偏硅酸钠加硅酸盐稳定剂或全有机酸缓蚀剂制

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防冻液是由水+乙二醇+缓蚀剂+色素配制而成。其中,最难做的就是缓蚀剂,它直接决定防冻液的好坏与成败。下面小编就推荐二种缓蚀剂,它们都可用于防冻液。

A、偏硅酸钠+硅酸盐稳定剂GSYWDJ-5

B、全有机酸缓蚀剂

先说说偏硅酸钠+硅酸盐稳定剂。偏硅酸钠的优点与缺点都很突出。偏硅酸钠廉价,做成成品很有价格优势。它在0.2%的浓度时,PH就已经达到了12.2以上,在这样高碱情况下,把水煮开,铜铝铁等五金长期浸泡,不会有腐蚀,铸铁与铸铝,甚至不会变色,可见其优异的缓蚀效果。换作其它缓蚀剂在如此高碱情况下,还没有一款缓蚀剂可以做的到。铸铝一般在PH8以上,就会发黑,它在缓蚀体系中,是最难缓蚀的,偏硅酸钠却非常轻松应对。偏硅酸钠怕酸,怕二价金属离子,这二个要素之一达到,它就会析出凝胶,这是偏硅酸钠的缺点。偏硅酸钠+硅酸盐稳定剂复配后,情况就大为改善,耐酸。对比实验发现,如果加入有机酸调PH9.5后,偏硅酸钠大概经三天,就会析出凝胶。但是偏硅酸钠+硅酸盐稳定剂复配后,再加入同等有机酸,就不会析出凝胶。可见稳定剂还是起着关键的稳定作用。至于起作用的原理,小编认为,主要是硅酸盐稳定剂与偏硅酸钠羟基反应后,把偏硅酸钠改性,使之带上了长链,这样长链可以通过空间位阻,来阻止硅酸生成肉眼可见的颗粒,从而阻止硅酸凝聚生成大团硅酸凝胶。但是,偏硅酸钠与二价金属离子反应更加敏感,即使添加稳定剂,阻止生成硅酸盐的能力不强,因此,需要保证配防冻液的水是不含离子的,这就要用去离子水。或者预先在水里加微量络合剂除掉二价离子。用去离子水+偏硅酸钠+硅酸盐稳定剂做。有兴趣的朋友,可以做做。以下是购买它的链接。

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再说说全有机酸缓蚀剂。它是一种微湿的粉末。用片碱中和后,变成透明的液体,能提供很好的缓蚀功效。具体方法为:先加水10%,再加全有机酸粉末0.25%,加0.04%片碱,加热充分反应后,就完全透明,这样再加水50%,乙二醇40%,就变成了-25度的防冻液,此时PH7.3左右,无色无味。用它来做实验,铜铝铁锡放入,煮20天,四金都正常。铸铝,铸铁不变色,铜微黄点,锡正常。可见它的缓蚀效果也是相当好的。小编亲测,煮了十多天,都不变色,缓蚀确认可以。如果不加缓蚀剂,铸铁大概不到一小时就生了好多铁锈,铸铝长很多白点。以下是购买它的淘宝链接。

全有机酸缓蚀剂0.25%+片碱0.04%+乙二醇40%+水60%,煮沸实验。铝为铸铝,铁为铸铁。PH7.3左右。全有机酸缓蚀剂保护铜铝铁锡优异防冻液空气能地暖用水性环保淘宝¥60购买

以下是硅酸盐资料:

硅酸盐的优缺点

硅酸盐是含硅酸根、偏硅酸根等一类的无机盐,如偏硅酸钠等。硅酸盐的优点之一,就是它有好的缓蚀能力,对于铜、铝、铁、锡等各种金属都有很好的缓蚀效果。在防冻液中添加少量的硅酸盐,即可对浸泡在液体里的铜、铝、铁等金属零件起到很好的保护效果。其它优点还有如价格低廉,来源方便,无毒,不含磷氮,环保等。硅酸盐一个很大的缺点,那就是容易析出凝胶,导致溶液变浑。

