Состав теплоносителя: Теплоноситель — состав материала и характеристики

Состав и свойства теплоносителей, основные требованиях к жидкостям теплообмена

Эффективность работы систем теплообмена зависит от правильности подбора требуемого вида рабочей среды и качества приобретаемой товарной марки состава низкозамерзающего всесезонного — теплоносителя. В свою очередь компонентный состав теплоносителя определяет важную роль в эффективности процесса теплообмена в аппаратах теплообмена. Если базовые функциональные компоненты теплоносителя и пакет присадок подобраны неправильно, то теплообменное оборудование будет работать со сниженной эффективностью, что приведет соответственно к повышенным расходам потребителя.

Из чего состоит теплоноситель?

Большинство современных видов теплоносителей для систем теплоснабжения и подачи холода изготавливают на базе основных функциональных компонентов — гликолей (этиленгликоль или пропиленгликоль), а также более экологически чистого — глицерина. Физико-химические свойства теплоносителя зависят не только от выбранного базового компонента, но и от его содержания (концентрации) в водном растворе. Этиленгликоль утрачивает позицию наиболее распространённого функционального компонента теплоносителей из-за своей токсичности, но во многих закрытых системах его применение все еще приемлемо.

Композиция теплоносителя включает несколько функциональных веществ — как правило следующих:

• базовый активный функциональный компонент рабочей среды, выбранный строго по требованиям функционирования и режимам эксплуатации конкретной системы;
• дистиллированная вода, количество которой определяет концентрацию базового компонента в рабочей среде и соответственно свойства и характеристики рабочей марки теплоносителя;
• пакет антикоррозионных присадок, позволяющих снизить риски образования очагов образования и развития ржавчины, что означает защиту оборудования от коррозии;
• прочие функциональные добавки – красители и присадки для улучшения эксплуатационных характеристик выбранного вида теплоносителя, например снижения величины вязкости при отрицательных температурах.

Состав и свойства теплоносителей тесно связаны. Например, если концентрация гликоля и особенно пропиленгликоля (в силу его физико-химических параметров) будет слишком большой, состав низкозамерзающий всесезонный (водный раствор) получится избыточно вязкий, особенно при низких температурах. Малое процентное содержание активного вещества в композиции может привести к замерзанию рабочей среды при небольшом морозе. Ввиду этого важно правильно подбирать состав для каждой системы теплообмена, с учётом индивидуальных условий её эксплуатации. От этого зависит не только высокая эффективность, но и что не менее важно – продолжительный, безаварийный ресурс эксплуатации, а значит материальная и финансовая прибыль.

Влияние изменений в составе на свойства теплоносителей

В процессе функционирования систем теплообмена товарный теплоноситель, применяемый в качестве рабочей среды, может изменять свой состав. Негерметичные соединения приводят к утечке и испарениям, в первую очередь воды из раствора. Обслуживающий персонал восполняет потери состава низкозамерзающего всесезонного дистиллированной водой, в результате чего снижается концентрация гликолей в рабочей марке теплоносителя. Также в поток рабочей среды могут попадать механические примеси — продукты коррозии, другие взвеси и побочные вещества из системы теплообмена.

Присадки выполняют важную роль в составе рабочей среды:

• противостоят образованию очагов коррозии и оказывают защиту внутренних поверхностей аппаратуры теплообмена, трубопроводов и запорной арматуры;
• обеспечивают необходимые параметры вязкости жидкостей охлаждающих низкозамерзающих для стабильной работы насосов в широком температурном диапазоне;
• снижают вероятность образования и осаждения нерастворимых отложений на металлических поверхностях теплообменного оборудования;
• обеспечивают повышенную устойчивость теплоносителей к температурным колебаниям параметров технологического процесса и теплообмена, стабильность характеристик и показателей составов низкозамерзающих всесезонных при любых непредвиденных условиях;
• повышают эффективность требуемого теплообмена, улучшая общие показатели эксплуатации и обслуживания оборудования.

Чтобы обеспечить выполнение заявок и требований современных потребителей производители теплоносителей для систем теплообмена постоянно развивают производство, проводят большой объём научно-исследовательских изысканий, занимаются модернизацией технологии их изготовления. От качества правильно выбранной и произведённой товарной марки теплоносителя зависит, насколько долго потребитель сможет применять состав низкозамерзающий всесезонный в системе теплообмена с заданными параметрами режима теплообмена.

