防冻液在汽车行业的应用及快速检测
- 发布时间：2022/6/15 14:08:49
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一、防冻液在汽车行业的应用
冬季气温低，为使汽车在冬季低温下仍能继续使用，发动机冷却液都加入了一些能够降低水冰点的物质作为防冻剂，保持在低温天气时冷却系统不冻结。因此人们有时把冷却液称作“防冻液”或“不冻液”。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。
1、定义
防冻液又称冷却液，是由防冻添加剂及防止金属产生锈蚀的添加剂和水组成的液体。它需要具有防冻性，防蚀性，热传导性和不变质的性能。现在经常使用乙二醇为主要成分，加有防腐蚀添加及水的防冻液。
内燃车辆的发动机冷却系统是一个由汽缸、夹套与水箱组成的液冷式密闭循环体系。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。防冻液是内燃机循环冷却系统的冷却介质，主要由防冻剂、缓蚀剂、消泡剂、着色剂、防霉剂、缓冲剂等组成。随着汽车工业的发展，对发动机的性能要求也越来越高，不仅要求防冻液具有较低的冰点和较高的沸点，还应具有较好的金属防腐性、防气蚀性、防结垢性，以及对环境污染小或不污染环境，且有较长的使用寿命等等方面的综合性能。
2、种类
(1)乙二醇防冻液
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。乙二醇防冻液在使用中易生成酸性物质，对金属有腐蚀作用。因此，应加入适量等以防腐蚀。乙二醇有毒，但由于其沸点高，不会产生蒸气被人吸入体内而引起中毒。乙二醇的吸水性强，储存的容器应密封，以防吸水后溢出。由于水的沸点比乙二醇低，使用中被蒸发的是水，当缺少冷却液时，只要加入净水就行了。这种防冻液用后能回收(防止混入石油产品)，经过沉淀、过滤，加水调整浓度，补加防腐剂，还可继续使用，一般可用3—5年。但要过滤多遍，以防对爱车造成损伤。 有很多人认为乙二醇的冰点很低，防冻液的冰点是由乙二醇和水按照不同比例混合后的一个中和冰点，其实不然，混合后由于改变了冷却水的蒸气压，冰点才会显著降低。其降低的程度在一定范围内随乙二醇的含量增加而下降，但是一旦超过了一定的比例，冰点反而会上升。当乙二醇的含量为68%时，冰点可降低至-68℃，超过这个极*，冰点反而要上升。40%的乙二醇和60%的软水混合成的防冻液，防冻温度为-25℃；当防冻液中乙二醇和水各占50%时，防冻温度为-35℃。
(2)二甘醇防冻液
二甘醇—水防冻液，不易挥发和着火，对金属腐蚀性也较小，但二甘醇降低冰点的效果比乙二醇低，配制同一冰点的防冻液时，比乙二醇、酒精的用量大，同时热传导效率下降。因此，这种防冻液用得较少。有不少厂家为了降低成本，会将乙二醇和二甘醇混用。
(3)酒精—水防冻液
酒精的沸点是78.3℃，冰点是-114℃。酒清与水可任意比例混合，组成不同冰点的防冻液。酒精的含量越多，冰点越低。酒精是易燃品，当防冻液中的酒精含量达到40%以上时，就容易产生酒精蒸气而着火。因此，防冻液中的酒精含量不宜超过40%，冰点限制在-30℃左右。酒精—水防冻液具有流动性好、散热快、取材方便、配制简单等优点。它的缺点是容易着火，酒精沸点低，蒸发损失大。酒精蒸发后，防冻液成分改变，冰点升高。在山区、高原地区行驶的汽车不宜使用酒精—水防冻液，因为酒精的蒸发损失大。一般地区行车应定期检测酒精的含量，及时补充。
3、作用
冷却作用:
冷却是冷却液的基本作用。发动机工作时产生大量的热量，其中60%的热量要通过冷却系统散发到周围空间。水和甲醇冷却液沸点低，易沸腾，如果车辆在冷却液沸腾条件下工作，即使在很短时间也会造成发动机损坏，甚至瘫痪。
防腐作用:
冷却系统中散热器、水泵、缸体及缸盖、分水管等部件是由钢、铸铁、黄铜、紫铜、铝、焊焊锡等金属组成，由于不同的金属的电极电位不同，在电解质的作用下容易发生电化学腐蚀；同时冷却液中的二元醇类物质分解后形成的酸性产物、燃料燃烧后行的酸性废气也可能渗透到冷却系统中，促进冷却系统腐蚀。冷却系统腐蚀会使散热器水箱的下水室、喷油嘴隔套、冷却管道、接头以及水箱排管发生故障，同时腐蚀产物杜塞管道，引起发动机过热甚至瘫痪；若腐蚀穿孔，冷却液渗入燃烧室或曲轴箱会产生严重的破坏，因为当冷却液或水与体贴油混合时，产生油污和胶质，削弱润滑，使得阀、液压阀推杆和活塞环黏结。因而冷却液中都加入一定量的防腐蚀添加剂，防止冷却系统产生腐蚀。
防垢作用:
冷却系统中的水垢来源于水中的钙、镁等阳离子，这些碱土金属阳离子在热负荷条件下，容易与水中的引离子反应生成水垢。水垢能磨损水泵密封件并覆盖在汽缸体水套外壁，使其导热率下降，并使缸盖高温区温度剧增，引起缸裂。因此为了减少水垢的生成，冷却液在生产和加注过程中均要求使用经过软化处理的去离子水。
防冻作用:
冬季气温低，为使汽车在冬季低温下仍能继续使用，发动机冷却液都加入了一些能够降低水冰点的物质作为防冻剂，保持在低温天气时冷却系统不冻结。因此人们有时把冷却液称作“防冻液”或“不冻液”。
二、防冻液的快速检测
衡量防冻液的优劣主要有以下两点：首先是防冻效果，水的冰点是0℃，一般普通型的防冻液都可达到-40℃，而的防冻液应能达到-60℃左右，这是标定防冻液质量的一个重要指标；另一个是防冻液的沸点，水的沸点是100℃，而防冻液至少应达到108℃以上，也就是说冰点越低，沸点越高，其中的温差越大，相对来说防冻液的品质就越好。
各国对此都做了大量的研究，不断推出配方和优良的防冻液商品。一些国家的防冻液普及率达到了99%。国内防冻液的普及率较低，市售的防冻液有相当数量是进口的，由于价格较高，一般用于进口车辆。虽然近年来国产防冻液生产增长很快，但不少产品由于缺乏严格的质量检验和统一的检验标准。为此，必须吸收国外的技术并结合中国的实际，开发生产多功能的防冻液来满足日益增长的市场需求。
atago（爱拓）防冻液浓度计，为生产商与车主根据冰点需求，调配不同浓度防冻液提供方便、准确的快速检测工具：
master-br冷却剂折射仪(刻度目测)
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对于生厂商乙二醇原料进厂时的检测提供可靠的保证，检测该乙二醇的纯度，从而更为准确的为后续配制各种不同浓度的乙二醇溶液提供前提保证。例如，99%乙二醇浓度的折射率(20℃)为1.43100-1.43105，如果浓度不纯，则折射率会偏低，进而可以判断乙二醇纯度以及从换算表中查找出相应的浓度、冰点。
rx-7000α全自动台式数显折光仪
具有电热模块以维持恒温。本产品具有手动刻度制订功能，可以协调其它折射仪所测量的不同标准液体值与测量值。
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同时，还有自动温控功能，将样品控制到相应的温度下进行测试，结果更为。
