冷却液中(车床加工)的防锈剂都有哪些?
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发布时间：2022-05-15 10:59
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时间：2022-05-18 18:50
冷却液由水、防冻剂、添加剂三部分组成，按防冻剂成分不同可分为酒精型、甘油型、乙二醇型等类型的冷却液。其特点如下：
①酒精型冷却液是用乙醇（俗称酒精）作防冻剂，价格便宜，流动性好，配制工艺简单，但沸点较低、易蒸发损失、冰点易升高、易燃等，现已逐渐被淘汰。
②甘油型冷却液沸点高、挥发性小、不易着火、无毒、腐蚀性小，但降低冰点效果不佳、成本高、价格昂贵，用户难以接受，只有少数北欧国家仍在使用。
③乙二醇型冷却液是用乙二醇作防冻剂，并添加少量抗泡剂、防腐剂等综合添加剂配制而成。由于乙二醇作防冻剂易溶于水，所以可以任意配成各种冰点的冷却液，其最低冰点可达－68oC，这种冷却液具有沸点高、泡沫倾向低、黏温性能好、防腐和防垢等特点，是一种较为理想的冷却液。
目前国内外发动机所使用的和市场上所出售的冷却液几乎都是这种乙二醇型冷却液。
2. 我国现行防冻液标准有几个规格?
我国现行标准SH 0521－92乙二醇型冷却液及其浓缩液系，以乙二醇为基础，加3％～10％防锈剂和适量水调制而成，有七个规格，其冰点如表2.1。使用时，可根据当地或所在地区最低气温选用适当 规格。
表2.1 防冻液的规格
规格
浓缩液
-25号
-30号
-35号
-40号
-45号
-50号
冰点/ oC
不高于≤
-37
-25
-30
-35
-40
-45
-50
3. 汽车防冻液的主要性能有哪些?如何测定?
汽车防冻液的主要理化性能在一定程度上反应防冻液的使用性能，可通过对其进行测定，帮助用户选择防冻液。
（1）相对密度（ASTM D1122，SH/T 0068）
主要用来估算防冻液中乙二醇和各种盐的含量。相对密度还与热传递有关。另外将相对密度与折射率结合还可以测定防冻液的防冻能力。
（2）冰点（ASTM D1177，SH/T 0090）
用来评价防冻液的最低使用温度，也可估算其中乙二醇的含量。将75～100mL样品置于试管中，以一定速度冷却，测定防冻液的温度，绘出时间-温度曲线，曲线达到水平时的拐点即为冰点。
（3）沸点（ASTM D1120，SH/T 0089）
用来评价防冻液的高温使用极限。将60mL样品置于带回流冷凝器的100mL短颈烧瓶中，加热使其回流，2min后测定液相温度即为沸点。
（4）pH值（ASTM D1287，SH/T0069）
目前，仅测定稀释液的pH值。将pH计与玻璃-甘汞电极连接进行测定。
（5）储备碱度（ASTM D1211，SH/T0091）
用于测定防冻液在使用中pH值的变化过程，或测定防冻液缓冲能力的大小。取10mL样品，用蒸馏水稀释到100mL，用0.1mol/L的盐酸电位滴定到pH＝5.5时所需的毫升数。
（6）泡沫倾向（ASTM D1881，SH/T 0066）
泡沫会影响热传递，因此优良的防冻液不应产生许多泡沫。将一定速率的空气通入防冻液内，记录产生泡沫的体积和停止吹气后的消泡时间。日本JIS标准是采用激烈振动100次后测量产生泡沫体积，该方法比较粗略，但简便易行。ASTM标准用扩散头分散的方法，该方法不但材质难找，而且不易重复。
（7）腐蚀试验（ASTM D1384，SH/T 0085）
是最初级的发动机冷却液腐蚀试验方法。将六种冷却系统中常用的金属片（25cmV╳5cm），铸铁、铸铝、紫铜、焊锡和钢片浸泡在防冻液中，在88 oC下不断通空气336h，试验结束后，测定试片的重量变化，观察试片及防冻液的外观变化。日本JIS标准增加了测定试验后溶液的性质及各部件的状态，在指标上亦比ASTM苛刻。
4.加有防冻剂的冷却液有那些功能?
