專利名稱：傳熱流體及其所用的腐蝕抑制劑制劑的制作方法
傳熱流體及其所用的腐蝕抑制劑制劑對(duì)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求2008年11月7日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 61/112，367的權(quán)益，其全文經(jīng)此引用并入本文。背景
現(xiàn)代車輛發(fā)動(dòng)機(jī)通常需要傳熱流體(液體冷卻劑)提供它們的冷卻系統(tǒng)的長期全年保護(hù)。傳熱流體的主要要求在于，它們提供有效傳熱以控制和維持有效燃料經(jīng)濟(jì)性和潤滑所需的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度并防止由凍結(jié)、沸溢或過熱引起的發(fā)動(dòng)機(jī)故障。傳熱流體的另一關(guān)鍵要求在于，其在寬的溫度和運(yùn)行條件范圍內(nèi)提供所有冷卻系統(tǒng)金屬的防腐蝕保護(hù)。除金屬保護(hù)外，防腐蝕保護(hù)有助于傳熱流體實(shí)現(xiàn)其將過量的熱從發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸至散熱器以便耗散的主要功能。典型的現(xiàn)代汽車?yán)鋮s系統(tǒng)含有各種部件以實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)功能。特別地，汽車?yán)鋮s系統(tǒng)可含有下列部件發(fā)動(dòng)機(jī)、散熱器、冷卻液泵、風(fēng)扇、加熱器芯、加熱器管、加熱器控制閥、 恒溫器、散熱器管和溢流儲(chǔ)器?？赡馨ㄆ渌考?，如一些柴油動(dòng)力或高性能車輛中的傳動(dòng)油冷卻器和/或發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器，氣電混合動(dòng)力車中的熱沉和含有渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的一些車輛中的中間冷卻器。常使用不同類型的金屬制造冷卻系統(tǒng)部件的各種零件。例如，鑄鐵和鑄鋁合金可用于汽缸體、汽缸蓋、進(jìn)氣歧管、冷卻劑泵和電力電子器件外殼。鍛鋁和銅合金可用于散熱器和加熱器芯。焊劑可用于接合黃銅或銅散熱器或加熱器芯的部件。鋼常用于汽缸蓋密封墊和用于小部件，如防凍塞、冷卻劑泵外殼和冷卻劑泵葉輪。在恒溫器中常使用銅合金。在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中會(huì)遇到許多類型的問題，包括腐蝕。汽車?yán)鋮s系統(tǒng)中常見的與腐蝕相關(guān)的問題包括(1)汽缸蓋和汽缸體的空蝕和生銹；(2)密封泄漏、波紋管密封失效和水泵中的空蝕；(3)散熱器和加熱器芯中的焊劑起霜、結(jié)垢和沉積物形成、和點(diǎn)蝕；(4)恒溫器粘著；和(5)管頸處的裂隙腐蝕。此外，在冷卻系統(tǒng)中的敏感位置和條件下會(huì)發(fā)生侵蝕性腐蝕、電解腐蝕、沉積物下方腐蝕和雜散電流腐蝕。為確保長工作壽命和實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)功能，必須用傳熱流體保護(hù)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)中所用的金屬部件免受腐蝕。此外，該傳熱流體應(yīng)與冷卻系統(tǒng)中所用的非金屬(如軟管、墊圈和塑料)相容。