Профессиональный производитель теплоносителей

Компания «SVA» обладает большим опытом в разработке, производстве, контроле качества и поставок рабочих сред для теплообменных процессов. Производство и реализация теплоносителей – основная сфера деятельности предприятия. Специалисты подберут теплоноситель специально для ваших условий, проведут тестирование системы, учтут климатические особенности эксплуатации и прочие требования. Доступен большой ассортимент экологически чистых и безопасных теплоносителей из широкой номенклатуры производимых жидкостей охлаждающих низкозамерзающих. Чтобы получить помощь при подборе состава низкозамерзающего всесезонного и консультации по применению продукции, звоните менеджерам компании.

Теплоносители на пропиленгликоле и этиленгликоле — водные растворы, антифризы, хладагенты, незамерзающие жидкости

   Одной из основных составляющих в системах холодоснабжения и промышленного кондиционирования,  автономного отопления зданий являются хладо-теплоносители. Жидкость или газообразное вещество, движущиеся по системе и осуществляющее теплообмен называется теплоносителем. Ясно, что системы не могут функционировать без хладо-теплоносителя. Самыми распространенными хладо-теплоносителями являются вода и водные растворы на основе различных химических веществ 

В системах центрального отопления в силу особенностей, технической сложности системы отопления,  а самое важное — низкой стоимостью, поэтому в качестве теплоносителя используется вода. В случаях автономного отопления применяются теплоносители на основе водных растворов, представляющие собой незамерзающие жидкости. Около 55% от общего объема теплоносителей занимают теплоносители на основе этиленгликоля, 35% используют в качестве основного вещества пропиленгликоль, 5% — водные растворы на основе глицерина, а примерно 5% — это специальные безводные охлаждающие жидкости.

В последние годы наблюдается интенсивной рост применения экологически чистого хладо-теплоносителя на основе пропиленгликоля, в том числе и за счет перевода многих объектов с использования растворов этиленгликоля на водный раствор пропиленгликоля. Ещё с 1996 года в США, Германии, Франции, а в последующем, с 2001 года, и в во всем  Евросоюзе отказались от использования в быту химических веществ на основе этиленгликоля.

С составом воды все предельно просто — это обычная водопроводная вода, а вот с составом теплоносителей все намного сложнее. В состав теплоносителя входит вода, основной компонент (пропиленгликоляь  этиленгликоль, глицерин или другие вещества) и специальные присадки. Для повышения антикоррозионных, противонакипных, противопенных свойств  и стабиллизации теплофизических характеристик теплоносителей, применяются специальные присадки (ингибиторы). С помощью присадок замедляются ( в многие сотни тысяч раз!) химические процессы, такие как окисление, коррозия и полимеризация. Кроме этого в теплоноситель добавляются присадки противонабухания и противорастворения резиновых уплотнителей, противонакипиобразования, противопенообразования и другие.

Вода или гликоль-теплоноситель — что лучше, выгоднее, экономнее, надежнее, безопаснее, комфортнее?

В первую очередь все зависит от ваших предпочтений и условий эксплуатации системы отопления. Если существует опасность замораживания отопительной системы по причине аварии в сети электроснабжения или падения давления газа в сети, то использовать воду в качестве теплоносителя крайне не желательно. Если выше перечисленные факторы отсутствуют, то наполняйте отопительную систему водой. И желательно использовать очищенную ( обессоленную) или дистиллированную воду, что позволит продлить срок службы отопительной системы. В остальных случаях рекомендуется  применять в системах отопления специально изготовленный теплоноситель на основе пропиленгликоля, этиленгликоля или глицерина со специальным пакетом антикоррозионных, противонакипных, противопенных и стабилизирующих присадок.

Эти теплоносители взрыво- и пожаробезопасны.  На сегодняшний день на рынке представлено большое количество теплоносителей на основе различных химических веществ, отличительными особенностями которых являются их свойства, обеспечивающие необходимый диапазон рабочих температур при стабильных теплофизических характеристиках. Чему способствует и применение пакетов специальных ингибиторов (присадок).

Хладо-теплоносители. Назначение присадок.

Современные Хладо-теплоносители — это водные растворы на основе этиленгликоля или на основе пропиленгликоля. Концентрация этиленгликоля или пропиленгликоля однозначно определяет, задает и конкретную температуру начала кристаллизации теплоносителя.