加有防冻剂的冷却液，应用最广泛的是乙二醇型冷却液，这种冷却液中除加有防冻剂外，还加有阻垢剂、缓蚀剂和抗泡剂等多种添加剂，因此它具有多项功能，在汽车发动机中应大力提倡使用加有防冻剂的冷却液。
（1） 防冻
冷却液的首要功能是防止在寒冷冬季停车时冷却液结冰而胀裂
散热器和冻坏发动机气缸体或盖。主要指标是冷却液的冰点。在选择或配制冷却液时，其冰点应该比该地区最低温度低10 oC左右，以确保在特殊情况下防冻液不会冻结。
（2）防沸
冷却液的沸点可达107～110 oC，夏季使用可有效地防止发动机的“开锅”现象 ，保持发动机在正常温度下工作。其主要指标是沸点。
（3）防腐蚀
现代汽车发动机的冷却系统大多采用铸铝和铝合金件，冷却液对铸铁、铜和铸铝等有保护作用。
（4）防水垢
结垢是在散热器表面上附着有不溶性盐类或氧化物晶体所致。产生水垢后不但影响散热器的正常散热，而且更容易造成冷却系统的循环管道被堵塞，导致水温过高而严重影响发动机的正常运转。冷却液具有除水垢功能，除垢率达98 oC
5.选择防冻液应遵循那些原则?
①根据环境温度条件选择防冻液的冰点。防冻液的冰点是防冻液最重要的指标之一，是防冻液能不能防冻的重要条件。一般情况下防冻液的冰点应比当地环境条件冬季最低气温低10～15 oC左右，如当地最低气温为－30 oC，则防冻液的冰点应选择在－45 oC以下。
②根据车辆的不同要求选择防冻液。一般情况下，进口车辆、国内引进生产车辆及高中档车辆应选用永久性防冻液（使用期限2～3年），普通车辆则可采用直接使用型的防冻液。
③按照车辆多少和集中程度选择防冻液。车辆较多又相对集中的单位和部门，可以选用小包装的防冻液母液，这种防冻液母液性能稳定，由于采用小包装，便于运输和储存，同时又可按照不同环境、使用条件和不同的工作要求进行灵活的调制，达到节约和实用的目的。车辆少或分散的情况下，可以选用直接使用型防冻液。
④一般应选用具有防锈、防腐及除垢能力的防冻液。防冻液最重要的是防锈蚀。所以宜选用名牌产品，这些产品中加有防腐剂、缓蚀剂、防垢剂和清洗剂，产品质量有保证。
⑤选择与橡胶密封导管相匹配的防冻液。防冻液应对橡胶密封导管无溶胀和侵蚀等副作用。
6.使用浓缩液时加入水量不同对冰点有何影响?
市场供应的防冻液产品中还有一种防冻液母液，即浓缩型防冻液。这种防冻液一般为进口产品或合资企业生产，通常采用小铁桶式的包装，如良普顿、壳牌等。
浓缩型防冻液，即防冻液母液一般不能直接使用，而应根据使用温度的要求，用软化水调制到一定的浓度才能使用，乙二醇防冻液母液调制浓度和冰点的对应关系参见表6.1。调配用软水，系指去离子水或蒸馏水（不能使用井水或自来水）。
表6.1 防冻液母液调制浓度和冰点
冰点/oC
乙二醇
浓度/％
密度（20 oC）
/（mg/cm3）
冰点
乙二醇
浓度/％
密度（20 oC）
/（mg/cm3）
－10
28.4
1.0340
－40
54
1.0713
－15
32.8
1.0426
－45
57
1.0746
－20
38.5
1.0506
－50
59
1.0786
－25
45.3
1.0586
－45
80
1.0958
－30
47.8
1.0627
－30
85
1.1001
－35
50
1.0671
－13
100
1.1130
7.为什么不能直接加注防冻液母液?
