一种乙二醇型相控阵雷达用低电导率介电冷却液及其应用的制作方法

本发明涉及相控阵雷达用冷却液技术领域，具体涉及一种乙二醇型相控阵雷达用低电导率介电冷却液及其应用。

背景技术：

军用相控阵雷达、预警机、舰载雷达、机载雷达等电子设备液冷系统中大量使用铜(t2紫铜、hpb59-1铅黄铜等)、不锈钢(304、316、316l等)、铝合金(6063、3a21、5a05等)等多种金属材料以及金属焊接所使用不同种类的焊料。除金属材料使用品种多外，非金属材料使用品种也比较多，例如：丁腈橡胶(5171、5870等)、o型圈(三元乙丙橡胶、氟硅橡胶)、硅橡胶、氟橡胶等多种非金属材料。传统的雷达用冷却液虽然能起到对上述材料的保护，但都具有导电性，无法实现冷却液意外泄露后对相控阵雷达电子元器件的保护。

目前，我国雷达设备使用的冷却液主要有满足yqb/kj30-1998规范的65号冷却液以及满足gjb6100-2007规范的af65号冷却液。和各种企业标准的60号冷却液。

目前使用的60号和65号雷达冷却液电导率均大，意外泄露后容易导致雷达电子设备电子元器件短路烧毁，造成设备无法使用。

由于雷达使用的60号和65号雷达冷却液均是具有较高的导电性，因此开发一种乙二醇型能够实现对相控阵雷达液冷系统多效防护且电导率低的介电冷却液势在必行。

技术实现要素：

为解决现有技术中60号和65号雷达冷却液的不足，本发明提供了一种乙二醇型相控阵雷达用低电导率介电冷却液及其应用，该冷却液电导率低，同时，可实现对雷达等液冷系统中多金属材料和焊料的腐蚀防护，且与非金属材料适应性好，使用寿命长。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种乙二醇型相控阵雷达用低电导率介电冷却液，由以下重量份的原料制成：

本发明冷却液以乙二醇和去离子水为基础，合理控制缓蚀剂的添加量，并采用复配的方法，使用有机非离子型复合缓蚀剂，利用有机缓蚀剂之间的协同效应作用，提高缓蚀剂的缓蚀效果。使缓蚀剂不仅有效增强防腐性能，而且将缓蚀剂的浓度控制在较低的范围内，使之对冰点影响最小。本发明有效利用有机缓蚀剂之间的协同作用，可以实现用较少缓蚀物质获得较好的保护效果。这样，可以大大减少成本，提高经济效益。

本发明中，所述有机非离子型复合缓蚀剂优选为庚二酸、异辛酸、癸二酸、苯甲酸、对叔丁基苯甲酸、苯并三氮唑、肉桂酸、有机碱、咪唑其中两种或两种以上的组合。

进一步地，所述有机非离子型复合缓蚀剂为以下组合方式中的一种：

(1)苯甲酸、癸二酸、异辛酸、咪唑、肉桂酸和有机碱组成的有机非离子型复合缓蚀剂；

(2)对叔丁基苯甲酸、癸二酸、苯并三氮唑、咪唑、有机碱和肉桂酸组成的有机非离子型复合缓蚀剂；

(3)对叔丁基苯甲酸、癸二酸、苯并三氮唑、咪唑、有机碱和庚二酸组成的有机非离子型复合缓蚀剂。

上述各组合方式中的有机非离子缓蚀剂之见具有很好的协同作用，使保护作用有效加强。

进一步地，所述相控阵雷达用低电导率介电冷却液由以下重量份的原料制成：

进一步地，所述相控阵雷达用低电导率介电冷却液由以下重量份的原料制成：

进一步地，所述橡胶保护剂为巯基苯并三氮唑、糊精中的一种或两种。

进一步地，所述阻垢剂为聚丙烯酸；所述消泡剂为高分子聚醚类消泡剂。本领域中常用的多种高分子聚醚类消泡剂均适用于本发明中的冷却液，但是为在冷却液低泡性能上达到更好的效果，本发明进一步将消泡剂优选为聚氧乙烯聚氧丙烯醚，所述聚氧乙烯聚氧丙烯醚的分子量为1900-2200之间，其为由起始剂(含活性氢基团的化合物)在环氧乙烷、环氧丙烷和催化剂的存在下，经开环聚合的一类化合物。

本发明中相控阵雷达用低电导率介电冷却液的制备方法，包括以下步骤：

将配方量的有机非离子型复合缓蚀剂、有机非离子型橡胶保护剂、阻垢剂、消泡剂、在加热的条件下搅拌使各组分充分溶解至乙二醇和去离子水构成的基液中，再经过搅拌、静置、离子交换柱过滤和滤膜精滤得所述冷却液。

