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防冻液的类型及5种配方

发布时间:2020-06-28 01:27

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  防冻液的类型、性能及配方 防冻液的类型 (1) 酒精——水型防冻液 基本组成:酒精 (甲醇、乙醇) 、水、 防腐剂、防霉剂等。 优点: 流动性好, 冰点低(-114℃) , 可在-70℃以下的低温环境中使用:价格便宜,配置简单。 缺点:酒精沸点低(甲醇 64.5℃、乙醇 78.3℃)在使用中蒸发量大,当防冻液中酒精含量达 到 40%以上时, 就容易产生酒精蒸气而着火; 酒精-水型防冻液冰点随酒精含量不同而变化, 当酒精蒸发后,防冻液改变成分,冰点升高。 (2) 甘油-水型防冻液 基本组成:甘油、水、防腐剂、消泡剂等。 优点:甘油沸点高(290℃)蒸发损失小,不易发生火灾。化学稳定性好,使用寿命长;对金 属腐蚀性小。 缺点:甘油降低冰点效率低,当甘油浓度为 76.5%时,防冻液的冰点只能降到-45℃,配制 同一冰点防冻液时,比乙二醇、酒精用量大,因此,这种防冻液用的少。 (3) 乙二醇-水型防冻液 基本组成:乙二醇、水、防腐剂、消泡剂和染料等 优点:乙二醇沸点高(197.4℃) ,使用中不易蒸发损失,使用中不易产生蒸气被人吸入体内 而引起中毒;能与水以任意比例混合,混合后由于改变了冷却水的蒸气压,冰点显著降低, 其降低的程度在一定范围内随乙二醇含量的增加而降低,当乙二醇的含量为 68%时,冰点 可降低到-68℃;另外,乙二醇闪点高(118℃) ,安全,不易着火。 缺点:乙二醇有毒,在配保管和使用过程中应防止吸入体内;乙二醇防冻液在使用中易生成 酸性物质,对金属有腐蚀。因此,应加入适量的磷酸氢二钠等以防腐蚀。 防冻液的主要组分 (1)基础液 防冻液的基础液一般有水和醇组成。选择醇的原则是要求来源广、 价格低、比热容和导热性能要尽可能接近水。目前最常用的是乙二醇和二甘醇。表一所列为 乙二醇和水以不同比例混合后的冰点,表二所列为二甘醇(二乙二醇)和水以不同比例混合 后的冰点。根据使用地区的不同,防冻液中的含量一般为 40%~60%。 防冻液的配方 配方为浓缩型配方, 浓缩型的要根据其加水的比例配制成适当冰点的使用浓度, 用户可根据 使用环境温度和发动机最高工作温度, 一般在选购和配制时, 其冰点应比环境气温低五度以 上为宜。 原料 (1) 乙二醇,俗称甘醇,有甜味的无色黏稠液体,相对密度 1.1132,沸点 197.2℃.防冻液 的主要原料,起降低冰点的作用。 (2) 常见的缓蚀剂可分为两类,一、无机缓蚀剂: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, 可是金属表面形成一层致密的钝化膜。二、有机缓蚀剂:常用的有三乙醇胺、苯并三氮唑、 巯基苯并噻唑钠、有机磷酸盐等。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,形成大量的絮状沉淀。 (3) 缓蚀剂在防冻液中的作用: a、 硼砂:也叫四硼酸钠。可以有效防止钢和锌的锈蚀,同时具有很好的缓 冲作用。缺点是能促进铝合金的传热腐蚀,同时还有一定的毒性。 a、磷酸盐:常用磷酸钠和磷酸氢钠。对刚和铁都具有一定的缓蚀作用,同时 具有很好的缓冲作用。缺点是容易与水中的钙、镁离子反应生成水垢,降低冷却系统的传热 性能。 b、 亚硝酸盐:氧化型缓蚀剂,常用亚硝酸钠。具有很好的防止铸铁汽缸衬 里点蚀性能,多用于重负荷冷却液。但在对钢铁进行保护时存在一个临界浓度:高出时具有 很好的保护作用,低于时易产生局部点蚀。显著的缺点是有毒,有致癌作用。 (国家禁止使 用) c、硝酸盐:氧化型缓蚀剂,常用硝酸钠。对钢铁有一定的保护作用,同时具 有很好的防止铝合金点蚀的性能。 d、钼酸盐:非氧化型缓蚀剂,常用钼酸钠。使用过程中需要合适的氧化剂一 起作用才能在金属表面生成保护膜。与亚硝酸盐有协同缓蚀作用,通常配合使用。 e、硅酸盐:是铝和铝合金的特效缓蚀剂,可以有效降低铝泵发生气穴腐蚀的 概率, 对钢铁和有色金属有一定的防护作用, 硅酸盐在使用过程中存在的主要问题是稳定性 差,经过一段时间的储存和使用后容易形成凝胶状物质析出,是防腐性能降低。另外凝胶容 易堵塞管道和附在散热器内表面,降低传热效果。水中的钙、镁离子反应也会沉淀析出。解 决硅酸盐凝胶析出的方法主要使用硅酸盐稳定剂。 f、巯基苯并噻唑:铜的阳极性型缓蚀剂,能在金属表面与铜生成一层附着力 强且难溶的保护膜,防止铜溶解。缺点是随 ph 值的降低溶解度有所下降,也会发生巯基基 团的离解导致不溶物析出。 在氧气或氧化剂作用下可能发生氧化反应生成二硫化物导致不溶 物析出。 g、苯并三氮唑(BTA)和甲基苯并三氮唑(TTZ):铜的特效缓蚀剂,活性氯 等的存在会降低其缓蚀效果。 h、芳香酸盐:非氧化型缓蚀剂,常用苯甲酸钠等。 i、脂肪酸盐:碳数 4 以上的一元酸或碳数 6 以上的二元酸,具有一定的 PH 缓冲能力。与其它常规的缓蚀剂相比消耗缓慢。