冷卻系統(tǒng)中所用的金屬的過度腐蝕或降解會(huì)造成材料或部件的強(qiáng)度的顯著降低、 傳熱流體從該系統(tǒng)損失、和一個(gè)或多個(gè)冷卻系統(tǒng)部件的后繼故障。所有這些事件都可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)故障。此外，應(yīng)該指出，即使相對(duì)溫和的腐蝕也會(huì)導(dǎo)致形成可以在傳熱表面上形成水垢或沉積物的腐蝕產(chǎn)物。這些水垢或沉積物會(huì)極大降低傳熱速率。過度水垢或腐蝕產(chǎn)物沉積還會(huì)限制散熱器和加熱器芯管中的傳熱流體流速，甚至堵塞加熱器芯和/或散熱器。 傳熱流體的顯著傳熱速率降低和流速限制會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過熱。除為冷卻系統(tǒng)中的各種金屬部件提供可靠的防腐蝕保護(hù)外，傳熱流體還應(yīng)具有下列性質(zhì)以達(dá)到其用作車輛的全年功能流體的要求高熱導(dǎo)率、高熱容或高比熱、在使用溫度范圍內(nèi)的良好流動(dòng)性、高沸點(diǎn)、低凍結(jié)點(diǎn)、低粘度、低毒性和使用安全性、成本有效和具有充足供應(yīng)量、在使用溫度和條件內(nèi)化學(xué)穩(wěn)定、低發(fā)泡趨勢、良好的材料相容性，即不腐蝕、侵蝕或降解系統(tǒng)材料，包括金屬和非金屬材料。為滿足消費(fèi)者對(duì)更大動(dòng)力、舒適性和安全性的要求，和為了符合較低燃料消耗和降低的廢氣排放的需要，正不斷開發(fā)新型車輛技術(shù)。大量的努力投入于研究開發(fā)新的更環(huán)保的推進(jìn)技術(shù)，如燃料電池和石油_混合電力，以及新材料技術(shù)、新成本有效的制造技術(shù)， 和研究新方法以增加較輕的金屬和/或材料的使用。常常要求新的傳熱流體技術(shù)滿足新冷卻系統(tǒng)的需要或改進(jìn)傳熱流體性能，如改進(jìn)的防腐蝕保護(hù)。需要改進(jìn)金屬的冷卻劑防腐蝕保護(hù)以增強(qiáng)防腐蝕性，從而符合新冷卻系統(tǒng)的需要。特別地，需要不斷改進(jìn)用在含有通過受控氣氛釬焊(CAB)法制成的熱交換器的冷卻系統(tǒng)中的傳熱流體的防腐蝕性能，和在高溫下的防腐蝕保護(hù)。概述
令人驚訝地，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果傳熱流體的防腐蝕性能越好，該傳熱流體在極長期使用后的抗熱降解性(傳熱流體穩(wěn)定性)往往更好。因此，需要提供汽車?yán)鋮s系統(tǒng)中的所有金屬和金屬部件的改進(jìn)的防腐蝕保護(hù)的傳熱流體。包含下列成分的傳熱流體至少部分滿足該需求 冰點(diǎn)降低劑；
脂族羧酸、其鹽、或前述的組合； 無機(jī)磷酸鹽； 鎂化合物； 去離子水；和
選自唑化合物、銅合金腐蝕抑制劑、膦?；人猁}、膦基羧酸鹽和兩種或更多種前述組分的組合的組分。本文中還描述了包含如本文所述的傳熱流體和傳熱裝置的傳熱系統(tǒng)。附圖簡述


圖1是實(shí)施例5和6和對(duì)比例12和14的極化曲線。圖2是實(shí)施例7、8和對(duì)比例12的極化曲線。詳述
