037] (1)將乙二醇、丙二醇混合后攬拌均勻，得到冷卻水基礎液；
[003引（2)將稀±元素、Cu、Si化經(jīng)超聲波振蕩后，在30-60°C的條件下加熱，得到納米流 體；
[0039] (3)在冷卻水基礎液中加入烷基糖巧，攬拌均勻后加入納米流體，然后在攬拌條件 下加入憐酸二氨錠、娃酸鋼、鋼酸鋼、苯并Ξ氮挫、苯甲酸鋼、氨基Ξ亞甲基憐酸、對徑基苯 甲酸、巧光澄、堿性離子水，最后調節(jié)溶液的抑為9-10,得到納米冷卻水添加劑。
[0040] 實施例4
[0041 ] 一種納米冷卻水添加劑，配方如下:pH為11.5的堿性離子水40kg，乙二醇25kg、丙 二醇15kg、烷基糖巧10kg、粒徑為20-50皿的欽化g、粒徑為20-50皿的化3kg、粒徑為20皿的 Si〇2 3kg、憐酸二氨錠0.11^、娃酸鋼化邑、鋼酸鋼0.化邑、苯并^氮挫0.化邑、苯甲酸鋼31^、氨 基Ξ亞甲基憐酸3kg、對徑基苯甲酸4kg、巧光澄0.05kg。
[0042] 所述的納米冷卻水添加劑的制備方法，其步驟如下：
[0043] (1)將乙二醇、丙二醇混合后攬拌均勻，得到冷卻水基礎液；
[0044] (2)將稀±元素、Cu、Si化經(jīng)超聲波振蕩后，在30-60°C的條件下加熱，得到納米流 體；
[0045] (3)在冷卻水基礎液中加入烷基糖巧，攬拌均勻后加入納米流體，然后在攬拌條件 下加入憐酸二氨錠、娃酸鋼、鋼酸鋼、苯并Ξ氮挫、苯甲酸鋼、氨基Ξ亞甲基憐酸、對徑基苯 甲酸、巧光澄、堿性離子水，最后調節(jié)溶液的抑為9-10,得到納米冷卻水添加劑。
[0046] 實施例5
[0047] 一種納米冷卻水添加劑，配方如下：pH為13的堿性離子水38kg、乙二醇26kg、丙二 醇19kg、烷基糖巧8kg、粒徑為20-50nm的欽化g、粒徑為20-50nm的Cu 3kg、粒徑為20-50nm的 Si〇2化g、憐酸二氨錠0.化g、娃酸鋼4kg、鋼酸鋼0.化g、苯并Ξ氮挫0.化g、苯甲酸鋼4kg、氨 基Ξ亞甲基憐酸化g、對徑基苯甲酸化g、巧光澄0.03kg。
[0048] 所述的納米冷卻水添加劑的制備方法，其步驟如下：
[0049] (1)將乙二醇、丙二醇混合后攬拌均勻，得到冷卻水基礎液；
[0050] (2)將稀±元素、Cu、Si化經(jīng)超聲波振蕩后，在30-60°C的條件下加熱，得到納米流 體；
[0051] (3)在冷卻水基礎液中加入烷基糖巧，攬拌均勻后加入納米流體，然后在攬拌條件 下加入憐酸二氨錠、娃酸鋼、鋼酸鋼、苯并Ξ氮挫、苯甲酸鋼、氨基Ξ亞甲基憐酸、對徑基苯 甲酸、巧光澄、堿性離子水，最后調節(jié)溶液的抑為9-10,得到納米冷卻水添加劑。
[0化2] 實施例6
[0053] 一種納米冷卻水添加劑，配方如下：pH為13的堿性離子水36kg、乙二醇29kg、丙二 醇16kg、烷基糖巧8kg、粒徑為20-50nm的銅8kg、粒徑為20-50nm的Cu化g、粒徑為20-50nm的 Si〇2 3kg、憐酸二氨錠0.化g、娃酸鋼4kg、鋼酸鋼0.化g、苯并Ξ氮挫0.化g、苯甲酸鋼化g、氨 基Ξ亞甲基憐酸化g、對徑基苯甲酸化g、巧光澄0.03kg。
[0054] 所述的納米冷卻水添加劑的制備方法，其步驟如下：
[0055] (1)將乙二醇、丙二醇混合后攬拌均勻，得到冷卻水基礎液；
[0056] (2)將稀±元素、Cu、Si化經(jīng)超聲波振蕩后，在30-60°C的條件下加熱，得到納米流 體；
[0057] (3)在冷卻水基礎液中加入烷基糖巧，攬拌均勻后加入納米流體，然后在攬拌條件 下加入憐酸二氨錠、娃酸鋼、鋼酸鋼、苯并Ξ氮挫、苯甲酸鋼、氨基Ξ亞甲基憐酸、對徑基苯 甲酸、巧光澄、堿性離子水，最后調節(jié)溶液的抑為9-10,得到納米冷卻水添加劑。
[005引對實施例1產(chǎn)品進行檢測，如表1-6所示。
[0化9] 表1理化性能檢測 [0060]


[0070] 表6腐蝕檢測
[0071]
[0072] 本發(fā)明納米冷卻水添加劑的使用方法:汽車水箱溫度降下來后，把水箱蓋打開，如 果水箱里的水很滿，用吸管將水箱內的水抽出450ml，然后添加納米冷卻水添加劑，蓋上水 箱蓋即可，水箱內如有冷凍液，不影響納米冷卻水添加劑和冷凍液的使用。如果水箱內的水 溫度過高時，切勿打開水箱蓋，W免燙傷。水箱內的冷卻水如果較臟，應換上干凈的冷卻水， 否則影響效果。
[0073] 本發(fā)明納米冷卻水添加劑耗油量、尾氣檢測步驟：
[0074] (1)實驗前注意事項
[0075] 實驗中使用同一車輛、使用同一加油站(或同一加氣站)的同號燃料；
[0076] 實驗前將測試車輛使用的冷卻水替換為新的冷卻水；
