一、防凍液在汽車行業(yè)的應(yīng)用

冬季氣溫低，為使汽車在冬季低溫下仍能繼續(xù)使用，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液都加入了一些能夠降低水冰點(diǎn)的物質(zhì)作為防凍劑，保持在低溫天氣時(shí)冷卻系統(tǒng)不凍結(jié)。因此人們有時(shí)把冷卻液稱作“防凍液”或“不凍液”。防凍液的全稱應(yīng)該叫防凍冷卻液，意為有防凍功能的冷卻液。

1、定義

防凍液又稱冷卻液，是由防凍添加劑及防止金屬產(chǎn)生銹蝕的添加劑和水組成的液體。它需要具有防凍性，防蝕性，熱傳導(dǎo)性和不變質(zhì)的性能?，F(xiàn)在經(jīng)常使用乙二醇為主要成分，加有防腐蝕添加及水的防凍液。

內(nèi)燃車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)是一個(gè)由汽缸、夾套與水箱組成的液冷式密閉循環(huán)體系。冷卻系統(tǒng)的工作狀態(tài)直接影響車輛的正常運(yùn)行及車輛的使用壽命。防凍液是內(nèi)燃機(jī)循環(huán)冷卻系統(tǒng)的冷卻介質(zhì)，主要由防凍劑、緩蝕劑、消泡劑、著色劑、防霉劑、緩沖劑等組成。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能要求也越來越高，不僅要求防凍液具有較低的冰點(diǎn)和較高的沸點(diǎn)，還應(yīng)具有較好的金屬防腐性、防氣蝕性、防結(jié)垢性，以及對(duì)環(huán)境污染小或不污染環(huán)境，且有較長(zhǎng)的使用壽命等等方面的綜合性能。

2、種類

(1)乙二醇防凍液

乙二醇是一種無色微粘的液體，沸點(diǎn)是197.4℃，冰點(diǎn)是-11.5℃，能與水任意比例混合。混合后由于改變了冷卻水的蒸氣壓，冰點(diǎn)顯著降低。乙二醇防凍液在使用中易生成酸性物質(zhì)，對(duì)金屬有腐蝕作用。因此，應(yīng)加入適量磷酸氫二鈉等以防腐蝕。乙二醇有毒，但由于其沸點(diǎn)高，不會(huì)產(chǎn)生蒸氣被人吸入體內(nèi)而引起中毒。乙二醇的吸水性強(qiáng)，儲(chǔ)存的容器應(yīng)密封，以防吸水后溢出。由于水的沸點(diǎn)比乙二醇低，使用中被蒸發(fā)的是水，當(dāng)缺少冷卻液時(shí)，只要加入凈水就行了。這種防凍液用后能回收（防止混入石油產(chǎn)品），經(jīng)過沉淀、過濾，加水調(diào)整濃度，補(bǔ)加防腐劑，還可繼續(xù)使用，一般可用3—5年。但要過濾多遍，以防對(duì)愛車造成損傷。 有很多人認(rèn)為乙二醇的冰點(diǎn)很低，防凍液的冰點(diǎn)是由乙二醇和水按照不同比例混合后的一個(gè)中和冰點(diǎn)，其實(shí)不然，混合后由于改變了冷卻水的蒸氣壓，冰點(diǎn)才會(huì)顯著降低。其降低的程度在一定范圍內(nèi)隨乙二醇的含量增加而下降，但是一旦超過了一定的比例，冰點(diǎn)反而會(huì)上升。當(dāng)乙二醇的含量為68%時(shí)，冰點(diǎn)可降低至-68℃，超過這個(gè)極*，冰點(diǎn)反而要上升。40%的乙二醇和60%的軟水混合成的防凍液，防凍溫度為-25℃；當(dāng)防凍液中乙二醇和水各占50%時(shí)，防凍溫度為-35℃。

(2)二甘醇防凍液

二甘醇—水防凍液，不易揮發(fā)和著火，對(duì)金屬腐蝕性也較小，但二甘醇降低冰點(diǎn)的效果比乙二醇低，配制同一冰點(diǎn)的防凍液時(shí)，比乙二醇、酒精的用量大，同時(shí)熱傳導(dǎo)效率下降。因此，這種防凍液用得較少。有不少廠家為了降低成本，會(huì)將乙二醇和二甘醇混用。

(3)酒精—水防凍液

    酒精的沸點(diǎn)是78.3℃，冰點(diǎn)是-114℃。酒清與水可任意比例混合，組成不同冰點(diǎn)的防凍液。酒精的含量越多，冰點(diǎn)越低。酒精是易燃品，當(dāng)防凍液中的酒精含量達(dá)到40%以上時(shí)，就容易產(chǎn)生酒精蒸氣而著火。因此，防凍液中的酒精含量不宜超過40%，冰點(diǎn)限制在-30℃左右。酒精—水防凍液具有流動(dòng)性好、散熱快、取材方便、配制簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。它的缺點(diǎn)是容易著火，酒精沸點(diǎn)低，蒸發(fā)損失大。酒精蒸發(fā)后，防凍液成分改變，冰點(diǎn)升高。在山區(qū)、高原地區(qū)行駛的汽車不宜使用酒精—水防凍液，因?yàn)榫凭恼舭l(fā)損失大。一般地區(qū)行車應(yīng)定期檢測(cè)酒精的含量，及時(shí)補(bǔ)充。

3、作用

冷卻作用:

    冷卻是冷卻液的基本作用。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生大量的熱量，其中60%的熱量要通過冷卻系統(tǒng)散發(fā)到周圍空間。水和甲醇冷卻液沸點(diǎn)低，易沸騰，如果車輛在冷卻液沸騰條件下工作，即使在很短時(shí)間也會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)損壞，甚至癱瘓。