本文中公開了提供冷卻系統(tǒng)中使用的金屬的改進(jìn)的防腐蝕保護(hù)、防凍和沸溢保護(hù)以及具有符合ASTM D3306要求的低發(fā)泡趨勢的傳熱流體組合物。特別地，改進(jìn)含有通過受控氣氛釬焊法制成的熱交換器的冷卻系統(tǒng)中的金屬和金屬部件的防腐蝕保護(hù)和在高溫下的防腐蝕保護(hù)。該傳熱流體包含一元和/或二元脂族羧酸或其鹽，無機(jī)磷酸鹽，鎂化合物和選自唑化合物、銅合金腐蝕抑制劑、膦?；人猁}、膦基羧酸鹽和兩種或更多種前述組分的組合的組分的獨(dú)特組合。該傳熱流體可進(jìn)一步包含任選組分，如聚合物分散劑、阻垢劑、附加腐蝕抑制劑等。該傳熱流體可包含小于或等于100 ppm的硝酸根離子，或更具體地，小于或等于80 ppm的硝酸根離子，或再更具體地，小于或等于40 ppm的硝酸根離子。該傳熱流體可不含亞硝酸鹽、銨離子和氨。該傳熱流體可不含2-膦?；⊥?1，2，4-三羧酸或其鹽。該傳熱流體可不含銨離子、氨、2-膦?；⊥?1，2，4-三羧酸及其鹽。該傳熱流體可包含小于或等于80 ppm的硝酸鹽、小于或等于0.03重量％的2-膦酰基丁烷-1，2，4-三羧酸及其鹽并可不含銨離子和氨。該傳熱流體可包含小于或等于40PPm的硝酸鹽和不含亞硝酸鹽、2-膦?；⊥?1，2，4-三羧酸及其鹽、銨離子和氨。該傳熱流體可不含亞硝酸鹽、硝酸鹽、氨、銨離子、2-膦?；⊥?1，2，4-三羧酸及其鹽。該冰點(diǎn)降低劑可以是醇或醇的混合物。示例性的醇包括一元或多元醇及其混合物。該醇可以選自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、糠醛、糠醇、四氫糠醇、乙氧基化糠醇、乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、甘油、二乙二醇、三乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、二丙二醇、丁二醇、甘油-1，2- 二甲醚、甘油-1，3- 二甲醚、甘油的單乙醚、山梨糖醇、1，2，6-己三醇、三羥甲基丙烷、烷氧基鏈烷醇，如甲氧基乙醇，和兩種或更多種前述材料的組合。該冰點(diǎn)降低劑可以以該傳熱流體總重量的大約10重量％(wt%)至大約99. 9 wt% 的量存在。在此范圍內(nèi)，該冰點(diǎn)降低劑可以以大于或等于大約30重量％，或更具體地，大于或等于大約40重量％的量存在。也在此范圍內(nèi)，該冰點(diǎn)降低劑可以以小于或等于大約99. 5 重量％，或更具體地，小于或等于大約99重量％的量存在。該脂族羧酸、其鹽或前述材料的組合(在下文中稱作脂族羧酸鹽)具有6至15個(gè)碳原子。該脂族羧酸鹽可包含單個(gè)或多個(gè)羧基并可以是直鏈或支鏈的。示例性的脂族羧酸鹽包括2-乙基己酸、新癸酸和癸二酸。該脂族羧酸鹽可以以該傳熱流體總重量的大約0. 05重量％至大約10重量％的量存在。在此范圍內(nèi)，該脂族羧酸鹽可以以大于或等于大約0. 1重量％，或更具體地，大于或等于大約0. 2重量％的量存在。還在此范圍內(nèi)，該脂族羧酸鹽可以以小于或等于大約7重量％，或更具體地，小于或等于大約5重量％的量存在。該無機(jī)磷酸鹽可以是磷酸、正磷酸鈉、正磷酸鉀、焦磷酸鈉、焦磷酸鉀、聚磷酸鈉、 聚磷酸鉀、六偏磷酸鈉、六偏磷酸鉀、或兩種或更多種前述磷酸鹽的組合。該無機(jī)磷酸鹽可以以該傳熱流體總重量的大約0. 002重量％至大約5重量％的量存在。在此范圍內(nèi)，該無機(jī)磷酸鹽可以以大于或等于大約0. 005重量％，或更具體地，大于或等于大約0. 010重量％的量存在。還在此范圍內(nèi)，該無機(jī)磷酸鹽可以以小于或等于大約 3重量％，或更具體地，小于或等于大約1重量％的量存在。鎂化合物是在室溫下在含水溶液中溶解時(shí)產(chǎn)生鎂離子的化合物。該鎂化合物可以是無機(jī)鎂化合物，如硝酸鎂、硫酸鎂或其組合。該鎂化合物可溶于傳熱流體。本文所用的可溶是指溶解以致肉眼不可見任何顆粒物。