Теплоносители — водные растворы — на основе этиленгликоля и пропиленгликоля при одинаковых (%) процентных концентрациях обладают примерно одинаковыми: 1) температурой начала кристаллизации, 2) теплоемкостью, 3( теплопроводностью и 3) вязкостью.

Так например, 45% раствор этиленгликоля ( Теплый Дом-30 — ТД-30) и 47% раствор пропиленгликоля ( Теплый Дом ЭКО-30 — ТД ЭКО-30) обладают температурой начала кристаллизации в -30С и почти  одинаковыми вязкостью, теплоемкостью и теплопроводностью.

Основным, главным недостатком этиленгликоля, пропиленгликоля и водных растворов на их основе является их сверхвысокая коррозионная активность и жирность(маслянисть), приводящая к вспениваемости. Сверхвысокая коррозионная активность приводит к быстрому коррозионному разъеданию, разрушению элементов, узлов и деталей систем отопления или холодоснабжения ( чиллеров).

Для устранения, многократного ( многие тысячи раз!) снижения коррозионного разрушения и вспениваемости в теплоносителях-водных растворах используются сбалансированные пакеты присадок.

Ограничения на величины, значения параметров коррозионного воздействия теплоносителей на основе этиленгликоля и пропиленгликоля на металлы и материалы устанавливаются ГОСТ 28084-89 «Охлаждающие жидкости незамерзающие» и ТУ, разработанных на его основе.

Срок эксплуатации, срок службы теплоносителей ограничивается, определяется именно периодом, временем распада/разложения присадок. За время/период эксплуатации концентрации этиленгликоля/пропиленгликоля практически не изменяется. По завершении гарантийного срока теплоносители утилизируются. Но этот срок эксплуатации сильно зависит от температурных режимов и интенсивности эксплуатации. Обычно гарантированный срок составляет 5 лет.

Водные растворы этиленгликоля и пропиленгликоля без присадок НЕ СООТВЕТСТВУЮТ ТРЕБОВАНИЯМ ГОСТ 28084-89 «Охлаждающие жидкости незамерзающие» НЕ МОГУТ БЫТЬ РЕКОМЕНДОВАНЫ к применению в качестве хладо-теплоносителей из-за сверхвысокой коррозионной активности.

Водные растворы этиленгликоля и пропиленгликоля без присадок по свойствам таковы же, что и подлежащие утилизации прослуживший свой срок хладо-теплоносители.

В мировой практике отсутствуют эффективные технологии восстановления свойств хладо-теплоносителей , поэтому и везде в мире по истечении срока эксплуатации теплоносители утилизируются.

Ниже, в статьях, все о теплоносителях — исследования и экспертный анализ, мнения профессионалов и специалистов.

1. Температура замерзания (кристаллизации) водного раствора пропиленгликоля
2. Температура замерзания (кристаллизации) водного раствора этиленгликоля
3. О концентрированном теплоносителе Теплый Дом 65
4. Теплофизические свойства и характеристики водного раствора пропиленгликоля
5. Теплофизические свойства и характеристики водного раствора этиленгликоля

Выбор всегда за вами!

Важность охлаждающих жидкостей в большегрузных транспортных средствах

28 ноября 2018 г. Blogcoolant filter, производители автомобильных фильтров, охлаждающая жидкость двигателяfleetguard@admin

Охлаждающая жидкость двигателя — это общий термин, используемый для описания жидкостей, отводящих избыточное тепло от двигателя. Неотъемлемая часть всех двигателей HDV, охлаждающая жидкость двигателя отводит избыточное тепло от двигателя внутреннего сгорания, передавая тепло в атмосферу через радиатор. Он поддерживает температуру двигателя, тем самым предотвращая серьезные механические поломки. Химический состав охлаждающих жидкостей обладает антифризными и антикоррозийными свойствами, что защищает двигатель от окисления, коррозии, точечной коррозии, образования накипи и закупорки, обеспечивая безотказную работу оборудования.

Состав охлаждающей жидкости

Охлаждающая жидкость в основном представляет собой смесь деионизированной воды, гликоля (в основном этиленгликоля или пропиленгликоля) и химических добавок. Необходимо выбрать охлаждающую жидкость в соответствии с вашими требованиями. Выбор зависит от типа окружающей среды и температур, которым часто подвергается двигатель. В жарком климате идеальная охлаждающая жидкость предохраняет себя от выкипания в воздух из-за перегрева, а в холодном климате не замерзает. Не менее 40% проблем с двигателем связаны с недостаточным охлаждением.

