專利名稱：一種冷卻液組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種冷卻液組合物，所述冷卻液組合物主要用于航空飛行器領域。
背景技術：
冷卻液作為冷卻劑，用于快速除去熱量、冷卻發動機，從而有效保護發動機，避免因過熱導致的問題。為此合適的冷卻液必須在工作溫度下有適當的粘度，同時具有高的比熱和導熱性。目前常用的冷卻液多數采用乙二醇和水作為主要成分。然而針對不同用途的發動機領域，冷卻液的組成往往又會有較大差別，例如航空發動機領域的環境工作溫度往往比車輛發動機的環境工作溫度要低很多，這就對冷卻液在更低工作溫度下的粘度參數提出更高的要求。另外如防腐性能、抗氧化性能、閃點等也均是冷卻液的重要參數，對冷卻液的適用范圍起到至關重要的作用。為此人們正在努力開發新型的冷卻液，以滿足日常需求。例如中國專利CN1444636號公開了一種非毒性乙二醇基防凍/傳熱流體濃縮物和防凍/傳熱流體，其主要成分為乙二醇、水和乙二醇中毒用解毒劑。又如中國專利CN102604603公開了一種含有金屬納米顆粒或碳納米管顆粒的冷卻液，目的是可長效使用且降低毒性。中國專利20380104004. 4公開了一種含三甲基甘氨酸的水基冷卻液，其主要考慮環境友好性并用于汽車發動機。但由于存在各種各樣的問題，例如使用溫度上限低，因此均不適合航空發動機領域。目前軍用航空冷卻液基本普遍使用乙二醇型航空冷卻液，如俄羅斯的roc T 159-52、roc T 28084-89、TY-60275-78、美軍的 MIL-H-2207-AB、MIL-A-46153、英軍的DefStum68-61/l等都是此類產品，由于其主要成份由乙二醇和水組成，其主要缺點是使用溫度上限低(只有108°C)、導電性強(容易引起腐蝕)。我國目前冷卻液的牌號和生產廠較多，質量差別很大，對于正規的生產廠其產品主要參照ASTM D3306和ASTM D4985規范研制生產，空軍使用的冷卻液主要是符合Q/SYK4. 7-95的40、65號冷卻液，該產品是參照俄羅斯Γ O C T 159研制生產的。該產品對腐蝕、泡沫度和橡膠膨脹度、儲備總堿量等質量指標也沒有明確的要求。近幾年隨著武器裝備的發展，俄羅斯將原來的冷卻液標準進行升級，采用了 roc T 28084 (低凝冷卻液通用規范)進行產品質量控制。隨著我國新型飛機研制計劃的正式啟動，在飛機上使用的有源相控雷達等機載電子設備對冷卻液提出更高要求(沸點、腐蝕性能等)，特別是產品的介電性能得到大大關注，據南京中航工業14所、成都中航工業611所及西安631所了解，在美國先進飛行器上的被冷卻元器件已經浸沒在冷卻液中，這樣處理減少了管路設計的復雜性，同時也減小了飛行器重量，這樣對冷卻液的電性能提出了比較苛刻的要求，同時要求了介電強度(擊穿電壓)，電阻率，也即是需要滿足MIL-PRF-87252規范要求的合成烴型冷卻液。為了克服現有技術中存在的缺點，為此發明人參照此規范研制新產品
發明內容
本發明的一個目的是提供一種冷卻液組合物，該冷卻液組合物由以下成分組成
基礎油(聚α -烯烴合成基礎油，上海孚科獅化工科技公司生產)，100重量份；
抗氧劑，基于100重量份的基礎油，所述抗氧劑為2至14重量份；
所述抗氧劑選自酚類，優選為以下化合物中的一種或多種2，6 二叔丁基對甲基苯酚、2，4 二甲基-6-叔丁基苯酚、2，6- 二叔丁基苯酚和叔丁基苯酚、4，4'-亞甲基雙(2，6 二叔丁基酚)、甲叉4，4' -硫代雙-(2，6 二叔丁基酚)等，優選為2，6- 二叔丁基苯酚。