該鎂化合物還可以是在鎂離子與含有一個(gè)或多個(gè)羧酸基團(tuán)的有機(jī)酸之間形成的鎂鹽，如聚丙烯酸鎂、聚馬來酸鎂、乳酸鎂、檸檬酸鎂、酒石酸鎂、葡萄糖酸鎂、葡庚糖酸鎂、羥乙酸鎂、葡萄糖二酸鎂、丁二酸鎂、羥基丁二酸鎂、己二酸鎂、草酸鎂、丙二酸鎂、氨基磺酸鎂、甲酸鎂、乙酸鎂、丙酸鎂、脂族三羧酸或脂族四羧酸的鎂鹽，和前述鎂化合物的組合。該鎂化合物的存在量可以使得該傳熱流體具有占該傳熱流體的按重量計(jì)百萬分之0. 5至100份(ppm)的鎂離子濃度。在此范圍內(nèi)，鎂離子濃度可以大于或等于大約1 ppm， 或更具體地，大于或等于大約2 ppm。還在此范圍內(nèi)，鎂離子濃度可以小于或等于大約50 ppm，或更具體地，小于或等于大約30 ppm。該傳熱流體進(jìn)一步包含選自唑化合物、銅合金腐蝕抑制劑、膦?；人猁}、膦基羧酸鹽和兩種或更多種前述組分的組合的組分。示例性唑化合物包括苯并三唑、甲苯基三唑、甲基苯并三唑(例如4-甲基苯并三唑和5-甲基苯并三唑)、丁基苯并三唑和其它烷基苯并三唑(例如該烷基含有2至20個(gè)碳
6原子)、巰基苯并噻唑、噻唑和其它取代噻唑、咪唑、苯并咪唑和其它取代咪唑、吲唑和取代吲唑、四唑和取代四唑。也可以使用兩種或更多種前述唑的組合。該唑化合物可以以該傳熱流體總重量的大約0. 01重量％至大約4重量％的量使用。在此范圍內(nèi)，該唑化合物可以以大于或等于大約0. 05重量％，或更具體地，大于或等于大約0. 1重量％的量存在。還在此范圍內(nèi)，該唑化合物可以以小于或等于大約2重量％，或更具體地，小于或等于大約1重量％的量存在。膦?；人猁}是具有下列通式的膦酸化化合物 H [CHRCHRJn-PO3M2
其中各單元中的至少一個(gè)R基團(tuán)是C00M、CH20H、磺?；蜢Ⅴ；?，可以與第一 R基團(tuán)相同或不同的另一 R基團(tuán)是氫或C00M、羥基、膦?；?、磺?；?、硫酸根合(硫酸根合)、(V7烷基、 CV7烯基或羧酸根、膦?；?、磺?；?、硫酸根合和/或羥基取代的C"烷基或CV7烯基，η是 1或大于1的整數(shù)，且各M是氫或堿金屬離子，如鈉離子、鉀離子等。此外，在R基團(tuán)之一中存在至少一個(gè)COOM基團(tuán)。該膦酰基羧酸鹽優(yōu)選是式H[CH(COOM) CH(COOM) ]η-Ρ0具的馬來酸的膦酸化低聚物或膦酸化低聚物的混合物，其中η是1或大于1的整數(shù)，且M是陽離子物類(例如堿金屬陽離子)以使該化合物是水溶性的。示例性的膦酰基羧酸鹽包括膦?；晁?、I"膦?；?1，2，3，4-四羧基丁烷和1-膦酰基-1，2，3，4，5，6-六羧基己烷。該膦?；人猁}可以是具有“η”值不同的前式的化合物的混合物?！唉恰钡钠骄悼梢詾?至2，或更具體地，1.3至1.5。膦?；人猁}的合成是已知的并描述在美國專利No. 5，606，105中。該膦酰基羧酸鹽可以以該傳熱流體總重量的大約0. 5 ppm至大約0. 15重量％的量使用。在此范圍內(nèi)，該膦?；人猁}可以以大于或等于大約2 ppm，或更具體地，大于或等于大約5 ppm的量存在。還在此范圍內(nèi)，該膦酰基羧酸鹽可以以小于或等于大約0.05重量％，或更具體地，小于或等于大約0. 02重量％的量存在。膦基羧酸鹽是具有下列通式的化合物 H [CHR1CHRi] n-P (O2M) - [CHR2CHR2] mH
