防凍液知識22

1、防凍液知識22防凍液知識2何謂防凍液1-1 防凍液防凍液，是一種冷卻液，現(xiàn)已被廣泛的使用于內(nèi)燃機和汽車發(fā)動機上。 防凍液原本是內(nèi)燃機的冷卻液，市面上所銷售的防凍液多數(shù)是已經(jīng)用 蒸儲水將其稀釋到適當(dāng)?shù)臐舛?，可以直接使用的商品。防凍液，從廣義上講，包括如用于散熱系統(tǒng)的，并不具備防凍性能的 防腐劑。而一般所說的防凍液是要同時具有冬季低溫下的防凍性能和 對冷卻系統(tǒng)金屬部件的防銹、防腐蝕性能。現(xiàn)在，特別是能夠四季通 用的長效型防凍液也是其中的一種。（請參照圖表1-1）圖表1-1防凍液的分類長效防凍液：具有防凍、防腐蝕性能。在防腐蝕方面具有優(yōu)秀 的耐久性，可常年使用。防凍液 防凍液：具有防凍、防腐蝕性能。

2、只限冬天使用，期 限為6個月。冷卻系防腐劑：只具有防腐蝕性能，在不使用防凍液時使用。1-2防凍液的歷史由于汽車發(fā)動機是利用燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能進(jìn)行做功的。因此，燃料的燃燒會使發(fā)動機本身的溫度變得非常高。這樣就會對燃燒和潤滑 作用帶來阻礙。為了防止這些阻礙，就必須將發(fā)動機冷卻到適當(dāng)?shù)臏?度。冷卻方式，大致可分為空氣冷卻式和液體冷卻式。由于空氣冷卻 式很難穩(wěn)定燃燒溫度，并且不利于尾氣凈化。所以，汽車發(fā)動機幾乎都是采用液體冷卻式。發(fā)動機的冷卻液，要求它能很容易地傳遞熱量。就這一點而言，一般 使用水。但，由于水的沸點、凍結(jié)溫度及其它性質(zhì)的影響，其有用性 受到了很大的限制。也就是說，凍結(jié)時，約9%的膨脹

3、形成強大的破壞 壓力，致使發(fā)動機部件破裂。另外，天然水中含有硫酸鹽、氯化物、 碳酸鹽等不純物質(zhì)。這些物質(zhì)會促使金屬腐蝕，生成水垢，阻礙熱傳 導(dǎo)，并導(dǎo)致冷卻器堵塞。為了解決上述問題，必須降低冷卻液的凍結(jié)溫度，提高其沸點，并添 加防腐蝕劑來防止腐蝕。而用水或僅在水中添加防腐劑無法滿足發(fā)動 機冷卻液的性能要求。因此，要求冷卻液具有防凍性和沸點提高性。 從實用性上講，冷卻液的必要性能如下所示：就使用汽車的環(huán)境而言，要具有耐低溫的冰點降低性對冷卻系統(tǒng)金屬的防腐蝕性對發(fā)動機的冷卻性和導(dǎo)熱性的影響小(4)對橡膠部件的影響小化學(xué)性能穩(wěn)定低價格沒有臭味對噴涂面的影響小(9)低溫流動性良好(10)膨脹率小(11)

4、長效耐用(12)能很容易檢查凍結(jié)溫度(13)毒性小(14要具有適當(dāng)?shù)姆悬c特性(15)起泡小(16)具有不燃性能完全滿足以上條件的原材料， 雖然很難取得?？墒?，現(xiàn)在已經(jīng)通過 研究找到能滿足實際使用條件的物質(zhì)。首先，從防凍性這個方面來看，可以使用乙醇。由于乙醇和水的混合 液具有優(yōu)秀的冰點降低性，可供一些早期的車輛冬季使用。 但是，由 于這種混合液的沸點比水低，對現(xiàn)代開放式車輛而言，溫度上升所造 成的壓力會使冷卻液從散熱器的溢流管中流出，導(dǎo)致液體的損失增 多。同時乙醇成分的蒸發(fā)也會降低防凍性，這是它的缺點。圖表1-3 防凍水溶液的凝固點和沸點(sae j814c)防凍液(vol%水溶凝固點沸點(c)