有些驾驶人员及修理人员以为防冻液越纯越好，乙二醇浓度越大越好，而直接加注防冻液母液，这样做不但在经济上造成浪费，而且会使防冻液不能满足冰点的要求。
从前面表6.1中可以看出，乙二醇型防冻液，其冰点随着乙二醇在水溶液中的浓度变化而变化，浓度在59％以下时，水溶液中乙二醇浓度升高冰点降低，但浓度超过59％后，随着乙二醇浓度的升高，其冰点呈上升趋势，当浓度达到100％时，其冰点上升至－13oC，这就是浓缩型防冻液（防冻液母液）为什么不能直接使用的一条重要原因。
此外，直接加注防冻液母液还会出现其他一些意想不到的现象，如防冻液变质、浓度大、密度大、低温黏度增大以及出现发动机温度高等现象。所以在使用防冻液母液时，一定要按要求进行调制，禁止直接使用。
8.使用冷却液应注意哪些事项?
正确使用冷却液，可起到防腐蚀、散热器开锅、防水垢和防冻结等作用，能够使冷却系统始终处于最佳的工作状态，保持发动机的正常工作温度。如果在使用中注意，将会给冷却系统造成伤害，严重影响发动机的性能和使用寿命，因此在使用中应特别加以注意。
（1）根据气温选配防冻液
根据当地冬季最低气温选用适当冰点牌号的防冻液，冰点至少应低于最低气温10oC 。如果是浓缩液，应按产品说明书规定的比例加软水稀释。
（2）验证后再使用
当防冻液存放时间过长，或发现有异常（锈渣等沉淀物）的产品，应经过质量检验（放到电冰箱里试验）后，再确定能否使用。
（3）合理使用防冻液
防冻冷却液使用期限较长，一般为1～2年（长效防冻液可达2～3年），它呈碱性，其pH值一般在7.5～11.0之间，发现pH值低于7.0或高于11.0时应及时报废更换。
在使用过程中，若因冷却系统渗漏引起散热器液面降低时，应及时补充同一品牌的冷却液，若液面降低是由水蒸发所致，则应向冷却系统添加蒸馏水或去离子水，切勿加入井水、自来水等硬水。当发祥冷却液中有悬浮物、沉淀物或发臭时，证明冷却液已发生化学反应，变质失去功效，应及时地清洗冷却系统，并全部更换冷却液。
在加注新的防冻液前，应将冷却水完全排净后，用清水将冷却系统洗净；水垢和铁锈较为严重的，要将散热器认真洗涤干净，并对冷却系统进行全面彻底检验，如有漏水处要彻底修好。
由于防冻液价格较高，加注时不要过量，一般只能加到冷却系统总容量的95％，以免升温膨胀后溢出。停车后不要立即打开水箱盖。
（4）防止污染
失效的防冻液可回收处理后再利用，不要随意抛洒，防止污染水源和造成浪费。
（5）防止混用
不同牌号的冷却液不能混装混用，以免起化学反应，破坏各自的综合防腐能力。
（6）人体保护
防冻液（乙二醇）有一定毒性，对人的皮肤和内脏有刺激作用，使用中严禁用嘴吮吸，手接触后要及时清洗，溅入眼内更应及时用清水冲洗处理。
9.为什么一年四季均应使用加防冻剂的冷却液?