硅酸盐添加稳定剂后稳定的机理

硅酸盐在水中,会慢慢水解,生成硅酸分子。硅酸分子再慢慢缩合聚结,生成硅酸小颗粒。小颗粒不断的聚结,最后变成肉眼可见的硅酸小颗粒,再最后形成棉絮状的硅酸凝胶。在使用过程中,硅酸盐水溶液加热,会不断的吸收空气中的二氧化碳,二氧化碳形成碳酸,碳酸电离出氢离子,不断促进加快硅酸根离子变成硅酸分子,硅酸分子再加快聚结,从而使得溶液加快生成硅酸小颗粒,直到硅酸凝胶。

硅酸盐水溶液加稳定剂后,稳定剂分子会嫁接到硅酸分子上,变成了长链有机硅酸分子,长链之间互相排斥,起到空间位阻效应,因此硅酸分子不再容易相互聚结而形成硅酸小颗粒,硅酸小颗粒也就更难以形成硅酸凝胶。由此,只要硅酸盐水溶液中添加了稳定剂后,硅酸盐水溶液就会有显著的稳定作用。硅酸盐稳定剂(型号:GSYWDJ-5)可显著提高硅酸盐水溶液的稳定性,可显著抑制硅酸盐水溶液析出凝胶。应用到防冻液中,只要防冻液中添加硅酸盐及硅酸盐稳定剂(型号:GSYWDJ-5)后,防冻液就会非常稳定,长期煮沸或放置都不会变浑。对比实验发现,不添加稳定剂,煮沸一天,第二天即可发现硅酸盐析出凝胶。添加0.05%稳定剂后,煮沸二十天,未发现硅酸盐有析出凝胶,且硅酸盐的缓蚀效果不受影响。

偏硅酸钠添加硅酸盐稳定剂后的实验数据

实验a

A组,偏硅酸钠0.5%,乙二醇40%,水59.5%

B组,偏硅酸钠0.5%,稳定剂0.05%,乙二醇40%,水59.45%

A组与B组分别加热90-度,每天观察。

结果:A组煮1天后,第二天即观察到凝胶。B组煮20天后,溶液依旧透明。(B组溶液实测常温放置一年很透明)

结果分析:

A组中,乙二醇慢慢释放酸性物质,偏硅酸钠很快水解,与酸性物质结合,生成了凝胶。

B组中,由于偏硅酸钠变成了长链有机硅酸盐,再碰到酸性物质,就不会再轻易生成凝胶。稳定剂只需要很少的量,就可以阻止生成凝胶,所以溶液会一直透明。

实验b

A组,偏硅酸钠0.5%,柠檬酸0.5%,水99%

B组,偏硅酸钠0.5%,稳定剂0.05%,煮开后,冷却至常温,再加柠檬酸0.5%,水98.95%

A组与B组静止放室温,每天观察。

结果:A组放7天后,溶液有一半凝胶。B组放60天后,略微浑一点,但也很透明,无肉眼可见细微颗粒,无凝胶。此时PH6。推测稳定剂的量多一点,会完全透明。

结果分析:

A组中,柠檬酸释放酸性物质,偏硅酸钠水解后,与酸性物质结合,生成了凝胶。

B组中,偏硅酸钠与稳定剂加热后快速反应,生成长链有机硅酸盐,即使在酸性下,也不会轻易分解,不会轻易生成凝胶。

实验c

A组,硫酸铜0.5%,偏硅酸钠0.5%,水99%

B组,硫酸铜0.5%,柠檬酸0.15%,偏硅酸钠0.5%,水99%

C组,硫酸铜0.5%,HEDP2Na0.15%,偏硅酸钠0.5%,水99%

D组,硫酸铜0.5%,HEDP2Na0.10%,(偏硅酸钠0.5%,稳定剂0.05%,事先反应好),水99%

结果:A组马上就有沉淀生成。B组先生成沉淀后,再溶解,完全透明。C组先生成沉淀后,再溶解,完全透明。D组先生成沉淀后,再溶解,完全透明。

结果分析:

A组中,偏硅酸钠水解后,与铜离子结合,很快生成了沉淀。

B组中,偏硅酸钠水解,柠檬酸水解,铜离子跟偏硅酸钠结合,很快生成了沉淀,后面柠檬酸又夺回铜离子,生成溶于水的络合物,沉淀溶解,溶液变蓝色透明。C组中,偏硅酸钠水解,HEDP2Na水解,铜离子跟偏硅酸钠结合,很快生成了沉淀,后面HEDP2Na又夺回铜离子,生成溶于水的络合物,沉淀溶解,溶液变蓝色透明。D组中,偏硅酸钠水解,HEDP2Na水解,铜离子跟偏硅酸钠结合,很快生成了沉淀,后面HEDP2Na又夺回铜离子,生成溶于水的络合物,沉淀溶解,溶液变蓝色透明。由于部分偏硅酸钠生成了长链有机硅酸盐,不会跟铜离子反应,所以需要的络合剂会少一点。稳定剂越多,则需要的络合剂或越少。

偏硅酸钠加硅酸盐稳定剂复配后的用途

偏硅酸钠加硅酸盐稳定剂可用于防冻液。

参考配方如下:偏硅酸钠0.5%,稳定剂0.05%,乙二醇40%,水59.2%,消泡剂0.05%,耐碱果绿色素0.2%。配成的防冻液绿色无泡无味透明,煮沸20天铜铝铁锡正常,PH12.2,环保不含磷氮。

配制方法:先加水,再加硅酸盐稳定剂,搅拌至溶解后,接着加偏硅酸钠,搅拌至溶解,最后加乙二醇,色素,片碱等即可。如配-25度防冻液10KG,可先加水6KG,再加硅酸盐稳定剂5G,搅均,接着加偏硅酸钠45G,搅均,再加乙二醇4KG,(如想提高碱度可接着加强5G片碱)搅拌即可。

偏硅酸钠加硅酸盐稳定剂可用做水性缓蚀剂。

参考配方如下:水70%,稳定剂5%,偏硅酸钠25%。煮开70-90度后,溶解完后,再冷却使用。用作地暧缓蚀剂时,把它按1-2%的使用浓度加入地暧中即可,也可以用于空气能,铜铝散热器等以水介质为散热的环境。用于防锈水时,兑倍水即可。铸铁可以浸泡或者喷淋,自然干即可,或者风枪扫干水份。可在常温保存15-90天时间不生锈。

配制方法:先加水,再加稳定剂,最后加偏硅酸钠,三者煮开后至常温就可以使用(推荐此法)。或者静止放三天,反应较为完全。如果时间紧迫,可以依次加入,但溶液在三天内,不能碰到生成的酸性物或者离子。否则,稳定剂未来得及与偏硅酸钠反应完全,就会跟酸或者离子反应,再变回透明就比较难。

硅酸盐稳定剂(型号GSYWDJ-5)产品资料

使用比例:可按偏硅酸钠:硅酸盐稳定剂=9:1比例使用。

性能参数:无色透明液体,完全溶于水,PH5-7,使用比例0.05%(在偏硅酸钠0.45%时)。

注意事项:

1、使用完时,请及时拧紧瓶盖,存放在阴凉的地方,避光保存。

2、本品不含水份,请勿向里面加水稀释保存,以免失效。

3、稳定剂只能往中性溶液里添加,加完稳定剂跟硅酸盐以后,则可以再添加碱。如不能往水里加片碱(或是其它碱性物质)变成强碱性水后,再添加稳定剂和硅酸盐,这样会导致不稳定。

保质期:一年。

包装规格:ML/瓶,每瓶重约克。

使用建议:每吨防冻液添加一瓶即可,偏硅酸钠可添加4.5-5.5KG。偏硅酸钠推荐用上海跃达牌。

(使用此比例做的防冻液(测试时用的是自来水),无色无味透明,煮沸十天,依旧无色透明无析出,铜铝铁保持光泽无腐蚀。常温可存放一年以上保持透明。)




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