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汽车防冻液配方技术/配方组成,选用汽车防冻液注意点

2017-09-29 8页 doc 20KB 138阅读

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汽车防冻液配方技术/配方组成,选用汽车防冻液注意点汽车防冻液配方技术/配方组成,选用汽车防冻液注意点 氯化镁 www.lv-hua-mei.com 汽车防冻液广泛应用于汽车领域,用于汽车发动机的冷却、防冻、防腐保护。本文介绍汽车防冻液配方技术/配方组成,选用汽车防冻液注意点。汽车防冻液的全称叫汽车防冻冷却液,是汽车冷却系统用的循环介质,用于水冷式发动机在冬季防冻。汽车在工作时会产生大量的热,如不及时排热,将会导致发动机的损坏。因此需要一种冷却液来辅助发动机散热。 1.什么是汽车防冻液 汽车防冻液的全称叫汽车防冻冷却液,是汽车冷却系统用的循环介质,用于水冷式发动机在冬季...
汽车防冻液配方技术/配方组成,选用汽车防冻液注意点
汽车防冻液配方技术/配方组成,选用汽车防冻液注意点 氯化镁 www.lv-hua-mei.com 汽车防冻液广泛应用于汽车领域,用于汽车发动机的冷却、防冻、防腐保护。本文介绍汽车防冻液配方技术/配方组成,选用汽车防冻液注意点。汽车防冻液的全称叫汽车防冻冷却液,是汽车冷却系统用的循环介质,用于水冷式发动机在冬季防冻。汽车在工作时会产生大量的热,如不及时排热,将会导致发动机的损坏。因此需要一种冷却液来辅助发动机散热。 1.什么是汽车防冻液 汽车防冻液的全称叫汽车防冻冷却液,是汽车冷却系统用的循环介质,用于水冷式发动机在冬季防冻。汽车在工作时会产生大量的热,如不及时排热,将会导致发动机的损坏。因此需要一种冷却液来辅助发动机散热。水是优良的冷却介质,但是由于水的冰点在0摄氏度,沸点在100摄氏度,不能充分满足发动机在低温和高温环境的使用要求,降低冰点的防冻液和提高沸点的高性能冷却液得到广泛使用。针对这几点,汽车防冻液便应运而生了。汽车防冻液具有比水更低的冰点,在寒冷的环境中仍然可以正常的工作,防冻液还具有抗腐蚀的功能(包括大面积的腐蚀和,点蚀)、防止水垢形成等功能,因此防冻液被广泛用于汽车领域。 甲醇水溶液和乙醇水溶液被较早用作汽车防冻液,但是由于沸点偏低,以及甲醇的毒性,逐渐被沸点较高、且不容易挥发的乙二醇或者丙二醇型防冻液所替代,乙二醇型和丙二醇型防冻液成为当前国际上通用的防冻液品种,目前我国市场上汽车发动机防冻液以乙二醇型为主。随着汽车工业的发展,汽车高性能化、内燃机液冷系统密封化要求日益提高,对防冻液的性能要求也愈来愈高,不仅要求防冻液具有较低的冰点和较高的沸点,还应具有较好的金属防腐性。汽车冷却系统一般由铜、铝、铸铁、钢、焊锡组成,因此,防冻液必须同时对上述几种材 质具有防蚀作用。 2.汽车防冻液配方组成 汽车防冻液的组成防冻液一般由母液和添加剂组成。母液由软化水和能降低水的冰点的物质组成。添加剂主要有一些具有特殊功能的试剂组成,其中包括防锈剂、防霉剂、pH调节剂、抗泡剂、着色剂等。而且应该外观色泽透明、无机械杂质、无毒或低毒、药效持久、贮存期长、可在冷却系统内连续工作2-3年而不变质。 2.1防冻剂 防冻剂是防冻液的主要成分,约占防冻液原液的92%-98%,防冻液原液可以根据各地气温的高低,按一定比例与水混合,将冰点控制在适当范围内。有效的防冻剂主要由水和醇类组成,因为在所有的物质中,醇类的物化性质和水的最为接近。由凝固点降低定律可知,醇类与水混合后能大幅度的降低水的冰点;由沸点升高定律知,醇和水混合后能提高水的沸点。醇类具有很好的水溶性,能与水以大比例混合,而且醇本身粘度小,与水混合后的液体流动性好,因而醇类是作为母液首选的物质。目前,最常用的作为防冻液的组成的醇类有:乙二醇、二甘醇、甘油、丙二醇等。 乙二醇-水防冻液的冰点同乙二醇质量分数不成线性关系。它的水溶液的冰点并不完全是随浓度的增加而降低,当浓度超过70%时,冰点反而上升。