Типы охлаждающих жидкостей:

В зависимости от использования и применения в двигателях большегрузных транспортных средств используются как минимум 3 типа охлаждающих жидкостей. Они следующие:

1. Традиционная охлаждающая жидкость
Это обычные или обычные охлаждающие жидкости, обладающие антикоррозионными свойствами, которые защищают такие металлы, как сталь, алюминий и медь, от коррозии. В двигателях, работающих в тяжелых условиях, эта охлаждающая жидкость обеспечивает превосходную защиту от коррозии вкладышей мокрых гильз. Эти охлаждающие жидкости обычно имеют зеленый или фиолетовый цвет. Ингибиторы коррозии в охлаждающей жидкости имеют более высокую скорость истощения и, следовательно, ограниченный срок службы.

2. Охлаждающая жидкость OAT
OAT или технология органических кислот — это охлаждающие жидкости с длительным сроком службы, не содержащие силикатов. В отличие от традиционных охлаждающих жидкостей, применяемые в них карбоновокислотные ингибиторы коррозии имеют очень низкую скорость истощения. Следовательно, частая периодическая заправка дополнительными присадками к охлаждающей жидкости не требуется, и часто можно использовать одну доливку в течение всего срока службы двигателя. Обычно они красного или оранжевого цвета. Он также обеспечивает превосходную защиту алюминия при высоких температурах.

3. Гибридная охлаждающая жидкость
Эта технология охлаждающей жидкости сочетает в себе преимущества традиционной технологии ингибиторов коррозии и преимущества технологии ингибиторов коррозии OAT. Эта охлаждающая жидкость обычно бывает желтого и красного цвета. Они используются как в легких, так и в тяжелых дизельных двигателях. Эта гибридная технология также называется технологией HOAT.

Помимо охлаждающих жидкостей, в автомобильную систему встроены фильтры охлаждающей жидкости для защиты охлаждающих жидкостей от внешних загрязнений и очистки их от внутренних. Они также используются для добавления химических веществ, таких как SCA, в охлаждающую жидкость для пополнения ее ресурсов, которые со временем истощаются. Если вы ищете правильные решения для своего двигателя, лучше приобретать фильтры только проверенных и известных производителей автомобильных фильтров.

Почему охлаждающая жидкость важна для двигателей большой мощности?

Охлаждающие жидкости используются, потому что просто вода не подходит. Свойство воды заставляет ее кипеть и испаряться при высоких температурах и замерзать при низких температурах, что противоречит цели охлаждающей жидкости. Охлаждающие жидкости специально разработаны для работы при экстремальных температурах, тем самым защищая двигатели, работающие в тяжелых условиях. Он поддерживает температуру, используя эффективный теплообмен, без которого двигатель либо замерзнет, ​​либо сгорит. Кроме того, антикоррозийные свойства охлаждающих жидкостей предохраняют металлические компоненты двигателя от коррозии и окисления. Без эффективного механизма охлаждения срок службы и эффективность двигателя будут снижены.

Композиция охлаждающей жидкости двигателя и способы ее применения

1. Область изобретения

Настоящее изобретение относится к композиции охлаждающей жидкости двигателя и/или композиции антифриза, которая обеспечивает более низкую температуру работы двигателя, в частности, в двигателях мотоциклов, работающих при высоких температурах.

2. Обсуждение уровня техники

Было предпринято несколько попыток разработать охлаждающую жидкость для двигателя с охлаждающей способностью и защитой от коррозии в двигателях автомобилей. В то время как некоторые обычные охлаждающие жидкости могут быть подходящими для целей и функций, для которых они специально используются, охлаждающие жидкости часто содержат много присадок, которые не подходят для всех двигателей и транспортных средств. Со временем такие добавки, как силикаты, азолы и нитраты, могут расходоваться и усиливать коррозионное воздействие на двигатель автомобиля. Следовательно, многие охлаждающие жидкости, содержащие присадки, могут со временем оказывать вредное воздействие на двигатель, если не будут приняты крайние меры предосторожности.