[0077] 實驗共分4次測試，使用添加劑前測試1次;使用添加劑后測試3次，測試均行駛在 同一段路程條件下，每次行駛150km~200km后駐車測試，行駛的公里數(shù)相同。
[0078] (2)使用添加劑之前
[0079] 加入燃料后，記錄油表數(shù)據(jù)，行駛一段距離（150~200km)后先記錄油表數(shù)據(jù)，然后 確認發(fā)動機轉速在4000RPM測試尾氣和有害氣體(如C0、O)2等）。記錄下本次測試中的耗油 量，尾氣和有害氣體的數(shù)據(jù)。
[0080] (3)使用添加劑之后
[0081] 加入燃料后，記錄油表數(shù)據(jù)，行駛同樣的距離后先記錄下油表數(shù)據(jù)，然后確認發(fā)動 機轉速在4000RPM測試尾氣和有害氣體的數(shù)據(jù)。
[0082] 同樣的測試進行3次，采取每次檢測數(shù)據(jù)的平均值作為使用添加劑之后的耗油量， 尾氣和有害氣體的數(shù)據(jù)。
[0083] (5)添加劑標準用量：
[0084] 納米冷卻水添加劑的加入體積為水箱2-10%。
[00化]上述檢測結果如下：
[0086] 對納米冷卻水添加劑測試后，節(jié)油效果明顯，節(jié)省燃料在13%-32%。如100公里用 10升汽油，行駛1萬公里，就需1000升。按節(jié)省燃料15%計算，行駛1萬公里，就可節(jié)省燃料 150升汽油。
[0087] 由于納米冷卻水添加劑加入了堿性離子水，對冷卻水進行了電離子激活，同時，由 于發(fā)動機的磨損率幾近為零，延長了發(fā)動機的使用壽命。
[0088] (1)節(jié)能效果明顯。對不同汽車的跟蹤實驗和權威部口的檢測報告，使用該產(chǎn)品 后，汽油車可節(jié)能13W上，最高可節(jié)能30,柴油車可節(jié)能16-24。
[0089] (2)減排效果顯著。根據(jù)對不同使用年限的汽車進行的檢測，對汽車尾氣排污量可 減少75W上，使用年限越長的汽車，減排效果越明顯。
[0090] (3)延長發(fā)動機的使用壽命。由于發(fā)動機的磨損率幾乎為零，可顯著延長發(fā)動機使 用的壽命。
[0091] (4)有效降低發(fā)動機噪音。因燃料燃燒充分，可顯著降低發(fā)動機噪音。
[0092] (5)增強發(fā)動機功率。因壓縮力爆發(fā)力作用，可顯著增強發(fā)動機功率。
[0093] (6)使用成本低廉。納米冷卻水添加劑添加一次，汽車可W行駛4-5萬公里，可使機 油延長至2萬公里換一次，節(jié)約的燃料費用和機油費用遠遠大于添加劑成本。
[0094] (7)由于納米冷卻水添加劑加入了堿性離子水，是一種帶電性能的無機物。該添加 劑加到發(fā)動機冷卻箱后，可對原有的冷卻水進行電離子激活，使冷卻水的循環(huán)更加順楊，獲 取最大限度的冷卻效果。該功能可引導發(fā)動機完全燃燒燃燒室內的混合氣體，最大程度的 提高燃燒效率，從而達到增強發(fā)動機功率、減少廢氣排放的效果。
【主權項】
1. 一種納米冷卻水添加劑，其特征在于:所述納米冷卻水添加劑由以下重量份數(shù)的原 料組成:pH為11-13.5的堿性離子水30-40、乙二醇25-35、丙二醇15-20、烷基糖苷5-10、粒徑 為20-50nm的稀土元素 5-8、粒徑為20-50nm的Cu2-3、粒徑為20-50nm的Si02 2-3、磷酸二氫 銨0.1 -0.3、硅酸鈉3-5、鉬酸鈉0.1-0.2、苯并三氮唑0.1-0.2、苯甲酸鈉3-5、氨基三亞甲基 磷酸2-3、對羥基苯甲醚4-6、熒光橙0.01-0.05。2. 根據(jù)權利要求1所述的納米冷卻水添加劑，其特征在于:所述稀土元素為鑭、鈰、釹中 的至少一種。3. 如權利要求1或2所述的納米冷卻水添加劑的制備方法，其特征在于，其步驟如下： (1) 將乙二醇、丙二醇混合后攪拌均勻，得到冷卻水基礎液； (2) 將稀土元素、Cu、Si02經(jīng)超聲波振蕩后，在30-60 °C的條件下加熱，得到納米流體； (3) 在冷卻水基礎液中加入烷基糖苷，攪拌均勻后加入納米流體，然后在攪拌條件下加 入磷酸二氫銨、硅酸鈉、鉬酸鈉、苯并三氮唑、苯甲酸鈉、氨基三亞甲基磷酸、對羥基苯甲醚、 熒光橙、加入堿性離子水，最后調節(jié)溶液的pH為9-10,得到納米冷卻水添加劑。
【文檔編號】C09K5/20GK106010471SQ201610397309
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月7日
【發(fā)明人】顏逸翔, 黃升鎮(zhèn), 王巍
【申請人】深圳千跑龍能源科技有限公司