[发明专利]一种抑制电化学腐蚀的冷冻水缓蚀剂及其制备方法

说明书

本申请涉及一种抑制电化学腐蚀的冷冻水缓蚀剂及其制备方法，属于缓蚀剂领域。其包括以下原料制成：三聚氯氰、二乙氧基甲基苯基硅烷、苯并三氮唑、2‑疏基苯并噻唑、pH缓冲稳定剂；溶剂。其制备方法包括以下步骤：将三聚氯氰、苯并三氮唑、2‑疏基苯并噻唑与溶剂混合，升温至90～95℃搅拌反应4～5h，再降温至80～85℃保温反应2～3h；待降温至65～75℃，投入二乙氧基甲基苯基硅烷搅拌反应2～3h；待降温至35～55℃，投入pH缓冲稳定剂搅拌分散均匀，获得缓蚀剂。本申请缓蚀剂成分无磷，更加绿色环保，并且具有稳定良好的抗电化学腐蚀以及阻垢效果。

技术领域

本发明涉及缓蚀剂领域，尤其是涉及一种抑制电化学腐蚀的冷冻水缓蚀剂及其制备方法。

背景技术

今年来，中央空调在工业生产、办公场所以及居民住宅中越来越普及，市面上的中央空调普遍利用液体汽化时的吸热、冷凝时的放热效应来实现制冷的，中央空调包含四大部件，压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器，其中在蒸发器的两端接有冷冻水循环系统，制冷剂在此次吸的热量将冷冻水温度降低，使低温的水流到用户端，再经过风机盘管进行热交换，将冷风吹出。

由于冷冻水循环系统为封闭式循环水系统，且管道多为铜、铁等金属材料制成，因此对于管道内的冷冻水具有一定的防腐蚀、阻垢等要求，一般通过冷冻水中添加缓蚀剂，以此减少冷冻水循环系统中结垢和腐蚀等现象。

目前，市面上的缓蚀剂一般含有无机磷或者有机磷，但是，含磷物质的缓蚀剂冷冻水对环境不友好，在排放后会导致环境水体富营养化，不利于践行绿色环保的工业生产需求，而咪唑啉类的缓蚀剂则在温度波动中结构较为不稳定，附着形成保护层所需时间较长，抗腐蚀性能欠佳。因此，目前国内外对于缓蚀性能稳定且无磷的缓蚀剂仍在不断探究中。

发明内容

为了提高缓冲剂对金属材质的缓蚀稳定性，本申请提供一种抑制电化学腐蚀的冷冻水缓蚀剂及其制备方法。

本申请提供的一种抑制电化学腐蚀的冷冻水缓蚀剂及其制备方法，采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提供一种抑制电化学腐蚀的冷冻水缓蚀剂，采用如下的技术方案：

一种抑制电化学腐蚀的冷冻水缓蚀剂，按重量份计，包括以下原料制成：三聚氯氰1.0～3.0份、二乙氧基甲基苯基硅烷2.0～5.0份、苯并三氮唑0.5～3.0份、2-疏基苯并噻唑0.5～3.0份、pH缓冲稳定剂10.0～16.0份；溶剂67～84份。

优选的，按重量份计，包括以下原料制成：三聚氯氰2.0～2.3份、二乙氧基甲基苯基硅烷3.2～3.5份、苯并三氮唑1.8～2.2份、2-疏基苯并噻唑2.5～3.0份、pH缓冲稳定剂13.5～15.0份；溶剂74～77份。

通过利用二乙氧基甲基苯基硅烷具有表面活性的特性，使缓蚀剂添加于水中后能够快速与金属材料表面建立起初步粘附性，使金属表面具有一定的斥水性，减少水流作用对缓蚀剂停留吸附在金属材料表面的影响，有利于促进缓蚀剂后续的吸附稳定性，而通过将三聚氰氯与苯并三氮唑、2-疏基苯并噻唑复配制得具有含氮、硫的多杂环物质，其与金属材料表面的金属原子的空轨道上形成杂化轨道，具有牢固的吸附作用，从而在金属材料表面形成了一层致密的保护膜，使金属材料表面与水分以及氧气隔绝，起到了抑制金属材料表面发生电化学腐蚀的作用，而pH缓冲稳定剂则能够使保护膜耐久性更好以及水质的安定性，使得含有缓蚀剂的冷冻水在循环冷冻过程中不易形成水垢沉淀物质，对冷冻水循环系统起到了保护线路管道设备的作用。

优选的，按重量份计，还包括2.0～3.0份的4,4-联吡啶。

通过将4,4-联吡啶投加于含有二乙氧基甲基苯基硅烷的缓蚀剂体系中，使缓蚀剂在金属材料表面形成的保护膜具有更好的结构稳定性和耐久性。

优选的，所述pH缓冲稳定剂选自四硼酸钠、异丁醇胺的一种。