许多驾驶员冬季使用发动机防冻液，夏季改用自来水。原本认为采用这种方式，既经济又实惠，但却给发动机留下了严重的后患。夏季可以用水来冷却发动机，但用水作为发动机的冷却液有许多缺点，如自来水中的矿物质，在高温状态下极易产生绝缘性能较好的水垢，水垢覆盖在水套、散热器、温度传感器和温控开关等处，造成温度失控，冷却风扇启动过迟，形成“过热恶性循环”，这是汽车发动机夏季频繁发生此类故障的主要原因；水的沸点为100oC，不能满足现代汽车发动机正常水温高（95～105oC）的要求，夏季会经常出现发动机“开锅”现象，大量水蒸气冲出散热器盖，进入膨胀水箱。因膨胀水箱容积有限，水蒸气大量喷出使其无法容纳，结果进一步导致冲坏气缸垫、气缸盖翘曲变形、拉缸及烧瓦等恶性故障的发生；水还对气缸体有一定腐蚀作用。
加有防冻剂的冷却液，除加有防冻剂外，还加有阻垢剂、缓蚀剂和抗泡剂等多种添加剂，因此它具有多项功能，如防沸功能，它的沸点可达107～110oC，夏季使用可有效地防止发动机的“开锅”现象；除水垢功能，除垢率达98％；防腐功能，对铸铁、铜和铸铝等有保护作用；防冻功能，其冰点可达－15～60oC，可有效地防止冬季结冰冻裂缸体和散热器。因此，一年四季均应使用加有防冻剂的冷却液。
10.如何检查冷却液?
冷却液的多少很容易查看，但需等发动机停止运行，且完全冷却下来之后。因为发动机运转时冷却液的水平会多少有些变化，不容易看准确。正常情况下，冷却液的高度应在标尺的最高点和最低点之间。假如冷却液异常增多，表明发动机有潜在的问题。可先将多余的冷却液排出，使其降至最高点与最低点之间，然后要不断查看。假如冷却液仍不断地升高，便要立即进行修理；如冷却液的水平降到最低点以下，说明发动机缺水，会升温，严重时导致气缸变形，或气缸垫被烧毁。若补充冷却液最好是厂家所规定的同品牌产品。当然在紧急情况下，也可加水。如冷却液的颜色变暗浑浊，说明质量下降，需更换。
11.如何正确更换冷却液（防冻液）?
①首先关掉发动机并让其冷却，以免更换冷却液时水温过高对人体造成伤害。
②停车后要检查车下有无大量水迹，发动机室内有无水痕，发现冷却液有泄漏的，应查明原因并修理，确保换用新冷却液后不再有类似故障。
③待发动机冷却后，在排放冷却液前，将仪表板的暖风开关拨至一端，使暖风控制阀完全开启。
④拧下冷却液膨胀箱（平衡储液罐或水箱）旋盖，注意等到拧松一部分使内部高压气流减弱后，才完全拧开盖子。
⑤松开水泵口软管夹箍，拉出冷却液软管，放出冷却液。
⑥检查冷却液状态，认为冷却系统需要清洗的，加入足量清水与清洗液在怠速下清洗10～30min（时间长短视情况而定），然后将清洗液放出，用清水再冲洗1～2次，直至放出来的清水干净为止，然后将放液软管用夹箍夹紧。
⑦根据气候状况和车辆状况选用合适的冷却液，注意切勿用自来水、溪水甚至路边积水作冷却液，将冷却液慢慢加入膨胀箱内，直至液面高度与最高标志齐平为止。
⑧拧紧膨胀箱盖，启动发动机直至风扇运转2～3min。
⑨将发动机熄火，检查冷却液液面高度，必要时补充至足量。
⑩行车过程中要经常检查冷却液液面，不足时要补充，用剩的冷却液要密封保管。
12.防冻液的颜色和性能有联系吗?
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，加德士特级防冻液为橙色，蓝星防冻液为蓝色，统力防冻液为红色。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。因此，防冻液的颜色只是一个标志，是由所用染色剂决定的，与性能、质量没有必然的联系。
13.可以用“尝”的方式选择防冻液吗?
有些用户在选择防冻液时用“尝”的方式，说甜的是“好防冻液”，苦的是“坏防冻液”，这种方法有科学道理吗?