В большинстве обычных охлаждающих жидкостей для двигателей вместо воды в качестве основного компонента используется этиленгликоль. Хотя охлаждающие жидкости для двигателей на основе этиленгликоля обеспечивают достаточную защиту от холода и коррозионную стойкость, эти продукты опасны для окружающей среды. Например, продукты на основе этиленгликоля ядовиты для людей, животных и растений. Кроме того, существует дополнительный риск опасности при работе с охлаждающими жидкостями, которые могут содержать опасный для человека этиленгликоль.

В автомобильной промышленности доступны различные типы охлаждающих жидкостей для двигателей, которые можно использовать для подавления коррозии в двигателях и поддержания их эффективности. Однако многие из этих продуктов содержат присадки, обладающие химическими и физическими характеристиками, которые могут свести на нет эффективность охлаждающей жидкости. Эффективность двигателя стала важной для проблем с расходом топлива и еще более важна для владельцев высокопроизводительных автомобилей и мотоциклов, где производительность двигателя является приоритетом. Различные охлаждающие жидкости, доступные в настоящее время на рынке, иногда содержат слишком много присадок или охлаждающей жидкости, что требует от пользователя угадывания при приготовлении подходящих концентраций для конкретного автомобиля. Охлаждающие жидкости двигателя должны быть просты в использовании и эффективно предотвращать перегрев или замерзание двигателя. Соответственно, существует потребность в охлаждающей жидкости-антифризе для двигателя, которая не является опасной, но в то же время обеспечивает эффективное, действенное и улучшенное охлаждение и предотвращает коррозию в двигателе автомобиля, в частности в двигателях мотоциклов.

Соответственно, одна цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить состав охлаждающей жидкости для двигателя, который обеспечивает более холодную работу двигателя, в частности, при работе в условиях высоких температур, таких как двигатели мотоциклов.

Другой целью настоящего изобретения является создание способа приготовления композиции охлаждающей жидкости двигателя, которая обеспечивает более холодную и/или более плавную работу двигателя.

Эти и другие цели настоящего изобретения были достигнуты благодаря открытию состава охлаждающей жидкости двигателя, включающего по меньшей мере один гликоль, по меньшей мере одно фтористое поверхностно-активное вещество и воду.

Различные цели, особенности и сопутствующие преимущества настоящего изобретения будут более полно оценены по мере того, как они станут лучше понятны из следующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения, которое не предназначено для ограничения.

Настоящее изобретение относится к охлаждающей жидкости двигателя и/или композиции антифриза, которая содержит по меньшей мере один гликоль, по меньшей мере одно фторсодержащее поверхностно-активное вещество и воду. Композиция может дополнительно необязательно содержать любые обычные добавки, используемые для композиций охлаждающей жидкости двигателя или антифриза, включая, но не ограничиваясь ими, один или несколько пеногасителей, ингибиторов коррозии, красителей и других нефторированных поверхностно-активных веществ. Настоящее изобретение дополнительно включает способ изготовления композиции охлаждающей жидкости двигателя по настоящему изобретению и способы использования композиции для уменьшения трения, снижения рабочей температуры, предотвращения коррозии и/или обеспечения лучшего сохранения мощности в л. с. при нормальных условиях работы двигателя, в котором используется состав. Кроме того, композиция по настоящему изобретению применима для повышения точки кипения охлаждающей жидкости и/или снижения точки замерзания охлаждающей жидкости, используемой в системе двигателя.

Для удобства термины состав, охлаждающая жидкость и/или антифриз используются здесь взаимозаменяемо.

Композиция по настоящему изобретению содержит воду, по меньшей мере один гликоль и по меньшей мере одно фторсодержащее поверхностно-активное вещество.

Вода, содержащаяся в композиции, может составлять любое желаемое количество, предпочтительно от 1 до 99% по весу, которое включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62. 63, 64 , 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 85, 90, 95, 96, 97, 98, 99 % по массе, в расчете на общую массу композиции. Более предпочтительно количество воды находится в диапазоне от 30 до 70% по весу, наиболее предпочтительно от 40 до 60% по весу. Вода предпочтительно является дистиллированной и/или деионизированной. Предпочтительно воду деионизируют перед контактом с другими компонентами композиции.