在配制过程中,应从实际出发加以合理选择,以达到防冻性及经济性的要求。在我国江南,一般采用乙二醇质量分数为40%的配比,而在寒冷的北方,需取乙二醇质量分数50%左右的配比比较适宜。 2.2缓蚀剂 汽车冷却系统一般由铜、铝、铸铁、钢、焊锡组成,乙二醇防冻液在长期工作中会引起冷却系统的材质腐蚀,腐蚀介质是水和乙二醇。关于水对金属的腐蚀已为人们所熟悉,而乙二醇在常温下不会引起材质的明显腐蚀,但温度升高,乙二醇会被氧化,使酸度增高,生成多种腐蚀性物质。这些腐蚀物质的析出而引起发动机热传导率下降,致使冷却器管部易堵塞,引起发动机过热,所以,必须在防冻液中添加缓蚀剂。而且要求添加的缓蚀剂具有用量少及缓蚀效果好的特点。 缓蚀剂可分为四类:一类是无机化合物缓蚀剂,它包括偏硅酸盐、磷酸盐、钨酸盐、硼酸盐、亚硝酸盐和钼酸盐、苯甲酸盐等。作为无机化合物缓蚀剂,可使金属表面形成一层致密的钝化膜,能阻滞或防止金属的渗氢和渗酸作用。例如,加入0.05~0.03%的偏硅酸钠可防止铝制件的腐蚀。另一类是有机化合物缓蚀剂,在防冻液中常作防锈添加剂使用。常用的有三乙醇胺、苯并三氮唑、巯基苯并噻唑、有机磷酸盐等,缓蚀性能较好,如仅添加0.1~0.5%的苯并三氮唑即可防止铜制构件的腐蚀。第三类为复合配方缓蚀剂,不同成分的金属构件需用不同的缓蚀剂,如:亚硝酸钠对钢、铸铁的缓蚀效果好。但会腐蚀焊料三乙醇胺、磷酸盐、有机磷酸盐虽对黑色金属缓蚀效果好,但会腐蚀黄铜、紫铜等;硅酸盐是铝金属的优良缓蚀剂,但极易水解,形成大量絮状沉淀。这些单品种缓蚀剂虽成本较低,但难以满足防冻液诸多方面的性能要求。所以一般采用具有协同作用的多种缓蚀物质的复合配方,缓蚀剂总加入量为防冻液原液的0.5~5,。第四类为环保型配方缓蚀剂:完全采用有机型配方,成份中不含无机盐,能在金属表面形成一层致密而稳定的保护膜。采用环保型配方缓蚀剂制成的防冻液同时具有易生物降解、低毒的特点,对环境无害的化学品,不会对水体及土壤生态造成破坏,具有通用性好,能适合不同金属材质的发动机,可长年贮存,稳定性好。 常用的缓蚀剂主要包括以下几种:?锡、钢、铁的特效缓蚀剂有铬酸盐、胺类、磷酸盐、硝酸盐、有机酸等;?紫铜、黄铜的特效缓蚀剂有苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、噻唑类杂环化合物;?铝的特效缓蚀剂有硅酸盐、硝酸盐、苯甲酸钠、有机酸等。多数防冻液缓蚀剂配方中含有诸如亚硝酸盐、胺盐、磷酸盐等对环境和人体有害的物质,不能满足现代汽车发展的需求。现在的市售防冻液采用具有协同作用的多种缓蚀物质的复合配方,缓蚀率很高。目前国外专利中使用的缓蚀剂是多种缓蚀剂复合而成,缓蚀效果很理想,值得一提的是苯并三氮唑和巯基苯并噻唑是铜和黄铜的特效缓蚀剂。 2.3防垢剂 水中有许多的矿物质,比如钙离子、镁离子、铁离子、氯离子、铝离子等。这些离子在水中存在着沉淀和溶解平衡。在加热蒸发后,这些矿物质会结成水垢沉积在金属表面。水垢的导热性能很差,会导致发动机产生的热不能及时的传给防冻液,使缸套的温度升高。造成缸套与气环擦伤磨损。因此配制防冻液时加入一些阻垢剂防止水垢形成:常用的阻垢剂有EDTA钠盐,有机磷酸盐,水性高分子聚合物如聚丙烯酸共聚物,聚马来酸,聚天冬氨酸等。 2.4缓冲剂(pH调节剂) 由于在酸性的环境中,金属会受到严重的腐蚀,而在碱性的环境中,金属盐离子又容易生成沉淀。在使用过程中,防冻液的pH值应尽可能的保持在7.5-10范围内,可以保证防冻液不会受到霉菌的侵入而腐败变质。硼酸盐、磷酸盐都可作为缓冲剂。 2.5消泡剂 发动机在运转过程中,会不可避免地发生振动,使空气渗入防冻液而产生泡 沫。这不利于热的传递。溶于防冻液中的空气对乙二醇有氧化作用,在使用中不希望有泡沫产生,因此必须加入适量的消泡剂。消泡剂可以使用硅酮、醇类和失水甘油醚等。比较好的消泡剂为烷基非离子型表面活性剂。消泡剂的浓度只要0.001,0.1,就能达到理想的消泡效果。 