其中各單元中的至少一個(gè)R1基團(tuán)是C00M、CH20H、磺?；蜢Ⅴ；梢耘c第一 R1基團(tuán)相同或不同的另一 R1基團(tuán)是氫或C00M、羥基、膦?；⒒酋；⒘蛩岣?、CV7烷基、C"烯基或羧酸根、膦酰基、磺酰基、硫酸根合和/或羥基取代的CV7烷基或C"烯基，η是等于或大于1的整數(shù)，且各M是氫或堿金屬離子，如鈉離子、鉀離子等。類似地，各單元中的至少一個(gè) R2基團(tuán)是C00M、CH20H、磺?；蜢Ⅴ；?，可以與第一 R2基團(tuán)相同或不同的另一 R2基團(tuán)是氫或C00M、羥基、膦?；?、磺酰基、硫酸根合、Cw烷基、Cw烯基或羧酸根、膦?；?、磺?；?、硫酸根合和/或羥基取代的C"烷基或Cp7烯基，m是等于或大于0的整數(shù)。此外，在R1和R2基團(tuán)之一中存在至少一個(gè)COOM基團(tuán)。示例性的膦基羧酸鹽包括如美國專利Nos. 6，572，789 和No. 5，018，577中所述的磷酸亞基琥珀酸和水溶性鹽、磷酸亞基雙(琥珀酸)和水溶性鹽和磷酸亞基琥珀酸低聚物和鹽。該膦?；人猁}可以是具有“η”和“m”值不同的前式的化合物的混合物。該膦基羧酸鹽可以以該傳熱流體總重量的大約0. 5 ppm至大約0. 2重量％的量使用。在此范圍內(nèi)，該膦基羧酸鹽可以以大于或等于大約3 ppm,或更具體地，大于或等于大約 10 ppm的量存在。還在此范圍內(nèi)，該膦基羧酸鹽可以以小于或等于大約0.1重量％，或更具體地，小于或等于大約0. 05重量％的量存在。
該傳熱流體另外包含水。適用的水包括去離子水或軟化水。該水可以以該傳熱流體總重量的大約0. 1重量％至大約90重量％的量使用。在此范圍內(nèi)，水可以以大于或等于 0. 5重量％，或更具體地，大于或等于1重量％的量存在。還在此范圍內(nèi)，水可以以小于或等于70重量％，或更具體地，小于或等于60重量％的量存在。該傳熱流體可任選包含一種或多種水溶性聚合物(麗200至200，000道爾頓)， 如聚羧酸酯，例如聚丙烯酸或聚丙烯酸酯、丙烯酸酯基聚合物、共聚物、三元共聚物和四元共聚物，如丙烯酸酯/丙烯酰胺共聚物，聚甲基丙烯酸酯、聚馬來酸或馬來酸酐聚合物、馬來酸基聚合物、它們的共聚物和三元共聚物、改性丙烯酰胺基聚合物，包括聚丙烯酰胺、丙烯酰胺基共聚物和三元共聚物；通常，適用的水溶性聚合物包括具有(1)至少一個(gè)含有C3 至C16單烯鍵式不飽和單-或二羧酸或其鹽的單體單元；或(2)至少一個(gè)含有C3至C16單烯鍵式不飽和單-或二羧酸衍生物，如酰胺、腈、羧酸酯、?；?例如氯)和酸酐及其組合的單體單元的均聚物、共聚物、三元共聚物和互聚物。該傳熱流體可任選包含防沫劑或消泡劑、分散劑、阻垢劑、表面活性劑、著色劑和其它冷卻劑添加劑中的一種或多種。示例性的表面活性劑包括脂肪酸酯，如脫水山梨糖醇脂肪酸酯、聚亞烷基二醇、 聚亞烷基二醇酯、環(huán)氧乙烷(EO)和環(huán)氧丙烷(PO)的共聚物、脫水山梨糖醇脂肪酸酯的聚氧化烯衍生物，及其混合物。該非離子型表面活性劑的平均分子量可以為大約55至大約 300, 000，或更具體地，大約110至大約10，000。合適的脫水山梨糖醇脂肪酸酯包括脫水山梨糖醇單月桂酸酯(例如，以商品名Span 20、Arlacel 20、S-MAZ 20M1出售)、脫水山梨糖醇單棕櫚酸酯(例如，Span 40或Arlacel 40)、脫水山梨糖醇單硬脂酸酯(例如，Span 60、Arlacel 60或S-MAZ 60K)、脫水山梨糖醇單油酸酯(例如，Span 80或Arlacel 80)、脫水山梨糖醇單倍半油酸酯(例如，Span 83或Arlacel 83)、脫水山梨糖醇三油酸酯(例如，Span 85或Arlacel 85)、脫水山梨糖醇三硬脂酸(tridtearate)(例如， S-MAZ 65K)、脫水山梨糖醇單樹脂酸酯(例如，S-MAZ 90)。合適的聚亞烷基二醇包括聚乙二醇、聚丙二醇及其混合物。適用的聚乙二醇的實(shí)例包括來自Dow Chemical Company的 CARB0WAX 聚乙二醇和甲氧基聚乙二醇(例如，CARBOWAX PEG 200、300、400、600、900、1000、 1450、3350、4000 & 8000 等)或來自 BASF Corp.