По крайней мере, один используемый гликоль может быть в любом желаемом количестве, предпочтительно от 1 до 99% по весу, которое включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 , 10, 15, 20, 25, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50 , 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62. 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75 , 76, 77, 78, 79, 80, 85, 90, 95, 96, 97, 98, 99% по массе в расчете на общую массу композиции. Более предпочтительно соотношение гликоль:вода находится в диапазоне от 30:70 до 70:30, еще более предпочтительно от 40:60 до 60:40, наиболее предпочтительно примерно от 45:55 до 55:45. Могут присутствовать один или несколько гликолей. Подходящими гликолями предпочтительно являются водорастворимые гликоли, включая, но не ограничиваясь ими, один или несколько из этиленгликоля, гексиленгликоля, диэтиленгликоля, дипропиленгликоля и пропиленгликоля. Особенно предпочтительным является пропиленгликоль.

Композиция по настоящему изобретению дополнительно содержит по меньшей мере одно фторсодержащее поверхностно-активное вещество в количестве от 0,001 до 50% по весу, что включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 0,002, 0,003, 0,004, 0,005, 0,006, 0,007, 0,008, 0,009, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49и 50% по массе в расчете на общую массу композиции. Желательно, чтобы фторсодержащее поверхностно-активное вещество вызывало уменьшение краевого угла (например, высоты капли) по сравнению с необработанной смесью воды и гликоля, изменял свойства поверхности жидкостей или твердых тел или уменьшало поверхностное натяжение в жидкости или межфазное натяжение между двумя несмешивающимися жидкостями, для например масло и вода. Из уровня техники известно измерение краевого угла и/или поверхностного натяжения. Термины фторсодержащее поверхностно-активное вещество и фторированное поверхностно-активное вещество используются здесь взаимозаменяемо. Предпочтительно фтористое поверхностно-активное вещество растворимо в воде. Предпочтительные фторсодержащие поверхностно-активные вещества включают, но не ограничиваются ими, фторсодержащие поверхностно-активные вещества ZONYL (анионные, неионогенные и амфотерные фторсодержащие поверхностно-активные вещества), включая, помимо прочего, ZONYL FSA, FSE, FSJ, FSP, TBS, FSO, FSH, FSN, FSD и FSK, более предпочтительно неионогенные фторсодержащие поверхностно-активные вещества ZONYL, наиболее предпочтительно ZONYL FSH, FSN или FSP (обычно смеси полиэтиленгликоля, замещенного фторалкиловым спиртом, с водой и гликоля или эфира гликоля, такого как метиловый эфир дипропиленгликоля) (все коммерчески доступны от DuPont). Фторсодержащие поверхностно-активные вещества могут быть использованы отдельно или могут быть объединены с другими фторсодержащими поверхностно-активными веществами или поверхностно-активными веществами, не содержащими фтор, по желанию.

В дополнение к основным компонентам композиции охлаждающая жидкость двигателя по настоящему изобретению может дополнительно содержать одну или несколько обычных добавок, таких как пеногасители, ингибиторы коррозии и/или красители, такие как красители.

Пеногаситель, если он присутствует, используется в количестве, достаточном для уменьшения накопления пены или уменьшения количества пены или захваченного воздуха, вызывая разрыв пузырьков, высвобождая таким образом захваченный воздух. Предпочтительно пеногаситель используют в количестве от 0,01 до 50 мас.%, которое включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 , 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49 и 50 мас.% в расчете на общее вес композиции. Может присутствовать один или более чем один пеногаситель. Предпочтительные пеногасители включают, но не ограничиваются ими, PATCOTE 415 или 462 (пеногаситель на основе н-бутилового эфира этиленгликоля, производимый American Ingredients Company), PLURONIC L61 (блок-сополимер, производимый BASF Corp.), DOW AF9.020 (силиконовая эмульсия производства Dow Chemical), ADVANTAGE 831 (эмульсия углеводородного масла производства Hercules, Inc.), POLYTERGENT P32A (сополимер ЭО/ПО производства Olin Corp.), LANDA 5600 (маслорастворимый, смешивающийся с водой пеногаситель производства Landa Corp.) и AF-20F (эмульсия силиконового масла производства Performance Chemicals LLC), например.