防腐劑，基于100重量份的基礎油，所述防腐劑為O. 2至3重量份；所述防腐劑優選為以下化合物中的一種或多種苯三氮唑、苯三氮唑衍生物(例如苯三唑-醛-胺縮合物、 甲基苯三唑-醛-胺縮合物)、噻二唑及噻二唑衍生物(例如噻二唑多硫化合物、N，N’，N”-三 [I-(苯三唑)烷基]三聚氰胺)等，優選采用苯三氮唑衍生物和噻二唑衍生物的復合劑，例如苯三唑-醛-胺縮合物與噻二唑多硫化合物的復合劑、甲基苯三唑-醛-胺縮合物與噻二唑多硫化合物的復合劑、苯三唑-醛-胺縮合物與N，N’，N”-三[1-(苯三唑)烷基]三聚氰胺的復合劑、以及甲基苯三唑-醛-胺縮合物與N，N’，N”-三[1_(苯三唑)烷基]三聚氰胺的復合劑。以上防腐劑均為市售可得產品。
在本發明中抗氧劑與防腐劑的重量比例為10:廣5:1，優選為8:1飛1，更優選為 7. 5:1 6. 5:1，最優選為 6. 87:1。
抗泡劑，基于100重量份的基礎油，所述抗泡劑為O. 01至I重量份。抗泡劑可以為市售可得的聚甲基硅油產品，例如Τ901 (北京化工二廠)、Τ911 (上海高橋石化分公司煉油廠)、Τ912 (上海高橋石化分公司煉油廠)、DF283 (R. Τ. Vanderbilt Company)、LZ889A (Lubrizol Corporation)和 M0BILADC-405 (Mobil Chemical Company)等，優選為 T901、 T911、T912和DF283，最優選為T901聚甲基硅油。
根據本發明的一個優選方案，所述冷卻液組合物由以下成分組成
基礎油(聚α-烯烴合成基礎油，上海孚科獅化工科技公司生產，商品名PA02)， 100重量份；
抗氧劑，基于100重量份的基礎油，所述抗氧劑為3. 9至12重量份；
防腐劑，基于100重量份的基礎油，所述防腐劑為0. 33至2. 4重量份；
抗泡劑,基于100重量份的基礎油,所述抗泡劑為0. 01至I重量份。
根據本發明的進一步優選的方案，所述冷卻液組合物由以下成分組成
基礎油(聚α -烯烴合成基礎油，上海孚科獅化工科技公司生產)，100重量份；
抗氧劑，基于100重量份的基礎油，所述抗氧劑為4. 3至9. 7重量份；
防腐劑,基于100重量份的基礎油,所述防腐劑為0. 45至2. 04重量份；
抗泡劑，基于100重量份的基礎油，所述抗泡劑為0. 06至0. 77重量份。
根據本發明的進一步優選的方案，所述冷卻液組合物由以下成分組成
基礎油(聚α -烯烴合成基礎油，上海孚科獅化工科技公司生產)，100重量份；
抗氧劑，基于100重量份的基礎油，所述抗氧劑為6. 89重量份；
防腐劑，基于100重量份的基礎油，所述防腐劑為I. 01重量份；
抗泡劑,基于100重量份的基礎油,所述抗泡劑為0. 54重量份。
有益效果
I.本發明的產品性能完全滿足美軍標MIL-PRF-87252規范的指標要求。
2.本發明的產品中采用的各種添加劑性能可靠，滿足使用要求。3.本發明的產品指標中要求了介電性能，具有高介電強度，打破了使用傳統冷卻液的方式，可以將部件的冷板式冷卻改變成浸入式冷卻。
具體實施例方式表I為美軍標MIL-PRF-87252C規范的具體試驗項目、試驗方法和質量指標。表I美軍標(MIL-PRF-87252C)規范指標
權利要求