本发明的有益效果：

1、本发明冷却液以乙二醇和去离子水为基础，通过添加有机非离子型复合缓蚀剂实现对雷达等液冷系统中多金属材料和焊料的腐蚀防护，该缓蚀剂保护膜稳定性好。通过添加有机非离子型橡胶保护剂抑制冷却液对橡胶材料的收缩和溶胀，添加阻垢剂可防止沉淀析出和结垢；此外，添加少量的消泡剂可抑制和消除冷却液泡沫，当消泡剂为分子量为1900-2200之间聚氧乙烯聚氧丙烯醚时，其消泡效果优异。本发明中各成分之间配比合理，制备得到的冷却液综合性能强。

2、本发明冷却液配方为有机型，应用范围广，可用于112℃～-65℃的环境中，对各种铝合金、不锈钢、铜(合金)、铸铁、和碳钢等金属及相对应的焊料具有很好的缓蚀作用，与丁腈橡胶、氟橡胶、硅橡胶、o型圈(三元乙丙橡胶、氟硅橡胶)等非金属材料适应性好。

3、本发明雷达冷却液解决了其他雷达用冷却液电导率大的问题。本发明冷却液电导率小于5μs/cm²，泄露危害度：通电时间大于200h，电路无短路、腐蚀现象。

4、本发明制备得到的牌号为60号和65号的相控阵雷达用低电导率介电冷却液在军用雷达、预警机、机载雷达、舰载雷达、民用气象雷达和电子设备等液冷系统中具有非常好的应用效果。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

冷却液配方：

乙二醇68kg；去离子水32kg；苯甲酸0.5kg、咪唑0.5kg、癸二酸1.5kg、异辛酸0.5kg、有机碱0.3kg；巯基苯并三氮唑0.08kg、糊精0.06kg；聚氧乙烯聚氧丙烯醚(分子量为2000)2.5g；聚丙烯酸0.01kg。

冷却液的制备方法：

首先称取5kg去离子水升温至80℃～90℃，加入糊精0.06kg，加热搅拌至完全溶解后加入27kg去离子水和乙二醇38kg，再升温至40℃～50℃后，依次加入苯甲酸0.5kg、咪唑0.5kg、癸二酸1.5kg、异辛酸0.5kg、有机碱0.3kg、巯基苯并三氮唑0.08kg、聚氧乙烯聚氧丙烯醚2.5g、聚丙烯酸0.01kg，并将温度维持在40℃～50℃，加热搅拌至上述组分完全溶解，最后加入乙二醇30kg，常温搅拌2～3h，静置24h后，用离子交换柱过滤后，再用滤膜精制过滤，即可得到冰点为-66℃，外观为无色、透明的本发明冷却液。牌号：65号相控阵雷达用低电导率冷却液。

实施例2：

冷却液配方：

乙二醇66kg；去离子水34kg；对叔丁基苯甲酸0.5kg、有机碱0.4kg、癸二酸1.6kg、咪唑0.2kg、肉桂酸0.1kg；庚二酸0.28kg；巯基苯并三氮唑0.08kg、糊精0.06kg；聚氧乙烯聚氧丙烯醚(分子量为2000)2.5g；聚丙烯酸0.01kg。

冷却液的制备方法：

首先称取5kg去离子水升温至80℃～90℃，加入糊精0.06kg，加热搅拌至完全溶解后加入27kg去离子水和乙二醇36kg，再升温至40℃～50℃后，依次加入对叔丁基苯甲酸0.5kg、咪唑0.2kg、有机碱0.4kg、癸二酸1.6kg、肉桂酸0.1kg、庚二酸0.28kg、巯基苯并三氮唑0.08kg、聚氧乙烯聚氧丙烯醚2.5g、聚丙烯酸0.01kg，并将温度维持在40℃～50℃，加热搅拌至上述组分完全溶解，最后加入乙二醇30kg，常温搅拌2～3h，静置24h后，用离子交换柱过滤后，再用滤膜精制过滤，即可得到冰点为-62℃，外观为无色、透明的本发明冷却液。牌号：60号相控阵雷达用低电导率冷却液。

实施例1、2中的冷却液的质量检测结果具体如表1-2所示。

表1：实施例1中65号雷达用介电冷却液的质量检测结果

实施例1中的65号雷达用介电冷却液的使用环境温度不低于-65℃，该产品具有良好的金属防腐性和非金属适应性，可用于航空机载和地面雷达的液冷系统。

表2：实施例2中60号雷达用介电冷却液的质量检测结果

实施例2中的60号雷达用介电冷却液使用环境温度不低于-60℃，该产品具有良好的金属防腐性和非金属适应性，可用于航空和地面雷达装备的液冷系统。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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