Полезные ингибиторы коррозии, при желании, могут быть использованы в количестве, достаточном для ингибирования или уменьшения коррозии открытых металлических поверхностей, находящихся в контакте с композицией для охлаждения двигателя по настоящему изобретению, предпочтительно в количестве от 0,01 до 50% по весу, который включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 , 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49 и 50 мас. % в расчете на общее вес композиции. Предпочтительные ингибиторы коррозии включают любой традиционно или коммерчески используемый ингибитор коррозии, включая, но не ограничиваясь ими, нитрат натрия, нитрит натрия, азонитрил(ы), дикалийфосфат, бензоат натрия и их смеси, например. Более предпочтительно ингибитор коррозии представляет собой один из ингибиторов коррозии PENRAY, доступных от The Penray Companies, такой как PENRAY 279.2 (водный раствор нитритов, нитратов и гидроксида натрия).

При желании композиция по настоящему изобретению может содержать краситель, чтобы помочь пользователю легко отличить композицию от бесцветных жидкостей, особенно от воды. Подходящие красители могут быть любыми обычными красителями и могут быть любого желаемого цвета, включая, но не ограничиваясь этим, оранжевый, синий, зеленый, красный и желтый и любую их комбинацию. Если краситель присутствует, его можно использовать в любом количестве для получения желаемого цвета, предпочтительно от 0,01 до 50% по весу, что включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08. , 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 , 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49 и 50 мас.% в расчете на общее вес композиции. Может присутствовать один или несколько красителей. Более предпочтительно подходит любой светостойкий, прозрачный водорастворимый органический краситель, включая, но не ограничиваясь ими, кислотно-красные красители, метиленовый синий, ураниновый краситель, шерстяной желтый краситель и родаминовый краситель, а также такие красители, как 15189 EOSINE OJ (кислотно-красный 87). на основе красителя, коммерчески доступного от Chemcentral Dies and Pigments), особенно предпочтителен.

Настоящая композиция может необязательно включать одну или несколько других добавок. Они включают, но не ограничиваются ими, например, бораты щелочных металлов в качестве ингибиторов коррозии, такие как раскрытые в патенте США No. №№ 4 149 985, 2 566 923, 3 960 740, 2 373 570 и 2 815 328; себацинаты щелочных металлов в качестве ингибиторов коррозии, такие как раскрытые в патенте США No. № 2,726,215, патент Великобритании 1,004,259, патент США. №№ 4 382 008, 4 561 990, 4 587 028 и 4 588 513; молибдаты щелочных металлов в качестве ингибиторов коррозии, такие как раскрытые в патенте США No. № 2 147 409и 4 561 990; меркаптобензотиазол щелочного металла, такой как раскрытый в патенте США No. №№ 2815328, 4455248, 4414126 и 4545925; нитраты щелочных металлов в качестве ингибиторов коррозии, такие как раскрытые в патенте США No. №№ 2 815 328, 4 508 684, 4 455 248 и 4 587 028; толилтриазол, такой как раскрытый в патенте США No. № 4,242,214, 2,587,028, 4,382,008 и патент Великобритании 1,004,259; силикаты щелочных металлов, такие как раскрытые в патенте США No. 2815328, 4242214, 4382008, 4382870, 4455248 и 4149985, соответствующие части каждого из которых настоящим включены в качестве ссылки.

Один вариант осуществления изобретения обеспечивает композицию, которая включает 40-60% по весу пропиленгликоля, 40-60% по весу воды, 0,001-5% по весу по меньшей мере одного фторсодержащего поверхностно-активного вещества, 0,01-5% по весу ат. по крайней мере, один ингибитор коррозии, 0,01-5% по массе, по крайней мере, одного пеногасителя и 0,01-5% по массе красителя.

В особенно предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения охлаждающая жидкость двигателя содержит смесь примерно один к одному пропиленгликоля и дистиллированной воды, от 0,5 до 2 мас.% по меньшей мере одного фторированного поверхностно-активного вещества, от 0,5 до 2 мас.% по меньшей мере одного пеногасителя и по меньшей мере одного ингибитора коррозии.

В более предпочтительном варианте композиция содержит 46,90% по массе пропиленгликоля, 49,86% по массе воды, 0,0047% по массе фторсодержащего поверхностно-активного вещества, 3,12% по массе ингибитора коррозии, 0,12% по массе раствора красителя. и 0,01 вес.% пеногасителя.

В другом более предпочтительном варианте осуществления композиция содержит 49,74 % по массе пропиленгликоля, 48,76 % по массе воды, 0,01 % по массе фторсодержащего поверхностно-активного вещества, 1,29 % по массе ингибитора коррозии, 0,08 % по массе пеногасителя и 0,12% от массы раствора красителя.