防腐作用:

    冷卻系統(tǒng)中散熱器、水泵、缸體及缸蓋、分水管等部件是由鋼、鑄鐵、黃銅、紫銅、鋁、焊焊錫等金屬組成，由于不同的金屬的電極電位不同，在電解質(zhì)的作用下容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕；同時(shí)冷卻液中的二元醇類物質(zhì)分解后形成的酸性產(chǎn)物、燃料燃燒后行的酸性廢氣也可能滲透到冷卻系統(tǒng)中，促進(jìn)冷卻系統(tǒng)腐蝕。冷卻系統(tǒng)腐蝕會(huì)使散熱器水箱的下水室、噴油嘴隔套、冷卻管道、接頭以及水箱排管發(fā)生故障，同時(shí)腐蝕產(chǎn)物杜塞管道，引起發(fā)動(dòng)機(jī)過熱甚至癱瘓；若腐蝕穿孔，冷卻液滲入燃燒室或曲軸箱會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞，因?yàn)楫?dāng)冷卻液或水與體貼油混合時(shí)，產(chǎn)生油污和膠質(zhì)，削弱潤(rùn)滑，使得閥、液壓閥推桿和活塞環(huán)黏結(jié)。因而冷卻液中都加入一定量的防腐蝕添加劑，防止冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生腐蝕。

防垢作用:

    冷卻系統(tǒng)中的水垢來源于水中的鈣、鎂等陽離子，這些堿土金屬陽離子在熱負(fù)荷條件下，容易與水中的引離子反應(yīng)生成水垢。水垢能磨損水泵密封件并覆蓋在汽缸體水套外壁，使其導(dǎo)熱率下降，并使缸蓋高溫區(qū)溫度劇增，引起缸裂。因此為了減少水垢的生成，冷卻液在生產(chǎn)和加注過程中均要求使用經(jīng)過軟化處理的去離子水。

防凍作用:

     冬季氣溫低，為使汽車在冬季低溫下仍能繼續(xù)使用，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液都加入了一些能夠降低水冰點(diǎn)的物質(zhì)作為防凍劑，保持在低溫天氣時(shí)冷卻系統(tǒng)不凍結(jié)。因此人們有時(shí)把冷卻液稱作“防凍液”或“不凍液”。

二、防凍液的快速檢測(cè)

衡量防凍液的優(yōu)劣主要有以下兩點(diǎn)：首先是防凍效果，水的冰點(diǎn)是0℃，一般普通型的防凍液都可達(dá)到-40℃，而的防凍液應(yīng)能達(dá)到-60℃左右，這是標(biāo)定防凍液質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)；另一個(gè)是防凍液的沸點(diǎn)，水的沸點(diǎn)是100℃，而防凍液至少應(yīng)達(dá)到108℃以上，也就是說冰點(diǎn)越低，沸點(diǎn)越高，其中的溫差越大，相對(duì)來說防凍液的品質(zhì)就越好。

各國對(duì)此都做了大量的研究，不斷推出配方和優(yōu)良的防凍液商品。一些先進(jìn)國家的防凍液普及率達(dá)到了100 %。國內(nèi)防凍液的普及率較低，市售的防凍液有相當(dāng)數(shù)量是進(jìn)口的，由于價(jià)格較高，一般用于進(jìn)口車輛。雖然近年來國產(chǎn)防凍液生產(chǎn)增長(zhǎng)很快，但不少產(chǎn)品由于缺乏嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)和統(tǒng)一的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。為此，必須吸收國外的先進(jìn)技術(shù)并結(jié)合中國的實(shí)際，開發(fā)生產(chǎn)多功能的防凍液來滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。

ATAGO（愛拓）防凍液濃度計(jì)，為生產(chǎn)商與車主根據(jù)冰點(diǎn)需求，調(diào)配不同濃度防凍液提供方便、準(zhǔn)確的快速檢測(cè)工具：

MASTER-BR冷卻劑折射儀（刻度目測(cè)）

PAL-91S  汽車防凍液折射儀（數(shù)字顯示）

測(cè)量簡(jiǎn)單：3步輕松完成

1.  滴加樣品2-3滴
2.  按下開始START鍵        
3.  查看結(jié)果

DR-A1數(shù)顯阿貝折光儀

對(duì)于生廠商乙二醇原料進(jìn)廠時(shí)的檢測(cè)提供可靠的保證，檢測(cè)該乙二醇的純度，從而更為準(zhǔn)確的為后續(xù)配制各種不同濃度的乙二醇溶液提供前提保證。例如，100%乙二醇濃度的折射率（20℃）為1.43100-1.43105，如果濃度不純，則折射率會(huì)偏低，進(jìn)而可以判斷乙二醇純度以及從換算表中查找出相應(yīng)的濃度、冰點(diǎn)。

RX-7000α全自動(dòng)臺(tái)式數(shù)顯折光儀

具有電熱模塊以維持恒溫。本產(chǎn)品具有手動(dòng)刻度制訂功能，可以協(xié)調(diào)其它折射儀所測(cè)量的不同標(biāo)準(zhǔn)液體值與測(cè)量值。

可以自定義標(biāo)度，將折射率與乙二醇濃度線性關(guān)系在儀器上設(shè)立標(biāo)度，測(cè)量時(shí)將會(huì)快速方便，一個(gè)按鍵，幾秒鐘就能得到乙二醇折射率與濃度，是折光儀產(chǎn)品中智能型產(chǎn)品。

同時(shí)，還有自動(dòng)溫控功能，將樣品控制到相應(yīng)的溫度下進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果更為。

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