的 PLURAC0L 聚乙二醇(例如，Pluracol E 200、300、400、600、1000、2000、3350、4000、6000和8000等)。合適的聚亞燒基二醇酯包括各種脂肪酸的單酯和二酯，如來自BASF的MAPEG 聚乙二醇酯(例如，MAPEG 200ML或PEG 200 單月桂酸酯、MAPEG 400 DO 或 PEG 400 二油酸酯、MAPEG 400 MO 或 PEG 400 單油酸酯和MAPEG 600 DO或PEG 600 二油酸酯等)。合適的環(huán)氧乙烷(EO)和環(huán)氧丙烷(PO)的共聚物包括各種來自BASF的Pluronic和Pluronic R嵌段共聚物表面活性劑、DOffFAX非離子型表面活性劑、來自DOW Chemical的UC0N 流體和SYNAL0X潤滑劑。合適的脫水山梨糖醇脂肪酸酯的聚氧化烯衍生物包括聚氧乙烯20脫水山梨糖醇單月桂酸酯(例如，以商標(biāo)TWEEN 20或T-MAZ 20出售的產(chǎn)品)、聚氧乙烯4脫水山梨糖醇單月桂酸酯(例如，TffEEN 21)、聚氧乙烯20脫水山梨糖醇單棕櫚酸酯(例如，TWEEN 40)、聚氧乙烯20脫水山梨糖醇單硬脂酸酯(例如，TWEEN 60或T-MAZ 60K)、聚氧乙烯20脫水山梨糖醇單油酸酯(例如，TWEEN 80或T-MAZ 80)、聚氧乙烯20三硬脂酸酯(例如，TWEEN 65或T-MAZ 65K)、聚氧乙烯5脫水山梨糖醇單油酸酯(例如，TffEEN 81或T-MAZ 81)、聚氧乙烯20脫水山梨糖醇三油酸酯(例
8如 TWEEN 85 或 T-MAZ 85K)等。示例性防沫劑包括聚二甲基硅氧烷乳液基防沫劑。它們包括來自Performance Chemicals, LLC in Boscawen, NH 白勺PC_5450NF ；來自 CNG International in Woonsocket in RI的CNC防沫劑XD-55 NF和XD-56。適用于本發(fā)明的其它防沫劑包括環(huán)氧乙烷(EO)和環(huán)氧丙烷(PO)的共聚物，如來自BASF的Pluronic L-61。通常，該任選防沫劑可包含有機(jī)硅，例如，SAG 10或可獲自O(shè)SI Specialties, Dow Corning或其它供應(yīng)商的類似產(chǎn)品；環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷(EO-PO)嵌段共聚物和環(huán)氧丙烷-環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷(PO-EP-PO)嵌段共聚物(例如，Pluronic L61、Pluronic L81 或其它Pluronic和Pluronic C產(chǎn)品)；聚(環(huán)氧乙烷)或聚(環(huán)氧丙烷)，例如PPG 2000 (即，平均分子量為2000的聚環(huán)氧丙烷)；疏水無定形二氧化硅；聚二有機(jī)硅氧烷基產(chǎn)品(例如，含有聚二甲基硅氧烷(PDMS)的產(chǎn)品，等)；脂肪酸或脂肪酸酯(例如，硬脂酸等)；脂肪醇、 烷氧基化醇和聚乙二醇；聚醚多元醇乙酸酯、聚醚乙氧基化六油酸山梨糖醇酯(sorbital hexaoleate)和聚(環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷)單烯丙基醚乙酸酯；蠟、石腦油、煤油和芳香油； 和包含一種或多種前述防沫劑的組合。該傳熱流體可含有有機(jī)和無機(jī)成分，包括(1 )pH緩沖劑，如硼酸鹽和苯甲酸鹽和/ 或它們的組合，(2)硅酸鹽和有機(jī)硅，主要用于鋁合金和黑色金屬防腐蝕保護(hù)，(3)其它腐蝕抑制劑，如鉬酸鹽?