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2023年12月12日发(作者:钱正英)

汽车防冻液知识及使用要求

1.冻液的定义:

防冻液的全称应该叫防冻冷却液,意为有防冻功能的冷却液。防冻液是内燃机循环冷却系统的冷却介质,而冷却系统的工作状态直接影响车辆的正常运行及车辆的使用寿命。防冻液不仅仅是冬天用的,它应该在全年使用。

2.防冻液的组成及其作用:

防冻液主要是由防冻剂、缓蚀剂、消泡剂、着色剂、防霉剂、缓冲剂等组成。

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。汽车防冻剂的种类很多,像无机物中的氯化钙(CaCl2)、有机物中的甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH,俗名酒精)、乙二醇(C2H4(OH)2,俗名甜醇)、丙三醇(C3H5(OH)3,俗名甘油)、润滑油以及我们日常生活中常见的砂糖、蜂蜜等,都可作为防冻液的母液,在加入适量纯净软水(不含或少量含有钙、镁离子的水,如蒸馏水、未受污染的雨水、雪水等,其水质的总硬度成分浓度在0-30pp m之间)后,即可成为一般意义上的防冻液。由于乙二醇是一种无色、透明、稍有甜味和具有吸湿性的粘稠液体,它能以任何比例与水相溶,并且它具有冰点低,沸点高的特点,现国内外 95% 以上使用乙二醇的水基型防冻液。

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会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。

缓蚀剂可分为两类: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

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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。不同成分的金属构件需用不同的缓蚀剂,亚硝酸钠对钢、铸铁的缓蚀效果好,但对焊料产生孔蚀;三乙醇胺、磷酸盐、有机磷酸盐虽对黑色金属缓蚀效果好,但对黄铜、紫铜有腐蚀;硅酸盐是铝优良的缓蚀剂,但极度易水解,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。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。

从近些年来的防冻液专利看,至少有一半以上文献的缓蚀剂组分中有硅酸盐。虽然硅酸盐不稳定,在使用过程中易析出凝胶,但由于其对Al、Cu、Fe等金属都有较好的保护作用,且价廉易得,完全无毒,因此延用至今。为避免产生凝胶必须向防冻液中添加少量的硅酸盐稳定剂。关于稳定剂的报道很多,主要是硅氧烷类,Si2N及Si2P化合物。各种缓蚀剂对不同的金属有不同的作用,一种缓蚀剂对同一种金属有防腐作用,但它对另一种金属也可能很少或没有防腐作用。在多种金属存在的条件下,要想达到良好的全面防锈效果,需用多种缓蚀剂来复配。一般缓蚀剂总加入量为防冻液原液的0.5%~5%。

2.3消泡剂:汽车运行中,由于车身的跳动和振动,有空气渗入防冻液会产生泡沫,这些溶于防冻液中的空气对乙二醇有氧化作用,这些泡沫附着在器壁上,加剧孔蚀的发生,影响热传导,为此,在防冻液内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。

2.4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%~0.005%。

现在市场上的防冻液有很多种颜色。例如,长城多效防冻液为荧光绿色,加-

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德士特级防冻液为橙色,蓝星防冻液为蓝色,统力不冻液为红色。防冻液本身是无色透明的液体,这些防冻液之所以做成鲜艳的颜色,主要是为了便于区分和辨别而加入了一些染色剂,另外一个作用就是防止误食。防冻液的颜色与性能、质量没有必然的联系。长城多效防冻液制备成特殊的荧光绿色,主要是为了便于检漏。

2.5 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1~2年贮存期内不变质。常用的防霉剂有氯化锌、糖酸、苯甲酸钠,其中苯甲酸钠用做防霉剂比较理想。

2.6 缓冲剂:防冻液中所加的缓蚀剂在中性介质中效果较好。但是防冻液在工作过程中,介质会酸化,

PH值下降,使缓蚀剂效果降低,甚至完全失效,因此,防冻液中需要添加缓冲剂,可以在一定程度上使防冻液的pH值稳定在7.5~10范围之间。硼酸盐、磷酸盐都可作为缓冲剂。

3.防冻液的功能

3.1 优质的防冻液应具有良好的防水箱“开锅”的功能,这就要求它有一个高的沸点。现在防冻液的沸点一般要大于105℃,在110℃左右。这样在夏季使用,防冻冷却液就比水更难开锅。

3.2 防冻液,顾名思义具有防冻功能。

3.3 防腐蚀功能。由于发动机冷却系统含有5种金属,即铸铁、铝合金、钢、铜及水箱焊接时用的焊锡。一般水箱主要由紫铜及黄铜制成。防冻液每时每刻都与这些金属相接触,因此必须要有防腐蚀功能,优质的防冻液,与水相比能更好地保护水箱,延长发动机的使用寿命。

3.4 防垢功能。用水作冷却液最让司机头疼的就是水垢问题,水垢附着在水箱、水套的金属表面,使散热效果越来越差,而且清除起来也很困难。优质的防冻液采用蒸馏水制造,并加有防垢添加剂,不但不生水垢还具有除垢功能。当然,如果你的水箱水垢很厚,最好还是先用水箱清洗剂彻底清洗后再添加防冻液。

除防冻外,防冻液还具有以下几种优点:

4 防冻液的选择

4.1 价格:就目前的价格来看,在5/kg元以下,基本就不会是真货了;

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4.2 闻味:有各种刺鼻难闻气味的一定是假货,真货没有太大的气味;

4.3手感:

4.3.1 不润滑、易挥发的(注意:严禁用嘴尝!防冻液的添加剂中含有致癌物)是加了低沸点醇类的易开锅假防冻液;

4.3.2 包装桶口有白色固体出现的,用手提起较重,手感很涩,没有很特别气味的,为工业盐或卤水加工的假防冻液;

4.4 浊度:无论何种颜色的产品,都要保持一定的透明度,浑浊的产品不是好的产品。

5 防冻液的使用要求和注意事项

据调查,全球50%以上的汽车发动机故障来源于冷却系统!由此可见合理选配防冻液的重要性。

5.1 冰点越低越好。防冻液的基本指标是冰点与沸点。在秋冬时节应选择使用低冰点的防冻液,冰点越低,防冻液的抗冻性能越强。通常情况下,所选用防冻液的冰点应低于当地最低气温10℃以上,以备天气突变。

5.2 应重视防腐功能。目前市面上防冻液种类众多,质量难免鱼龙混杂,一般小调和厂生产的防冻液只对防冻液的冰点测定后即投放市场,这些没有经过正规检验的产品往往具有较强的腐蚀性,对汽车的冷却系统造成损害,有些防冻液还会将水箱腐蚀穿孔后流入发动机,造成大的事故。因此,建议用户选择正规品牌的防冻液。

5.3 使用防冻液需注意的问题:

5.3.1:尽量使用同一品牌的防冻液。不同品牌的防冻液生产配方会有所差异,如果混合使用,多种添加剂之间很可能会发生化学反应,造成添加剂失效。

5.3.2:防冻液的有效期多为两年(个别产品会长一些),添加时应确认该产品在有效期内。

5.3.3:必须定期更换,一般为两年或每行驶4万公里更换一次,出租车应该更换得勤一些。更换时应放净旧液,将冷却系统清洗干净后,再换上新液。

5.3.4: 避免对水使用。传统的无机型防冻液不可以对水使用,那样会生成沉淀,严重影响防冻液的正常功能。有机型防冻液则可以对水使用,但水不能对得太多。

6 防冻液的鉴别

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6.1价格:就目前的价格来看,在5/kg元以下,基本就不会是真货了。

6.2闻味:有各种刺鼻难闻气味的一定是假货,真货没有太大的气味。

6.3手感:不润滑、易挥发的(注意:严禁用嘴尝!防冻液的添加剂中含有致癌物)是加了低沸点醇类的易开锅假防冻液;包装桶口有白色固体出现的,用手提起较重,手感很涩,没有很特别气味的,为工业盐或卤水加工的假防冻液。

6.4浊度:无论何种颜色的产品,都要保持一定的透明度,浑浊的产品不是好的产品。

7 防冻液的更换步骤

7.1 检查:在彻底更换防冻液之前,要先做个全面检查,看看个个管道有误泄漏的痕迹,是否有裂缝,重点就是要检查五通水管,五通管因为有五个连接各个部位的接口而得名,防冻液就是在流经五通管后,被分配到汽车不同的部分发挥作用。如果这个部分有泄漏防冻液的现象,就应该根据情况更换水管或重新固定接口。

7.2 放水:将旧的防冻液放出,之后用清水清洗液体通道。将清水加入防冻液补充罐,随后往罐里注入清水,使清水连续不断地流经发动机冷却系统,随后着车怠速3至5分钟,让水循环起来。开始从水罐里流出的水有点淡淡粉红色,继续注入清水,直至流出来的水是干净的。注意别忘了将暖风水管拆掉,把暖风水箱的水放干净。

7.3 换新液:放水大约1小时后,将新的防冻液由水箱(散热器)的水管加入,这是让防冻液快速流入水箱的方法。随后将另一桶防冻液加入防冻液罐,加到防冻液罐快满了为止,打着车10分钟左右,这时冷却系统由于排除了部分空气,液面有所下降,再把防冻液加进去,加注储液罐的最高标记“MAXT”为止。

8 目前试制车间所选用的防冻液

8.1 产品厂家:奇立:上海宏杏化学助剂有限公司。

丹弗:浙江丹弗王力润滑有限公司。

8.2 产品成分:乙二醇、离子软化水、加以特种添加剂调和而成。

8.3 产品性能:

8.3.1 可为现代发动机内的铝、铜合金,柴油机的铸铁衬里提供优异,长期的高

温防沸,低温防冻,防腐蚀。

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8.3.2 长期使用放置污垢和水锈的形成,起到长期保护水箱作用,该产品属于一年四季通用型产品。

8.3.3 该产品具有对胶质部件有良好的共溶性,不会引起胶质部件发胀。

该产品用于高速行驶的小轿车和长途重载大货车使用

8.3.4 该产品属于长效型防冻液,有效期3年。

8.4 注意事项

8.4.1 冰点应比使用地区最低温度低5度。

8.4.2 原液不加水,可以直接使用。

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本文标签: 防冻液使用缓蚀剂冷却系统产品