1.一種冷卻液組合物，其特征在于，所述冷卻液組合物由以下成分組成 基礎油，100重量份； 抗氧劑，基于100重量份的基礎油，所述抗氧劑為2至14重量份； 防腐劑，基于100重量份的基礎油，所述防腐劑為O. 2至3重量份； 抗泡劑，基于100重量份的基礎油,所述抗泡劑為O. 01至I重量份， 優選地，所述冷卻液組合物由以下成分組成 基礎油，100重量份； 抗氧劑，基于100重量份的基礎油，所述抗氧劑為3. 9至12重量份； 防腐劑，基于100重量份的基礎油，所述防腐劑為O. 33至2. 4重量份； 抗泡劑，基于100重量份的基礎油,所述抗泡劑為O. 01至I重量份； 優選地，所述冷卻液組合物由以下成分組成 基礎油，100重量份； 抗氧劑，基于100重量份的基礎油，所述抗氧劑為4. 3至9. 7重量份； 防腐劑，基于100重量份的基礎油，所述防腐劑為O. 45至2. 04重量份； 抗泡劑，基于100重量份的基礎油，所述抗泡劑為O. 06至O. 77重量份。
優選地，所述冷卻液組合物由以下成分組成 基礎油，100重量份； 抗氧劑，基于100重量份的基礎油，所述抗氧劑為6. 89重量份； 防腐劑，基于100重量份的基礎油，所述防腐劑為I. 01重量份； 抗泡劑，基于100重量份的基礎油，所述抗泡劑為O. 54重量份。
2.根據權利要求I所述的冷卻液組合物，其特征在于，所述抗氧劑選自酚類，優選為以下化合物中的一種或多種2，6 二叔丁基對甲基苯酚、2，4 二甲基-6-叔丁基苯酚、2，6- 二叔丁基苯酚和叔丁基苯酚、4，4'-亞甲基雙(2，6 二叔丁基酚)、甲叉4，4'-硫代雙-(2，6 二叔丁基酚)胺等，優選為2，6- 二叔丁基苯酚。
3.根據權利要求I所述的冷卻液組合物，其特征在于，所述防腐劑優選為以下化合物中的一種或多種苯三氮唑、苯三氮唑衍生物(例如苯三唑-醛-胺縮合物、甲基苯三唑-醛-胺縮合物)、噻二唑及噻二唑衍生物(例如噻二唑多硫化合物、N，N’，N”-三[1_(苯三唑)烷基]三聚氰胺)等，優選采用苯三氮唑衍生物和噻二唑衍生物的復合劑，例如苯三唑-醛-胺縮合物與噻二唑多硫化合物的復合劑、甲基苯三唑-醛-胺縮合物與噻二唑多硫化合物的復合劑、苯三唑-醛-胺縮合物與N，N’，N”-三[1-(苯三唑)烷基]三聚氰胺的復合劑、以及甲基苯三唑-醛-胺縮合物與N，N’，N”-三[1_(苯三唑)烷基]三聚氰胺的復合劑。以上防腐劑均為市售可得產品。
4.根據權利要求I所述的冷卻液組合物，其特征在于，所述冷卻液組合物中抗氧劑與防腐劑的重量比例為10: Γ5:1，優選為8:1 6:1，更優選為7. 5:1 6. 5:1，最優選為6.87:1。
5.根據權利要求I所述的冷卻液組合物，其特征在于，所述抗泡劑為O.01至I重量份。抗泡劑可以為市售可得的聚甲基硅油產品，例如T901、T911、T912、DF283、LZ889A、HETICPC1244 和 MOBILAD C-405 等，優選為 T901、T911、T912 和 DF283，最優選為 T901 聚甲基硅油。
全文摘要
本發明涉及一種冷卻液組合物，主要用于航空飛行器領域。所述冷卻液組合物包括基礎油、抗氧劑、防腐劑以及抗泡劑。本發明的冷卻液組合物完全滿足美軍標MIL-PRF-87252規范的指標要求，具有高介電強度，可以將部件的冷板式冷卻改變成浸入式冷卻。
文檔編號C09K5/20GK102977862SQ201210564569
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月21日 優先權日2012年12月21日
發明者都長飛, 趙軍, 劉多強 申請人:中國人民解放軍空軍油料研究所