；诟g抑制劑套裝中硅酸鹽的量，商業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑可以被分類為常規(guī)高硅酸鹽基冷卻劑(硅酸鹽技術(shù)或SiT冷卻劑)、有機(jī)酸基冷卻劑(有機(jī)酸技術(shù)或OAT冷卻劑)和低硅酸鹽+有機(jī)酸混合冷卻劑(混合有機(jī)酸技術(shù)或HOAT冷卻劑)。防腐蝕方法包括使如本文所述的傳熱流體與傳熱系統(tǒng)接觸。該傳熱系統(tǒng)可包括通過受控氣氛釬焊制成的部件。該傳熱系統(tǒng)可包含鋁。通過下列非限制性實(shí)施例進(jìn)一步例示該傳熱流體。
實(shí)施例使用表1中所示的材料制造實(shí)施例。表 1.
權(quán)利要求
1.傳熱流體，其包含冰點(diǎn)降低劑；脂族羧酸、其鹽、或前述的組合；無機(jī)磷酸鹽；鎂化合物；去離子水；和選自唑化合物、銅合金腐蝕抑制劑、膦酰基羧酸鹽、膦基羧酸鹽和兩種或更多種前述組分的組合的組分。
2.權(quán)利要求1的傳熱流體，進(jìn)一步包含冷卻劑、聚合物分散劑、阻垢劑、潤濕劑、抗微生物劑或其組合。
3.權(quán)利要求1或2的傳熱流體，其包含小于或等于80ppm的硝酸鹽、小于或等于0.03 重量％的2-膦?；⊥?1，2，4-三羧酸及其鹽且不含銨離子和氨。
4.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的傳熱流體，其包含小于或等于40ppm的硝酸鹽且不含亞硝酸鹽、2-膦?；⊥?1，2，4-三羧酸及其鹽、銨離子和氨。
5.權(quán)利要求1的傳熱流體，其中該傳熱流體不含亞硝酸鹽、硝酸鹽、氨、銨離子、2-膦?；⊥?1，2，4-三羧酸及其鹽。
6.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的傳熱流體，其中該冰點(diǎn)降低劑包含醇或醇的混合物并以該傳熱流體總重量的大約10重量％至大約99. 9重量％的量存在。
7.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的傳熱流體，其中該脂族羧酸鹽具有6至15個(gè)碳原子并以該傳熱流體總重量的大約0. 05重量％至大約10重量％的量存在。
8.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的傳熱流體，其中該無機(jī)磷酸鹽以該傳熱流體總重量的大約 0. 0002重量％至大約5重量％的量存在。
9.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的傳熱流體，其中該鎂化合物是選自硝酸鎂、硫酸鎂、和硝酸鎂與硫酸鎂的組合的無機(jī)化合物。
10.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的傳熱流體，其中該鎂化合物是在鎂離子與含有一個(gè)或多個(gè)羧酸基團(tuán)的有機(jī)酸之間形成的鎂鹽。
11.權(quán)利要求1至8或10任一項(xiàng)的傳熱流體，其中該鎂化合物是選自聚丙烯酸鎂、聚馬來酸鎂、乳酸鎂、檸檬酸鎂、酒石酸鎂、葡萄糖酸鎂、葡庚糖酸鎂、羥乙酸鎂、葡萄糖二酸鎂、 丁二酸鎂、羥基丁二酸鎂、己二酸鎂、草酸鎂、丙二酸鎂、氨基磺酸鎂、甲酸鎂、乙酸鎂、丙酸鎂、脂族三羧酸或脂族四羧酸的鎂鹽和前述鎂化合物的組合的化合物。
12.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的傳熱流體，其中該鎂化合物以該傳熱流體的按重量計(jì)百萬分之大約0. 5至大約100份的量存在。
