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热管理系统液组合物
申请号 CN202110099926.0 申请日 2021-01-25 公开(公告)号 CN112940692A 公开(公告)日 2021-06-11
申请人 广东石油化工学院; 广研德孚科技发展(深圳)有限公司; 发明人 程亮; 万书晓; 于军;
摘要 本发明公开了一种热管理系统液组合物，包括以下重量份数的原料：聚醚20‑40、防腐剂0.1‑5、防锈剂0.5‑4、三氮唑类化合物0.01‑1.5、抗氧剂0.2‑3、臭味剂0.001‑0.1、消泡剂0.001‑0.005、去离子水60‑80。本发明组合物具有较好的防腐蚀效果、高导热系数、抗氧化且热稳定性好。
权利要求

1.一种热管理系统液组合物，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚醚20‑40、防腐剂0.1‑5、防锈剂0.5‑4、三氮唑类化合物0.01‑1.5、抗氧剂0.2‑3、臭味剂0.001‑0.1、消泡剂

0.001‑0.005、去离子水60‑80。

2.根据权利要求1所述的热管理系统液组合物，其特征在于，所述聚醚结构为：式中，m＝0～50,n＝0～10，m、n不同时为零，R1为氢或C1～C10的烷烃；R2为氢或甲基，R3为C2～C5的烷烃；R4为 其中r为氢或C1‑C6的烷基基团。

3.根据权利要求1所述的热管理系统液组合物，其特征在于，所述防腐剂由质量比为1：(0.1‑3)：1的聚三元羧酸、二元羧酸、甘油组成。

4.根据权利要求3所述的热管理系统液组合物，其特征在于，所述聚三元羧酸的分子结构式为：

其中n为0‑10整数。

5.根据权利要求3所述的热管理系统液组合物，其特征在于，所述二元羧酸包括C5～C20的二元羧酸中一种或几种混合。

6.根据权利要求1所述的热管理系统液组合物，其特征在于，所述防锈剂包括：油酰肌胺酸、石油磺酸钡、山梨糖醇单油酸酯、季戊四醇单油酸酯、二壬基萘磺酸钡中的一种或两种混合。

7.根据权利要求1所述的热管理系统液组合物，其特征在于，所述三氮唑类化合物包括：苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、巯基苯并三氮唑中的一种或两种混合。

8.根据权利要求1所述的热管理系统液组合物，其特征在于，所述抗氧剂为胺型抗氧剂、酚型抗氧剂或者它们中任意两种的复合物；所述复合物的两种组分按重量比为1:(0.1～5)组成。