5、液)(c)40-2410650-3710860-5211170-64114因此，現(xiàn)在防凍液所使用的最普及的原料，是乙二醇(以下略稱為eg。由于石油化學(xué)工業(yè)的日益發(fā)達(dá)，eg以其低價格、高沸點和低凝 固點，最適合作防凍液的原料。以 eg為基礎(chǔ)所組成的濃縮狀態(tài)的防凍液，具組成成份為85必上的eg 5%勺防腐添加劑，5犯下的水，此外，還添加少量的染料和消泡劑。另外，除 eg以外，也有用其它 醇類作原料使用的。例如：丙二醇，它與乙二醇相比，凍結(jié)溫度稍高 一點。但是，由于它的比重與水接近，所以用比重計很難測其濃度。還有一部分是使用毒性低的物質(zhì)作原料， 例如：在二甘醇中配合少量 的eg但其凍結(jié)溫度很差。在極

6、寒地帶，使用eg水和乙醇醍混合而成的防凍液，即使是在-68c 的低溫下，也能使用。圖表1-5醇類的比重、沸點和凍結(jié)溫度凍結(jié)溫度（c）品名比重(20/20 c)沸點（c）30vol%水溶液30vol%水溶液乙二醇1.115198-16.5-40.01.118245-11.0-30.5二#1.125287-9.0-27.5丙二醇1.038187-13.5-36.0二丙二醇1.025232-8.5-25.5隨著汽車生產(chǎn)量的增加和普及率的擴大， 對于用戶來說，每個冬季都 要更換防凍液，他們希望能從這種煩瑣的工作中解脫出來，于是在1962年，美國通用公司和福特公司生產(chǎn)出了保證使用期為兩年，行駛距離為4萬

7、英里（約65000km）的長效型防凍液，通用公司生產(chǎn)的以“泰 勒”命名，福特公司的則叫做“路特德”。這就是說，長效防凍液被 開發(fā)出來，即llg 1965年左右，日本也開始普及 llc,而且正朝著 逐年增加的方向發(fā)展，并與3年車檢的規(guī)定同時實施。并且規(guī)定禁用 從前的防凍液，而以防凍冷卻液為主流，一直延續(xù)到現(xiàn)在。目前，防 凍液和長效防凍液的生產(chǎn)比例為2 : 8。把發(fā)動機冷卻液全部用長效防 凍液來代替，在不久的將來就能實現(xiàn)。1-3.防凍液的規(guī)格和品質(zhì)的變遷防凍液的品質(zhì)，如果從防腐劑的變遷軌跡追尋的話， 首先可以從發(fā)動 機的鋁合金化開始。由于以前的防腐劑是鑄鐵 -銅系的易產(chǎn)生故障， 所以鋁合金防腐劑就

8、以烷醇胺作為主劑，這種防腐劑的開發(fā)已成為主 流。不久，冷卻器由舊的開放式，發(fā)展到裝有儲備梢的密閉式，使用 長效防凍液的車種也隨之增加。含硼化合物的防凍液，會造成鋁部件 的腐蝕和冷卻管的堵塞，于是就開始研究其對策。1977年，發(fā)現(xiàn)防凍 液中的胺和亞硝酸鹽反應(yīng)生成的亞硝胺， 是一種致癌性物質(zhì)。于是在 1987年，挪威禁止使用胺類物質(zhì)。因此，開發(fā)抗胺型的添加劑已勢在 必行。同年，對以往的規(guī)格進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)后的規(guī)格一直延續(xù)至今。 以規(guī)格變遷為背景，隨著發(fā)動機的高速發(fā)展，即組成材料的輕量化、 高性能化和小型化等，以及國際社會形勢的變化，既流通國際化和全 球性的保健環(huán)境等問題，現(xiàn)在在為改進(jìn)以前的錯誤性試