2.6着色剂 在防冻液中加入无毒的水溶性着色剂,以区别于一般的冷却水,这就便于观察汽车发动机冷却系统中的防冻液是否泄露,同时,它还具有指示剂的作用,监视防冻液的酸碱度变化,指示酸度的变化提醒使用者添加原液或进行清洗更换。着色剂可使用溴甲蓝、酚红、甲基红等,使防冻液呈现一定指示色,一旦发现防冻液超过指示范围,则表明防冻液呈酸性而失去防锈作用。着色剂的质量分数一般在0.01,0.05,。 2.7防霉剂 防冻液在工作状态下由于温度较高,微生物难以繁殖,但在贮存过程中可能引起微生物滋长,使防冻液发霉变质。因此,需要加入微量的杀菌防霉剂,以保证防冻液在2,3年贮存期内不霉变。常用的防霉剂有氯化锌、糖酸、苯甲酸钠,其中苯甲酸钠的防霉效果比较理想。 2.8稳定剂 作为汽车防冻液,必须保证各个组分都能稳定的存在,这样防冻液才能发挥他的作用。稳定剂用以协调防冻液各组分的协同配合,使防冻液更稳定的存在。常用的稳定剂有硅氧烷,丙烯酸盐共聚物,ATMP,HEDP。 3.选用汽车防冻液注意点 3.1防冻效果 目前市场上所销售的大部分防冻液是以乙二醇为主要原料的产品,再加入适量的有机或无机盐类来达到防腐防锈的作用。衡量防冻液的优劣主要有以下两点;首先是防冻效果,水的冰点是0°C,一般普通型的防冻液都可达到,40°C,而优质防冻液应能达到,60°C左右,这是标定防冻液质量的一个重要指标; 3.2沸点 水的沸点是100°C,而防冻液至少应该达到108°C以上,也就是说冰点越低沸点越高,其中的温差越大,相对来说防冻液的质量就越好。 3.3防腐防锈性能 防腐防锈性能也是极其重要的,因为长时间受到腐蚀的金属部件生成了大量的铁锈,严重的会逐渐穿蚀金属板而导致渗漏,这直接关系到汽车冷却系统的使用寿命,大多数普通防冻液基本是靠添加有机或无机盐来解决这个问题,而高质量的防冻液已采用低耗点化学反应技术进行生产,含有稳定的亚硅酸盐(不含磷酸盐),并通过了严格的热表面铝腐蚀ASTMD4340测试,它可控制软化水中沉淀物的数量,并给冷却系统提供卓越的抗腐蚀保护,它不同于现有市场上所销售的乙二醇基型常规防冻液。可以说已经完全脱离了传统防冻液的生产工艺,是一种全新的防冻液技术并达到了美国最新的6580和POLIS。其优点是防凝结,过热,生锈和腐蚀,保护制冷系统的所有金属表面,包括铝制零件。不会损坏散热器软管,垫圈等橡胶部件,同时还能防止产生过多的泡沫,防止由于水的硬度所引起的钙镁沉淀,从而避免在端部和堵塞部位形成热点。能与所有牌号的乙二醇防冻液和辅助添加剂兼容,可用于所有铝或无铝部件的各类水冷式客车,小型轿车,重型车辆设备的冷却系统。 3.4防结垢性 据调查,70%以上的车辆冷却系统生有水垢和铁锈,严重影响冷却系统散热功能,大多数车主认为防冻液应使用在冬季,其它季节则可使用自来水,这是一种误解。我们都知道硬水中还含有大量的碘性物质,经加热分离后就变成了水垢,附着在散热器内部的金属表面,如果不能对其定期进行清理,厚厚的水垢就会严重影响散热系统的功能,导致开锅,缺水,甚至粘缸,烧瓦。所以我们应在更换防冻液之前首先将水箱中的水垢及锈点清理干净。水箱清洗剂要选择除垢除锈清理剂比较好,除具备清理水垢铁锈的功能外,还可润滑和保护冷却系统,因为在防冻液循环于冷却系统的过程中,这些润滑保护剂会附着在金属表面,形成一层保护膜,将水与外界物质完全隔离,以防止冷却系统内部结生水垢及再次腐蚀冷却系统内部的金属部件。在清理好水箱之后,再加入防冻液效果就比较好。 4.汽车防冻液配方(仅供参考,数据作修改) 配方一 成分 质量百分比 成分说明 乙二醇 50% 防冻剂 有机酸盐 5% 助剂 消泡剂 0.05% 消泡剂 HEDP 0.5% 稳定剂 甲基碱蓝 0.002% 染料 苯并三氮唑 1.0% 缓蚀 苯甲酸钠 0.5% 缓蚀 偏硅酸钠 0.3% 缓蚀 巯基苯并噻唑 0.2% 缓蚀 硼砂 2% 缓蚀 丙烯酸共聚物 0.2% 阻垢剂 水 余量 / 阅读更多相关内容: 抛光剂配方还原 金属除脂配方还原 玻璃清洗剂配方还原 铝合金清洗剂配方还原
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