Поверхностное натяжение композиции может быть любым значением, которое является результатом комбинации компонентов, но предпочтительно поддерживается в диапазоне от 15 до 30 дин/см, который включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 15, 16, 17, 17,5, 18, 18,5, 19, 19,5, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 и 30 дин/см.

pH композиции может быть скорректирован соответствующим образом. Подходящим образом используется любое соединение, обладающее рН-активностью, и его можно выбрать в соответствии с тем, что известно в данной области. pH может находиться в диапазоне от 3 до 11, включая все значения и поддиапазоны между ними, включая 3,5, 4, 4,5, 5, 5,5, 6, 6,5, 7, 7,5, 8, 8,5, 9., 9,5, 10, 10,5. В качестве регулятора рН предпочтительнее использовать аминометилпропанол. Предпочтительно рН регулируют, чтобы избежать использования какой-либо резервной щелочности ингибитора коррозии или композиции ингибитора коррозии.

Удивительно и неожиданно было показано, что использование настоящей композиции в качестве хладагента в двигателе, таком как двигатель мотоцикла или автомобиля, обеспечивает гораздо более низкие (примерно на 20°F ниже) рабочие температуры. Кроме того, в нормальных условиях двигатели теряют мощность при повышении температуры во время работы. Однако использование композиции по настоящему изобретению обеспечивает лучшее сохранение мощности в нормальных рабочих условиях благодаря, по крайней мере, частично, более низким рабочим температурам.

Композиция по настоящему изобретению снижает рабочую температуру двигателя на целых 20°F, включая все промежуточные значения, включая 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11. , 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20°F. Кроме того, было обнаружено, что композиция по настоящему изобретению обеспечивает лучшее сохранение мощности в л.с. в двигателях при нормальных рабочих условиях. Желательно, чтобы один вариант осуществления настоящего изобретения был нетоксичен и безвреден для окружающей среды, животных и человека. Настоящее изобретение позволяет двигателю оставаться работоспособным и эффективным в экстремальных погодных условиях, сохраняя при этом общую температуру и рабочие характеристики двигателя.

Композиция по настоящему изобретению применима в качестве охлаждающей жидкости двигателя, антифриза и/или антифриза-охлаждающей жидкости. В частности, настоящее изобретение предлагает способ приготовления антифриза-хладагента для двигателя, который можно использовать в системе охлаждения любого двигателя с жидкостным охлаждением, например автомобиля, автомобиля, мотоцикла, генератора, поршневого двигателя, трактора, судового двигателя, подвесной двигатель, внутренний двигатель, авиационный двигатель и т.п. Предпочтительно двигатель представляет собой двигатель мотоцикла.

Композицию готовят любым известным способом смешивания. Предпочтительно компоненты добавляют к гликолю при перемешивании, предпочтительно таким образом, чтобы свести к минимуму пенообразование. Более предпочтительно после добавления каждого компонента полученную смесь перемешивают в течение примерно 10-15 минут или более для обеспечения тщательного перемешивания. После добавления всех компонентов и тщательного перемешивания продукта композицию можно использовать как есть или, что предпочтительнее, отфильтровать для удаления любых микрочастиц. Фильтрация может быть осуществлена ​​с использованием любого обычного фильтрующего средства, такого как сетчатый мешок небольшого диаметра, предпочтительно с размером пор 10 микрон или меньше, более предпочтительно сетчатый мешок с размером пор 5 микрон, или такой, как картриджный фильтр, имеющий аналогичную пористость.

Компоненты композиции могут быть упакованы в отдельные контейнеры в виде отдельных компонентов или любой их комбинации и предварительно смешаны непосредственно перед использованием. Альтернативно, компоненты композиции могут быть упакованы вместе как единая композиция и использоваться без какого-либо предварительного смешивания. В другом варианте осуществления все компоненты настоящей композиции, кроме воды, могут быть расфасованы вместе, а затем предварительно смешаны с водой непосредственно перед использованием. ), требования по предотвращению коррозии ASTM D 3306, ASTM D 4985, GM 1899, GM 1825, включая ASTM D 1384 (коррозия стеклянной посуды), ASTM D 2570 (имитация эксплуатации), ASTM D 2809 (кавитационная эрозия — алюминиевые насосы) и ASTM D 4340 (коррозия горячей поверхности — алюминий), каждый отдельно или в сочетании с другим.