9、驗而努力。2、防凍液的規(guī)格2.1 日本 jis 規(guī)格(jis k 2234-1994 )1、 適應(yīng)范圍這種規(guī)格，把以乙二醇為主要成分的防凍液冷卻液規(guī)定為液體冷卻式內(nèi)燃機用冷卻液(以下簡稱冷卻液)，把防止冷卻系統(tǒng)腐蝕的叫做防 凍液(以下簡稱防凍液)。但，在使用時，要用25vol%到60vol%的水, 將其稀釋到適當(dāng)?shù)臐舛取?、 種類防凍液的種類，如圖表2-1所示圖表2-1種類 符號用途1種af以防凍結(jié)和防腐蝕為目的，只能在冬季使用2種llc以防凍結(jié)和防腐蝕為目的，能夠四季通用3、 品質(zhì)防凍液的品質(zhì)，必須適合圖表2-2 (1)、(2)中的規(guī)定。圖表 2-2- (1)規(guī)定項目30 vol%水溶液ph

10、值30 vol%水溶液儲備堿度（1）原液鑄鋁質(zhì)量鑄鐵的變鋼化黃銅mg/cm焊錫金屬試9僉片2銅循環(huán)腐蝕性30 vol%的外觀調(diào)合水溶液88 士 2 c試驗中的起泡性336士 2h試驗后液體的性狀ph值ph值的變化儲備堿度的變化率-14.5以下7.011.0報告0.600.300.300.150.300.150.300.150.600.300.300.15在試驗片和調(diào)距板的 接觸部位以外，沒有 肉眼能看到的腐蝕現(xiàn) 象，但這不影響變色 沒有汽泡從冷卻器中溢出6.511.0 1.0報告凍結(jié)溫度c50vol%水溶液-34.0以下液相顏色沒有顯著的變化，液體分離和凝膠的產(chǎn)生等沒有顯著的變化沉淀量vol%

11、0.5以下圖表 2-2-(2)密度(20 )原液沸點c原液30 vol%水溶起泡性mi液水分wt%原液循環(huán)腐蝕鑄鋁性鑄鐵30 vol%質(zhì)量的變化鋼的調(diào)mg/cm2黃銅合水溶液金屬試焊錫88士 3 c驗片銅1種：336士 2h外觀2種:1000士 2h1.112以下155以上4以下5以下0.60.300.300.300.600.30除試驗片和調(diào)距 板的接觸部分以 外，沒有肉眼能 看到的腐蝕現(xiàn)象，但是，不影響變色ph!6.511.0ph值的變化 1.0儲備堿度變報告化率試驗后液體的性狀顏色沒有顯著的變化，無明顯的液相分離和凝膠產(chǎn)生的現(xiàn)象運行中不會出現(xiàn)作功不良，沒有泵密封部位漏液和異常聲音部件的情況

12、的產(chǎn)生泵套的內(nèi)壁沒有顯著的腐蝕以及泵的葉現(xiàn)象輪對鑄鋁導(dǎo)熱面的腐蝕性報告（25 vol% 試驗液 135士 2 c 168 2h）注：儲備堿度，就是把10ml的原液（不用水稀釋的防凍液）的 ph值 中和到5.5時所需的0.1mol/l（0.1n）鹽酸的使用量（ml）（1） 凍結(jié)溫度所謂凍結(jié)溫度，就是液體在冷卻過程中水開始結(jié)冰的溫度或者是在過 度冷卻狀態(tài)下結(jié)冰后，溫度急劇上升并達(dá)到平衡狀態(tài)時的溫度。ph值ph值表示的是氫離子的濃度，在此表示防凍液是呈酸性、中性還是堿 性。一般來說，ph值在中堿性范圍內(nèi)金屬不會被腐蝕。所以，我們 可以根據(jù)ph值對防凍液的防腐蝕性進(jìn)行判定。但是，這并不表示防 凍液的剩

