车用防冻液知识

车用防冻液知识

随着发动机结构的改进和材料技术的进步，现代汽车发动机与旧式发动机相比，一个显著的特点就是现代发动机的运行温度高，正常的工作温度上限值一般都超过100℃。当发动机温度达到100℃时就会水沸“开锅”。另外水具有腐蚀性，会产生水垢，影响冷却效果。因此就要用一种特殊的冷却介质--防冻液。

冷却液简称防冻液，其全称应该叫防冻冷却液，意为有防冻功能的冷却液，因此我们要纠正一个误解，冷却液不仅仅是冬天用的，它应该在全年使用。

汽车冷却液的种类很多，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 OH2,俗名甜醇)、丙三醇(C3H5 OH3,俗名甘油)，润滑油等，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0-30PPM之间）后，即可成为一般意义上的防冻液。

冷却液是一种含有特殊添加剂的冷却液，主要用于液冷式发动机冷却系统，防冻液具有冬天防冻，夏天防沸，全年防水垢，防腐蚀等优良性能。现国内外95％以上使用乙二醇的水基型防冻液，乙二醇是一种无色微粘的液体，沸点是197.4℃，冰点是—11.5℃，能与水任意比例混合。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的含量增加而下降。

当乙二醇的含量为68％时，冰点可降低到—68℃，超过这个限量时，冰点反而要上升。添加剂包括防锈剂、防霉剂、PH调节剂（缓冲剂）、抗泡剂及着色剂等。与自来水相比，乙二醇最显著的特点是防冻，而水不能防冻。

其次，乙二醇沸点高，挥发性小，粘度适中并且随温度变化小，热稳定性好。

因此，乙二醇型防冻液是一种理想的冷却液。防止结冰、防止缸体、散热器冻裂只是防冻液的最基本功能，防冻液还有其他重要功能，如防沸、防水垢、防腐蚀等。夏天使用防冻液可以有效阻止水箱“开锅”。全年使用防冻液可阻止水冷系统结水垢，抑制各种金属的腐蚀。

除防冻外，冷却液还具有以下几种有点：

1、对冷却系统的部件起到防腐保护作用

发动机及其冷却系统是金属制造的，有铜、铁、铝、钢还有焊锡。这些金属在高温下与水接触，时间长了都会遭到腐蚀生锈。而冷却液不仅不会对发动机和冷却系统造成腐蚀，还具有放腐蚀和除锈功能。

2、保证发动机在正常温度范围内能工作

水的沸点是100℃，优质防冻冷却液的沸点通常在零上108℃，这样在夏季使用，防冻冷却液比水更难“开锅”。

3、防止水垢，避免降低散热器的散热作用

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，而且清除起来也非常困难。优质的冷却液采用蒸馏水制造，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以后再添加防冻液。

因此，发动机的防冻液，必须具有防冻、防开锅、防腐蚀、防水垢、无泡沫的特点，并不受季节及地域的影响。其中，冰点和沸点是防冻液的基本指标。

汽车、火车内燃机、拖拉机、轮船、发动机、水箱以及各种机械设备，柴油机、汽油机

等冷却系统作为冷却液使用。具有防冻、防沸、防腐蚀、防水垢等多种功能。与水一样，具有比热大、蒸发潜热量高及补充方便等优点。当环境温度低于零度时，冷却系统中的水就会转变为冰，冷却系统的部件就会有膨胀裂损的危险，这时选用防冻液可以保证发动机在低温下正常工作。

由于水作为发动机冷却剂，存在着不可克服的缺点。低于0℃要结冰，会冻裂发动机。高于100℃要沸腾，则发动机无法工作。再有腐蚀性较强，易结水垢等。因而以防冻液代替水已成为必然趋势。由于乙二醇型防冻液的冰点低，沸点高，其中加入防锈剂，对金属腐蚀性极小。对非金属材料如汽车涂料、橡胶等也没有侵蚀作用，故目前绝大多数的防冻液都是乙二醇型的，并得到了广泛应用。

防冻液的几种类型

磷酸盐为主的配方

磷酸盐价格低廉，防锈效果显著。很早就被用作防锈剂。作为防锈剂的磷酸盐有磷酸钠、磷酸二氢钾、六偏磷酸钠等。早期的含磷酸盐配方，只有简单的、常见的防锈剂，虽能达到ASTM D1384腐蚀试验合格，但是还不能保证进一步评定的铝泵气穴腐蚀试验及铸铝合金表面散热试验的合格（ASTM D2809与D4340)。

硅酸盐为主的配方

硅酸钠价格便宜，防锈作用显著，加入量少，很早就用来作为水溶性的防锈剂。唯有其易生成硅胶沉淀，要在一定的条件下加以防止，才能成为有效地防锈剂。

随着时代的发展，增加了新的添加剂，如硅酮、有机硅氧烷、硝基芳香酸、肉桂酸等，使防冻液的性能有了不少的改善。以硅酸盐为基础的配方数量次于磷酸盐配方，硅酸盐配方一个重大的欠缺是稳定性差，为了使这种配方具有良好的稳定性，又有许多人作了不少的工作。如：DOW化学公司US4149985指出了控制PH值来抑制硅胶的生成。

硅酸盐、磷酸盐混合类型配方

硅酸盐、磷酸盐混合应用于防冻液配方，可以降低磷酸盐的用量，防锈效果往往高于单独使用前述二者中的任一种，而且试片外观保持金属原色，特别是铝试片不会变黑。

有机型的防冻液配方

近年又出现了不含硅酸盐与磷酸盐的有机酸型配方。这样从根本上去除了硅酸盐不稳定，易生成硅胶的缺点，又克服了磷酸盐与硬水形成磷酸钙的缺点。

防冻液应该具有鲜艳、明快的色调，而且要求染料水溶性好，着色力强，具有良好的热稳定性。

有机酸类型的配方，基本上满足了发动机对冷却液的要求。由此看来无磷酸盐、无铵盐、无亚硝酸盐型乙二醇防冻液已成为研究防冻液的课题的主流方向。

为了提高传热效率，防冻液中要加入抗泡剂，用以消除泡沫。

全有机型防冻液

全有机型防冻液是指用有机一元、二元羧酸技（OAT）生产的防冻液。有机酸型冷却液对所有冷却系统金属具有非常好的长期防护性能。

特点一：对发动机冷却系统给予全面保护。独特的有机酸添加剂能够对所有发动机及冷却系统中的各种金属，包括铝、铁、钢、铜及焊料合金，给予全面防腐保护，不仅能够有效地防止湿气缸套的气蚀腐蚀，还能对传热铝表面给予优异的全面保护。可降低沉淀物的形成因而减少了水泵封条、密封垫的失效率。只形成保护层在需要保护的地方（不是将整个接触面遮盖起来），热量可从不被遮盖的表面上传递出去。

特点二：使用寿命长，所含有的有机酸添加剂的耗损速率非常小，使用寿命长。不论在何种运行工作条件下，都能够长时间地对发动机及其冷却系统给予防腐保护。