13.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的傳熱流體，其中該唑化合物以該傳熱流體總重量的大約 0. 01重量％至大約4重量％的量存在。
14.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的傳熱流體，其中該膦?；人猁}具有通式H [CHRCHRJn-PO3M2其中各單元中的至少一個(gè)R基團(tuán)是C00M、CH20H、磺?；蜢Ⅴ；?，可以與第一 R基團(tuán)相同或不同的另一 R基團(tuán)是氫或C00M、羥基、膦?；?、磺?；?、硫酸根合、CV7烷基、Cw烯基或羧酸根、膦?；?、磺?；?、硫酸根合和/或羥基取代的C"烷基或C"烯基，η是1或大于1的整數(shù)，且各M是氫或堿金屬離子。
15.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的傳熱流體，其中該膦?；人猁}以該傳熱流體總重量的大約0. 5 ppm至大約0. 15重量％的量存在。
16.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的傳熱流體，其中該膦基羧酸鹽具有通式H [CHR1CHRi] n-P (O2M) - [CHR2CHR2] mH其中各單元中的至少一個(gè)R1基團(tuán)是C00M、CH20H、磺?；蜢Ⅴ；?，可以與第一 R1基團(tuán)相同或不同的另一 R1基團(tuán)是氫或C00M、羥基、膦酰基、磺?；⒘蛩岣?、CV7烷基、C"烯基或羧酸根、膦?；?、磺酰基、硫酸根合和/或羥基取代的CV7烷基或C"烯基，η是等于或大于1的整數(shù)，且各M是氫或堿金屬離子，如鈉離子、鉀離子等，類似地，各單元中的至少一個(gè) R2基團(tuán)是C00M、CH20H、磺酰基或膦?；?，可以與第一 R2基團(tuán)相同或不同的另一 R2基團(tuán)是氫或C00M、羥基、膦?；?、磺?；?、硫酸根合、Cw烷基、Cw烯基或羧酸根、膦?；?、磺?；?、硫酸根合和/或羥基取代的C"烷基或Cp7烯基，m是等于或大于0的整數(shù)。
17.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的傳熱流體，其中該膦基羧酸鹽以該傳熱流體總重量的大約 0. 5 ppm至大約0. 2重量％的量存在。
18.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的傳熱流體，其中該傳熱流體進(jìn)一步包含一種或多種水溶性聚合物。
19.包含前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的傳熱流體和傳熱裝置的傳熱系統(tǒng)。
20.防腐蝕方法，該方法包括使前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的傳熱流體與傳熱系統(tǒng)接觸。
全文摘要
本文中公開了傳熱流體，其包含冰點(diǎn)降低劑；脂族羧酸、其鹽或上述的組合；無機(jī)磷酸鹽；鎂化合物；去離子水；和選自唑化合物、銅合金腐蝕抑制劑、膦酰基羧酸鹽、膦基羧酸鹽和兩種或更多種前述組分的組合的組分。還描述了包含該傳熱流體的傳熱系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F01P3/00GK102272260SQ200980154057
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月7日
發(fā)明者格爾順 A., 楊 B., 沃伊切斯耶斯 P. 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國際公司