9.根据权利要求1所述的热管理系统液组合物，其特征在于，所述臭味剂包括：苯甲地那铵、苦亭、孔雀石绿苦味酸盐、孔雀石绿‑D5苦味酸盐中的一种或多种。

10.根据权利要求1所述的热管理系统液组合物，其特征在于，所述消泡剂选自：EX‑

504、EX‑505、EX‑506、CK‑C149、CK‑C153、CK‑C154、CK‑C155的中一种或多种。
说明书全文

热管理系统液组合物

技术领域

[0001] 本发明属于热管理技术领域，涉及一种热管理系统液组合物。

背景技术

[0002] 随着各种机械、电子设备精细化程度的提高，热量管理逐渐受到重视。精确热量管理有利于设备的正常运转和使用寿命的延长。热管理系统液就是对设备的热量进行精确管
理的流体，可以及时带走设备产生的热量，也可以为设备正常运转提供所需热量。如汽车发
动机冷却液可以带走发动机产生的热量。对于电瓶车而言，冷却液可以为其启动时提供所
需的热量。对于雷达设备而言，温度的精确控制对设备使用精度有很大关系，热管理系统液
可以保证其正常使用所需要的温度控制。
[0003] 目前常用的热管理系统液主要是以水‑乙二醇为基液，辅以添加无机或有机添加剂组成。该产品对于紫铜、黄铜、钢、铸铁、焊锡、铸铝等材料有良好的防腐蚀效果，然而对于
锌、镍、镁以及一些新兴材料没有防腐蚀效果，同时冷却液效率也有待提高，环境污染亦日
益严重。因此，传统热管理系统液无法满足环境要求以及精密设备的热量管理。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种新型的热管理系统液组合物，本发明组合物具有较好的防腐蚀效果、高导热系数、抗氧化且热稳定性好。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006] 一种热管理系统液组合物，包括以下重量份数的原料：
[0007] 聚醚20‑40、防腐剂0.1‑5、防锈剂0.5‑4、三氮唑类化合物0.01‑1.5、抗氧剂0.2‑3、臭味剂0.001‑0.1、消泡剂0.001‑0.005、去离子水60‑80。
[0008] 进一步地，所述的热管理系统液组合物中，优选所述聚醚结构为：
[0009]
[0010] 式中，m＝0～50,n＝0～10，m、n不同时为零，R1为氢或C1～C10的烷烃；R2为氢或甲基，R3为C2～C5的烷烃，R4为 其中r为氢或C1‑C6的烷基基团。
[0011] 进一步地，所述的热管理系统液组合物中，优选所述防腐剂由质量比为1：(0.1‑3)：1的聚三元羧酸、二元羧酸、甘油组成。
[0012] 进一步地，所述的热管理系统液组合物中，优选所述聚三元羧酸的分子结构式为：
[0013] 其中n为0‑10整数。
[0014] 进一步地，所述的热管理系统液组合物中，优选所述二元羧酸包括C5～C20的二元羧酸中一种或几种混合。
[0015] 进一步地，所述的热管理系统液组合物中，优选所述防锈剂包括：油酰肌胺酸、石油磺酸钡、山梨糖醇单油酸酯、季戊四醇单油酸酯、二壬基萘磺酸钡中的一种或两种混合。
[0016] 进一步地，所述的热管理系统液组合物中，优选所述三氮唑类化合物包括：苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、巯基苯并三氮唑中的一种或两种混合。
[0017] 进一步地，所述的热管理系统液组合物中，优选所述抗氧剂为胺型抗氧剂、酚型抗氧剂或者它们中任意两种的复合物；所述复合物的两种组分按重量比为1:(0.1～5)组成。
[0018] 进一步地，所述的热管理系统液组合物中，优选所述臭味剂包括：苯甲地那铵、苦亭、孔雀石绿苦味酸盐、孔雀石绿‑D5苦味酸盐中的一种或多种。
[0019] 进一步地，所述的热管理系统液组合物中，优选所述消泡剂选自：EX‑504、EX‑505、EX‑506、CK‑C149、CK‑C153、CK‑C154、CK‑C155的中一种或多种。
[0020] 本发明充分考虑热管理系统液的环境因素、对锌、镍、镁等金属防腐蚀的特殊性以及现存产品的缺陷，考虑引入聚醚基础液，辅以添加抗氧剂、防锈剂等添加剂，调和出性能
优异的热系统管理液。