13、余使用期限和它的絕對防腐蝕能力。ph值可作為生產(chǎn)時品質(zhì)管理的項目來使用。儲備堿度儲備堿度表示的是把10ml的防凍液作為試劑，根據(jù)滴定法將其ph值 降到5.5時所需要的鹽酸規(guī)定液的滴下量（ml）。這個值表示在冷卻系 統(tǒng)中對生成的酸性物質(zhì)的中和能力，也作為冷卻液劣化程度的判定標(biāo) 準(zhǔn)。另外，生產(chǎn)時，在品質(zhì)管理方面也使用這個值。最近，根據(jù)防腐 蝕劑的抗胺化項目，正在開發(fā)即使初始值低，也具有充分的防腐蝕能 力的添加劑。但是，規(guī)格中的數(shù)值范圍除外。金屬腐蝕性金屬腐蝕性，是通過標(biāo)準(zhǔn)金屬試驗片的腐蝕試驗， 根據(jù)各試驗片（銅、 焊錫、黃銅、鋼、鋁、鑄鐵）單位面積上的質(zhì)量變化、外觀以及液性 變化來評價的。由于用汽

14、車來進(jìn)行的金屬腐蝕性評價需要非常長的時 間，所以在實驗時實施條件嚴(yán)格的所謂加速試驗。導(dǎo)致金屬腐蝕的原因，考慮有如下8點：圖表2 3 金屬腐蝕的重要因素 防凍液本身的品質(zhì) 冷卻液系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)流速 冷卻液系統(tǒng)內(nèi)空氣的混入 溫度 水質(zhì) 由于不同金屬的組合而形成的電流腐蝕 腐蝕生成物的狀態(tài)和影響 導(dǎo)熱面的狀況(5)比重比重表示的是在20c時，一定體積的純水的質(zhì)量，與同溫度、同體積液體的質(zhì)量比。根據(jù)這個測定值能夠推定凍結(jié)溫度。 這是一個簡便方 法。生產(chǎn)時，可用在品質(zhì)方面。(6)沸點沸點指的是，在1個大氣壓的平衡狀態(tài)下，冷卻液在冷卻系統(tǒng)內(nèi)開始 沸騰的溫度。這是防凍液的重要性質(zhì)之一，特別是恒溫箱在高溫下運

15、轉(zhuǎn)時、在高溫地區(qū)運轉(zhuǎn)時或者是在高熱高負(fù)荷下運轉(zhuǎn)時，沸點也是相 當(dāng)重要的性質(zhì)。(7)起泡性起泡性所表示的是把100ml冷卻液放入有蓋量筒中振蕩使其起泡， 待 靜止10秒鐘后，測定其殘留泡量的 ml數(shù)值。冷卻系統(tǒng)中泡的存在， 會降低導(dǎo)熱性，并大大降低冷卻效果。(8)水份防凍液中的水份指的是，除了原材料所包含的水份之外，為防止腐蝕 所添加的蒸儲水及溶解添加劑和染料的最小限度的水份。水份含量與沸點、凍結(jié)溫度、比重等有密切的關(guān)系。水份含量的測定，是品質(zhì)管 理上的一種有效手段，同時也是表示商品性能的指標(biāo)之一。(9)循環(huán)腐蝕性(模擬試驗)這個試驗的目的在于，要在更加接近現(xiàn)實的條件下，對冷卻液的性能 進(jìn)行評價

