腐蚀抑制剂、抑制腐蚀的传热流体和其用途
2019-11-22

腐蚀抑制剂、抑制腐蚀的传热流体和其用途

本发明公开了一种用于传热流体的腐蚀抑制剂,所述传热流体的电导率小于200μS/cm,该腐蚀抑制剂包含唑化合物,和基于硅氧烷的表面活性剂、胶态二氧化硅或其混合物中的至少一种。还公开了一种抑制腐蚀的传热流体,所述传热流体的电导率不大于或等于200μS/cm并且包含所公开的腐蚀抑制剂。还提供了一种包括替代能源和与该替代能源热连通的传热系统的组件,该传热系统包括所公开的抑制腐蚀的传热流体。此外,还公开了一种制备抑制腐蚀的传热流体的方法,其中将所公开的腐蚀抑制剂添加到电导率小于200μS/cm的传热流体中。

4:1(去离子水:传热流体)的稀释比是典型的,其中40%:60%至60%:40%的比值被用于一个示范性实施方案中。因此,如本文中所用,术语“传热流体”是指所公开的传热流体的浓缩溶液和稀释溶液两者。

在图1可见所公开的组件的例证性的实例。在该图中显示了冷却系统的主要元件和主系统元件16,后者可能需要使用冷却剂或传热流体作为冷却介质。如附图中所示,该组件可以包含内燃机5,或燃料电池5或太阳能电池5作为车辆的主能源7。它还含可再充电的第二电池12或任选的超级电容器13,其可通过车辆再生制动系统进行充电。在这种实施方案中,电池12和/或超级电容器13可作为第二能源。该组件也可包含功率电子器件,如DC/DC变换器10、DC/AC变换器10、发电机8、功率分配装置9和/或升压变换器11等。此外,该组件也可包含燃料电池或太阳能电池“装置平衡”子系统6。这些可以是空气压缩机、泵、功率调节器等。该组件还包含HAVC系统14,例如,用于车辆内部空间的气候控制的空调系统。这些被归入图1所举例说明的组件中的车辆系统16中,其可能需要使用冷却剂或传热流体以便温度控制。类似于其它车辆冷却系统,所举例说明的实例中的组件还包含冷却剂循环泵1、冷却剂流动路径4、冷却剂箱2、辐射器或热交换器3和风扇15。所述风扇可以被外部冷却源,例如具有其自己的冷却介质的不同的(或分离的)冷却系统取代。

非导电着色剂可由各种已知方法制备,如描述于美国专利4,284,729、美国专利

所公开的抑制腐蚀的传热流体的电导率可通过使用ASTMD1125中所述的检测方法(即“StandardTestMethodsforElectricalConductivityandResistivityofWater”)或等价方法来测量。

公开了一种用于电导率不大于200μS/cm的传热流体的腐蚀抑制剂,该腐蚀抑制剂包含唑(azole)化合物,和基于硅氧烷的表面活性剂、胶态二氧化硅或其混合物中的至少一种。

在一个实施方案中,替代能源将是燃料电池。应该理解的是,燃料电池与所公开的传热系统和流体热连通,所公开的传热流体的电导率在一个实施方案中将不大于10μS/cm。在含燃料电池的特别示范性实施方案中,所公开的传热流体的电导率将为0.02-不大于10μS/cm。在一个特别示范性实施方案中,所公开的抑制腐蚀的传热流体的电导率将为

如本文中所用,术语“低电导率”泛指电导率不大于200μS/cm。在一个实施方案中,所公开的抑制腐蚀的传热流体的电导率将小于150μS/cm,而在另一个实施方案中,所公开的抑制腐蚀的传热流体的电导率将小于50μS/cm。

其中R是有机发色团,其选自蒽醌、三苯甲烷、二苯甲烷、含偶氮化合物、含双偶氮化合物、含三偶氮化合物、含重氮化合物、咕吨、吖啶、茚、噻唑、一种或多种共轭芳族基、一种或多种共轭杂环基或其组合;A是所述发色团中的连接部分并且选自O、N或S;k是O或

具体实施方式

在一个示范性实施方案中,非导电着色剂将是获自Milliken的Liquitint⑧红ST、获自Chromatech的Liquitint®&XC、获自Chromatech的Chromatint©黄1382或获自Chromatech的Liquitint®蓝®RE中的至少一种,而在特别示范性实施方案中,非导电着色剂将是获自Chromatech的Liquitint⑧蓝RE。

合适的传热流体着色剂可以包含以下发色团中的至少一种:蒽醌、三苯甲烷、二苯甲烷、含偶氮化合物、含双偶氮化合物、含三偶氮化合物、含重氮化合物、咕吨、吖啶、茚、酞菁、氮杂轮烯、亚硝基、硝基、二芳基甲烷、三芳基甲烷、甲、吲达胺、吖嗪J恶嗪、噻嗪、喹啉、靛青、靛酚、内酯、氨基酮、羟基酮、1,2_二苯乙烯、噻唑、一种或多种共轭芳族基、一种或多种共轭杂环基(例如,stilkene,和/或bestriazenyl氨基-stilkene,和/或吡唑啉,和/或香豆素(coumarine)型分子或其混合物),一种或多种共轭碳-碳双键(例如胡萝卜素),和其组合。在一个示范性实施方案中,传热流体着色剂将包含二芳基甲烷、三芳基甲烷、三苯甲烷、二苯甲烷、一种或多种共轭芳族基、偶氮或其组合中的至少一种。在一个特别示范性实施方案中,传热流体着色剂将包含至少一种或多种共轭芳族基作为发色团。

注:超级润湿剂Q2-5211是一种低分子量非离子硅酮聚醚类表面活性剂,可获自DowCorningofMidland,M1.DehypoundHSC5515是一种基于烷基多糖苷和非离子消泡剂的表面活性剂共混物,可获自CognisCorp.0fCincinnati,OH。 如表4和5所示,所公开的基于硅氧烷的表面活性剂在降低基于二醇的传热流体的表面张力方面全都非常有效。在所检测的化合物中,在降低溶液表面张力方面,SilwetL-77是最有效的。`