具体实施方式

[0021] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明本发明的具体实施方式。
[0022] 一种热管理系统液组合物，包括以下重量份数的原料：
[0023] 聚醚20‑40、防腐剂0.1‑5、防锈剂0.5‑4、三氮唑类化合物0.01‑1.5、抗氧剂0.2‑3、臭味剂0.001‑0.1、消泡剂0.001‑0.005、去离子水60‑80。
[0024] 优选所述聚醚结构为：
[0025]
[0026] 式中，m＝0～50,n＝0～10，m、n不同时为零，R1为氢或C1～C10的烷烃；R2为氢或甲基，R3为C2～C5的烷烃，R4为 其中r为氢或C1‑C6的烷基基团。
[0027] 进一步地，所述的热管理系统液组合物中，优选所述防腐剂由质量比为1：(0.1‑3)：1的聚三元羧酸、二元羧酸、甘油组成。
[0028] 进一步地，所述的热管理系统液组合物中，优选所述聚三元羧酸的分子结构式为：
[0029] 其中n为0‑10整数。
[0030] 进一步地，所述的热管理系统液组合物中，优选所述二元羧酸包括C5～C20的二元羧酸中一种或几种混合。
[0031] 进一步地，所述的热管理系统液组合物中，优选所述防锈剂包括：油酰肌胺酸、石油磺酸钡、山梨糖醇单油酸酯、季戊四醇单油酸酯、二壬基萘磺酸钡中的一种或两种混合。
[0032] 进一步地，所述的热管理系统液组合物中，优选所述三氮唑类化合物包括：苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、巯基苯并三氮唑中的一种或两种混合。
[0033] 进一步地，所述的热管理系统液组合物中，优选所述抗氧剂为胺型抗氧剂、酚型抗氧剂或者它们中任意两种的复合物；所述复合物的两种组分按重量比为1:(0.1～5)组成。
[0034] 进一步地，所述的热管理系统液组合物中，优选所述臭味剂包括：苯甲地那铵、苦亭、孔雀石绿苦味酸盐、孔雀石绿‑D5苦味酸盐中的一种或多种。
[0035] 进一步地，所述的热管理系统液组合物中，优选所述消泡剂选自：EX‑504、EX‑505、EX‑506、CK‑C149、CK‑C153、CK‑C154、CK‑C155的一种或多种。
[0036] 热管理系统液组合物的制备方法：包括以下步骤：
[0037] A、在30‑50℃温度下，将聚醚与去离子水混合，搅拌20‑50分钟组成溶液1；
[0038] B、在50‑70℃条件下，向溶液1中加入防腐剂、防锈剂、三氮唑类化合物和抗氧剂，搅拌30‑60分钟组成溶液2；
[0039] C、向溶液2中加入消泡剂和臭味剂，搅拌20‑50分钟；过滤，得到产品。
[0040] 以下以具体实施例进行详细说明：(所有实施例中的比例为质量比)
[0041] 实施例1，一种热管理系统液组合物，包括以下原料：
[0042]
[0043] 其中，聚醚结构为：
[0044]
[0045] 防腐剂组成为：质量比1：0.1：1的聚三元羧酸、癸二酸、甘油。
[0046] 聚三元羧酸结构：
[0047]
[0048] 防锈剂选自：油酰肌胺酸；三氮唑类化合物选自：苯并三氮唑；抗氧剂选自：烷基苯胺、2,6‑二叔丁基对甲酚(质量比1:0.1)；臭味剂选自：苯甲地那铵；消泡剂选自：EX‑504。
[0049] 制备方法：包括以下步骤：
[0050] A、在30℃温度下，将聚醚与去离子水混合，搅拌50分钟组成溶液1；
[0051] B、在50℃条件下，向溶液1中加入防腐剂、防锈剂、三氮唑类化合物和抗氧剂，搅拌60分钟组成溶液2；
[0052] C、向溶液2中加入消泡剂和臭味剂，搅拌50分钟；过滤，得到产品。
[0053] 实施例2一种热管理系统液组合物，包括以下原料：
[0054]
[0055] 聚醚结构为：
[0056]
[0057] 防腐剂组成为：质量比1：0.5：1的聚三元羧酸、二元羧酸(癸二酸：辛二酸的质量比为1:1)、甘油。
[0058] 聚三元羧酸结构：
[0059]
[0060] 防锈剂选自：二壬基萘磺酸钡；三氮唑类化合物选自：巯基苯并三氮唑；抗氧剂选自：烷基苯基胺、2,6‑二叔丁基对甲酚(质量比1:5)；臭味剂选自：苦亭；消泡剂选自：CK‑
C153；
[0061] 制备方法：包括以下步骤：
[0062] A、在40℃温度下，将聚醚与去离子水混合，搅拌30分钟组成溶液1；
[0063] B、在60℃条件下，向溶液1中加入防腐剂、防锈剂、三氮唑类化合物和抗氧剂，搅拌40分钟组成溶液2；
[0064] C、向溶液2中加入消泡剂和臭味剂，搅拌30分钟；过滤，得到产品。
[0065] 实施例3、一种热管理系统液组合物，包括以下原料：
[0066]
[0067] 聚醚结构为：
[0068]
[0069] 防腐剂组成为：质量比1：2.5：1的聚三元羧酸、十二碳二元酸、甘油。聚三元羧酸结构：
[0070]
[0071] 防锈剂选自：季戊四醇单油酸酯；三氮唑类化合物选自：巯基苯并三氮唑；抗氧剂选自：烷基苯基胺、2,6‑二叔丁基对甲酚(质量比1:5)；臭味剂选自：孔雀石绿‑D5苦味酸盐；
消泡剂选自：EX‑505；
[0072] 热管理系统液组合物的制备方法：包括以下步骤：
[0073] A、在50℃温度下，将聚醚与去离子水混合，搅拌20分钟组成溶液1；