16、。試驗裝置所使用的是汽車部件，它是把這些部件進(jìn)行組合， 做成汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的模擬裝置， 以此代替發(fā)動機，在馬達(dá)中用 泵進(jìn)行驅(qū)動。(圖表24)這個試驗是設(shè)想在以普通轎車用時速 60公里單程行駛1000小時的條 件下，使其進(jìn)行運轉(zhuǎn)試驗，達(dá)到大約能行駛 6萬公里的目標(biāo)。3、防凍液的管理31、冷卻系統(tǒng)異常情況的處理(1)過熱的情況 主要是指在夏天，防凍液溫度指示計的指針會異常上升。 最壞的情況 是由于高溫過熱，而導(dǎo)致發(fā)動機故障。要迅速將車送入修理廠。 發(fā)動機的溫度降到與外界溫度一致時，如果冷卻液仍有剩余， 就要更換。 冷卻系統(tǒng)內(nèi)如有堵塞物產(chǎn)生，就需要更換。(根據(jù)情況，其部件 也要更換) 整理與車輛

17、相關(guān)的資料。(a)車輛的詳細(xì)情況。(車種、每年樣式、發(fā)動機類型、行駛里程、達(dá)到過熱溫度時的行駛狀況等)(b)防凍液的更換日期、種類、注入量、濃度、補充情況。(c)冷卻系統(tǒng)的清冼方法。(d)散熱器中，化學(xué)藥品的使用狀況等。與營銷員進(jìn)行聯(lián)系，將更換出的物品交給他，并進(jìn)行分析 化驗。(2)過冷的情況主要是指在冬天，由于天氣過冷，加熱的效果不好，而使防凍液溫度 指示計的指針上升變得遲鈍。 迅速將車送往修理廠。(考慮是否是由于恒溫箱、電動風(fēng)扇的不 良運轉(zhuǎn)造成的)整理與車輛相關(guān)的資料(3)液量減少的情況(1)(一周內(nèi)，儲備梢變空，液體大量減少)盡快將車輛送往修理廠（加入止漏劑，防止泄漏）（4）液量減少的情

18、況（2）（少量減少的情況）詳細(xì)檢查冷卻系統(tǒng)是否有漏液情況。 如發(fā)現(xiàn)有漏液情況，應(yīng)盡快將車輛送往修理廠。 如沒有發(fā)現(xiàn)沒有漏液情況，就添加適當(dāng)濃度的止漏劑。 即使使用了止漏劑，也不能防止漏液，就應(yīng)該盡快把車輛送往修理廠32冷卻系統(tǒng)的日常檢查的注意事項（1）液量、液相的檢查檢查儲備梢，看冷卻液的液面是否在 minmax之間一如果不在（或小于）這個范圍，就要進(jìn)行補充。（最好是加注同一種類、同一濃度的防凍液）液量是否比前次檢查時少如果減少，就要檢查是否有漏液現(xiàn)象。液相是否有異常。（混濁、退色、沉淀等）一如果有異常，最好是更換防凍液。（2）是否漏液在軟管的接口部位、恒溫箱蓋、散熱器或者是氣缸蓋的階式蒸發(fā)器

19、附近，是否有白色液體滴過的痕跡。（一般來說，防凍液干燥 后呈白色）一如果有痕跡，就說明有漏液現(xiàn)象，應(yīng)盡快送入修理廠。在補充防凍液時，必須要注意，不要溢出或混入雜物。是否有排泄管松動(或太松)、軟管裂縫或劣化等情況。-如果有的話，就應(yīng)該系緊或更換排泄管，如軟管有異常狀況發(fā)生, 應(yīng)盡快將車輛送往修理廠。(3)液溫計的指針是否在正常范圍內(nèi)，是否有升高現(xiàn)象。-如果指針升高，就會有溫度過熱的可能性。如果液量特別少的話，就應(yīng)盡快將車輛送往修理廠，檢查冷卻系統(tǒng)。(4)風(fēng)扇皮帶是否松弛？電動風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)是否正常？一如有異常，就要考慮到有過熱或過冷等的原因， 應(yīng)立即將車輛送往 修理工廠。3-3關(guān)于冷卻液的更換(1)更換冷卻液的要點冷卻液的更換最好是按照汽車生產(chǎn)廠