用户采用这种方式的主要原因是防冻液的主要成分是乙二醇或丙二醇的水溶液，这两种物质都是甜的，一些杂牌产品为了减少成本，采用价格便宜有苦味的甲醇或酒厂下脚料――杂醇来代替乙二醇或丙二醇，虽然也能获得所需的冰点，但由于这两种物质的沸点很低，所以极易“开锅”，所以采用“尝”的方式可以在一定程度上鉴别防冻液。但是，这种方式是不科学的，因为甲醇或酒厂下脚料――杂醇都有较高的毒性，服用后可能导致失明，严重的还会致命。另外，这种方法也难以测定防冻液的防腐蚀性能，一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，在用户选择防冻液时建议选择正规品牌的防冻液。
14.如何用简易的方法鉴别伪劣防冻液?
劣质防冻液可通过如下简便方法鉴别。
（1）测冰点
可将防冻液装在透明的瓶子中，然后放入冰箱冻1～2天，并将冰箱的温度调到防冻液的冰点，取出后观察瓶子中防冻液的透明度和流动状态，如有冰渣析出，表明冰点不合格。
（2）测pH值
将防冻液滴一两滴在pH值试纸上，观察试纸颜色的变化，合格的防冻液呈碱性（pH＞7），若呈酸性则为不合格品，不可使用。
（3）测腐蚀性
将防冻液装在玻璃杯或玻璃瓶中，并投入铁丝、铜丝、铝丝，有条件的最好将杯子放入80～90 oC的恒温水浴中，若没有恒温水浴也可将其直接加热到此温度范围，每天加热3～4次，浸泡3～5天后，将上述金属丝取出观察，如果出现锈蚀，则为不合格产品，不可使用。
15不同品牌的防冻液为什么不能混用?
防冻液除了起到防止在寒冷冬季停车时冷却液结冰而胀裂散热器和冻坏发动机气缸体或盖的作用以外，另一个比较重要的功能是防止腐蚀，所以要向防冻液中加入防腐剂，而不同品牌的防冻液所使用的防腐剂不同，有的相差比较悬殊。如对黑色金属有效的防腐剂却常对铝制品有腐蚀作用，而铝制品的防腐剂又对铁有腐蚀作用。不同品牌的防冻液混合后，会使其中的防腐剂发生化学反应，影响防腐效果，甚至反应后生成腐蚀性物质，所以不能将不同品牌的防冻液混合使用。
16.冷却液翻水或起泡是什么原因?
（1）过热翻水
过热翻水是一种常见现象，发动机温度过高，引起散热器内的水沸腾，大量往外翻水，喷水稍不注意会把人烫伤。造成过热的原因有：散热器缺水、散热不良，百叶窗失效，水泵损坏，风扇皮带过松，节温器失灵。
（2）堵塞翻水
冷却系统堵塞是发动机常见故障之一，由于堵塞使冷却水循环不良，引起散热器翻水。造成这种故障的原因是散热器堵塞或出水管吸瘪，这种故障与温度无关。由于防冻液长时间不换，防冻液中的脏物容易使散热器芯管堵塞，堵塞以后，防冻液的通过截面减小很多，流入散热器的防冻液多于流出的防冻液，防冻液都积聚在上水室，加油门时由于泵压较大，水仅能从没有完全堵塞的散热器芯管中少量通过，松油门时积聚在上水室的防冻液即从加水口翻出。因此堵塞不太严重时，表现为加油门时不翻水，松油门时翻水。散热器完全堵塞时容易发现，而堵塞轻微时不易发现。
（3）气水窜通翻水
这种现象多发生在超过大修期的汽车上，这种故障较难判断和排除。气水窜通就是发动机气缸内的高压气体窜入水道，发动机水道里的防冻液在一个外加高压气体的作用下，使经过进水管流入散热器上水室的水量急剧增加，引起散热器翻水。
（4）防冻液混进使用产品造成翻水
添加防冻液时容器要干净，水箱不要有污垢，要清洗干净后加入，如果误将石油产品混入防冻液中，使防冻液中的添加剂失效，就会产生大量的气泡，影响散热的效能，严重的会从水箱盖中溢出。
（5）防冻液添加得过满导致膨胀翻水
由于防冻液热膨胀较大，加注时只能加注水箱容积得90％，在散热器上流出膨胀空间，否则加得