[0074] B、在70℃条件下，向溶液1中加入防腐剂、防锈剂、三氮唑类化合物和抗氧剂，搅拌30分钟组成溶液2；
[0075] C、向溶液2中加入消泡剂和臭味剂，搅拌20分钟；过滤，得到产品。
[0076] 实施例4、一种热管理系统液组合物，包括以下原料：
[0077]
[0078] 聚醚结构为：
[0079]
[0080] 防腐剂组成为：质量比1：1.5：1的聚三元羧酸、庚二酸、甘油。
[0081] 聚三元羧酸结构：
[0082]
[0083] 防锈剂选自：季戊四醇单油酸酯；三氮唑类化合物选自：巯基苯并三氮唑；抗氧剂选自：烷基苯基胺/2,6‑二叔丁基对甲酚(质量比1:0.8)；臭味剂选自：孔雀石绿苦味酸盐；
消泡剂选自：CK‑C155；
[0084] 制备步骤同实施例1‑3。
[0085] 实施例5、一种热管理系统液组合物，包括以下原料：
[0086]
[0087] 聚醚结构为：
[0088]
[0089] 防腐剂组成为：质量比1：0.6：1的聚三元羧酸、辛二酸、甘油。
[0090] 聚三元羧酸结构：
[0091]
[0092] 防锈剂选自：山梨糖醇单油酸酯；三氮唑类化合物选自：苯并三氮唑/巯基苯并三氮唑(质量比1:1)；抗氧剂选自：烷基苯基胺/2,6‑二叔丁基对甲酚(质量比1:2)；臭味剂选
自：孔雀石绿苦味酸盐；消泡剂选自：EX‑506；
[0093] 制备步骤同实施例1‑3。
[0094] 实施例6、一种热管理系统液组合物，包括以下原料：
[0095]
[0096] 聚醚结构为：
[0097]
[0098] 防腐剂组成为：质量比1：0.6：1的聚三元羧酸、己二酸、甘油。
[0099] 聚三元羧酸结构：
[0100]
[0101] 防锈剂选自：山梨糖醇单油酸酯；三氮唑类化合物选自：苯并三氮唑/巯基苯并三氮唑(质量比1:1)；抗氧剂选自：烷基苯基胺/2,6‑二叔丁基对甲酚(质量比1:0.5)；臭味剂
选自：苯甲地那铵/苦亭(质量比1:2)；消泡剂选自：EX‑506/CK‑C155(质量比1:1)；
[0102] 制备步骤同实施例1‑3。
[0103] 实施例7、一种热管理系统液组合物，包括以下原料：
[0104]
[0105] 聚醚结构为：
[0106]
[0107] 防腐剂组成为：质量比1：1.5：1的聚三元羧酸、十一碳二元酸、甘油。聚三元羧酸结构：
[0108]
[0109] 防锈剂选自：二壬基萘磺酸钡；三氮唑类化合物选自：苯并三氮唑/甲基苯并三氮唑(质量比1:3)；抗氧剂选自：烷基苯基胺/2,6‑二叔丁基对甲酚(质量比1:3.5)；臭味剂选
自：孔雀石绿苦味酸盐；消泡剂选自：CK‑C153；
[0110] 制备步骤同实施例1‑3。
[0111] 实施例8，一种热管理系统液组合物，包括以下原料：
[0112]
[0113] 其中，聚醚结构为：
[0114]
[0115] 防腐剂组成为：质量比1：0.1：3的聚三元羧酸、二十碳二元酸、甘油。聚三元羧酸结构：
[0116]
[0117] 防锈剂选自：油酰肌胺酸/山梨糖醇单油酸酯(质量比1:1)；三氮唑类化合物选自：苯并三氮唑/甲基苯并三氮唑(质量比1:2)；抗氧剂选自：烷基苯胺/2,6‑二叔丁基对甲酚
(质量比1:0.1)；臭味剂选自：苯甲地那铵；消泡剂选自：EX‑504。
[0118] 实施效果：
[0119] 对比样品选自市场上昆仑轻负荷‑45号冷却液、长城卓威‑45号冷却液1、腐蚀试验(采用试验方法：ASTM D1384，单位：mg)
[0120]   紫铜 黄铜 钢 铁 焊锡 铸铝 锌 镍 镁产品1 0.9 ‑0.2 0.9 1.2 ‑1.6 1.3 0.9 0.7 ‑1.3
产品2 0.7 0.2 1.3 1.1 1.2 1.2 1.9 1.5 1.1
产品3 1.5 1.2 1.5 1.1 ‑1.3 1.2 1.9 0.9 ‑0.3
产品4 1.4 ‑1.2 0.8 1.2 ‑0.7 2.0 1.2 1.8 2.3
产品5 0.3 0.9 ‑1.4 ‑1.3 1.1 0.2 1.3 0.8 ‑1.3
产品6 ‑2.5 0.8 ‑1.1 ‑1.4 1.4 ‑1.2 2.3 1.7 1.7
产品7 1.4 ‑0.6 0.8 1.0 1.1 ‑1.2 ‑1.7 2.7 ‑1.2
产品8 0.4 0.1 0.6 1.1 1.1 ‑1.0 1.7 1.7 ‑1.0
昆仑轻负荷‑45号冷却液 5.9 6.7 ‑0.9 ‑1.2 2.6 7.3 5.9 6.2 10.2
长城卓威‑45号冷却液 6.9 ‑4.8 9.9 9.6 13.3 14.8 ‑8.4 20 15.4
[0121] 通过腐蚀试验发现，与市场上著名品牌相比，本发明产品对传统金属，紫铜、黄铜、钢、铁、焊锡、铸铝具有较好的防腐蚀效果，尤其对锌、镍、镁等金属的防腐蚀效果佳。
[0122] 2、热导率实验
[0123]
[0124] 本发明产品基础液中没有醇，只有去离子水，通过热导率试验测试发现，本发明产品具有较高的导热系数，体现本发明产品具有很好的导热效果。
[0125] 3、抗氧化实验(750mL产品，室温5小时，加热至175℃，并保持18小时，将至室温；循环5次，)：
[0126]
[0127] 4、热稳定性实验(GB 23971)：
[0128]

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