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。
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。
常用的有三乙醇胺、苯并三氮唑、巰基苯并噻唑、有機(jī)磷酸鹽等,緩蝕性能較好,如僅添加0. 1 %~0. 5 %的苯并三氮唑即可防止銅制構(gòu)件的腐蝕。不同成分的金屬構(gòu)件需用不同的緩蝕劑,亞硝酸鈉對(duì)鋼、鑄鐵的緩蝕效果好,但對(duì)焊料產(chǎn)生孔蝕;三乙醇胺、磷酸鹽、有機(jī)磷酸鹽雖對(duì)黑色金屬緩蝕效果好,但對(duì)黃銅、紫銅有腐蝕;硅酸鹽是鋁優(yōu)良的緩蝕劑,但極度易水解,形成大量絮狀沉淀。
從近些年來的防凍液專利看,至少有一半以上文獻(xiàn)的緩蝕劑組分中有硅酸鹽。雖然硅酸鹽不穩(wěn)定,在使用過程中易析出凝膠,但由于其對(duì)Al 、Cu、Fe 等金屬都有較好的保護(hù)作用,且價(jià)廉易得,完全,因此延用至今。為避免產(chǎn)生凝膠必須向防凍液中添加少量的硅酸鹽穩(wěn)定劑。關(guān)于穩(wěn)定劑的報(bào)道很多,主要是硅氧烷類,Si2N及Si2P化合物。各種緩蝕劑對(duì)不同的金屬有不同的作用,一種緩蝕劑對(duì)同一種金屬有防腐作用,但它對(duì)另一種金屬也可能很少或沒有防腐作用。在多種金屬存在的條件下,要想達(dá)到良好的防銹效果,需用多種緩蝕劑來復(fù)配。一般緩蝕劑總加入量為防凍液原液的0. 5 %~5 % 。