内容简介：: “高效环保型轿车防冻液的研究开发陶佃彬，曹云龙，童秀凤（张家港迪克汽车化学品有限公司，江苏张家港215638）摘要普通防冻液配方含有对人体和环境有害的物质，属于中低档次的配方，而用于高档汽车的有机酸型防冻液，由于价格昂贵应用受到了限制。结合我公司引进的日本乙烯L系列防冻液的使用经验，开发了具有经济、高效和环保特点的新型防冻液。通过交通部后勤研究所等权威部门的检测认为，新开发的防冻液中有机酸和无机盐相结合，符合日本汽车工业无胺、非硼、非硅的防冻液品质要求，可广泛应用于日系汽车和其他中高档汽车。关键词防冻液；有机酸；无机盐；环保中图分类号TO0471文献标识码B文章编号10011560（2005）05006303收稿日期20041218“引“言防冻液是一种低冰点的液体，在低温下不会结冰，具有良好的流动性，可带走发动机多余的能量。它是汽车水冷式发动机的冷却介质，用于冬季汽车水箱防冻，保护发动机正常运转。车用的发动机一般都采用水冷式，汽车水箱材质主要包括铸铁、钢、铝、焊锡、黄铜和紫铜等6种，是一个典型的多金属体系。发动机的燃气在燃烧过程中所产生的热效率只有3040，其余热量的40通过润滑油带走，60通过冷却散发，汽车在运行中水箱温度高达80100C，流速1M/S，长时间的运转后，系统内的高温将使水箱金属材料易发生均匀腐蚀、冲刷腐蚀、电偶腐蚀、点蚀、孔蚀等。因此，冷却介质的质量直接决定着发动机的使用寿命，以防冻液代替水，可大大减少水中杂质对各种金属材料的腐蚀作用，同时还具有防止结垢、防止沸腾等作用。发达国家汽车防冻液的普及率已达100，国内仅有5左右，且仍以水做主要冷却介质1。目前，国内外广泛研究使用的防冻液是以乙二醇为主的水乙二醇体系。其冰点随乙二醇的浓度而变化，但高温下乙二醇和溶解氧作用易生成各种酸性腐蚀性物质，如乙醇酸、乙醛酸和乙二酸等，会加速金属的腐蚀。因此，防冻液中必须加入腐蚀抑制剂。另外，考虑到储存稳定性和使用方便等要求，还需加入防霉剂、消泡剂、着色剂等。20世纪80年代以来，防冻液的研究主要致力于缓蚀剂的改进研究。早期的亚硝酸盐、铬酸盐等缓蚀剂，因其毒性较大而被禁止使用。后来研制的硅酸盐配方大大解决了铝传热腐蚀的问题，得到广泛应用，同时价格低廉。硅酸盐有致命的缺点就是不稳定，一旦析出，就导致铝合金的传热腐蚀。所以，一般硅酸盐的配方都加有硅酸盐的稳定剂，这也只能是短期行为，后来的硼酸盐配方，基本都属于1A应用体系。对于钼系、钨系缓蚀剂，因为其独特的性能在配方上存在一定的比例，其应用因为价格因素也受到很大的限制。有机酸型的长效环保防冻液配方2，由于含有机酸型配方比较昂贵，所以其应用仅限于少量的高档轿车上，应用不是很普遍。为此，结合我公司需要，开发了一种经济、高效、环保的防冻液配方以代替现有的配方。“配方3，4目前，汽车材料的相关缓蚀剂有多种。镀锡铁片、钢、铁的特效缓蚀剂钼酸盐、胺类、磷酸盐、硝酸盐、有机酸等。紫铜、黄铜的特效缓蚀剂5苯三唑、甲基苯三唑、噻唑类杂环化合物。铝的特效缓蚀剂硅酸盐、硼砂、硝酸盐、苯甲酸钠、有机酸等。锌的有效缓蚀剂有机酸、磷酸盐、苯三唑、甲基苯三唑等。根据配方经常使用的化合物种类，为了确保所有金属都能够得到很好的保护，所以选择防冻液配“方必须全面、科学。由于配方中明确了不含胺、硼、硅，所以对于上述金属试片特效缓蚀剂的选用，就摒弃了这三类化合物。对铁系金属缓蚀效果较好的化合物选硝酸盐、磷酸盐。对铜具有优异防护效果的选用苯三唑。对铝的特效缓蚀剂，选用苯甲酸钠，对于锌的特效缓蚀剂目前还没有专用缓蚀剂，都是采用了协同防护，根据应用于日产轿车L系列防冻液的经验，采用了有机酸型协同防护，其结果证明十分有效。具体配方为（均为质量百分比）有机二元羧酸类总量O14O“5O（采用丁二酸、己二酸有机二元酸复配）。有机一元羧酸类总量O751“5O（苯甲酸钠、异辛酸、对硝基苯甲酸、癸酸）。苯三唑O1O“5。无机盐总量O43“O（硝酸钠、磷酸氢二钠、氢氧化钾）。本配方由于有机酸用量极少，整体十分经济，相对于单纯的有机酸配方，大大节省了有机酸用量，而且缓蚀效果十分优异，可以满足JIS2的要求，与无机盐复配使用，避免了因单纯减少有机酸用量而导致的缓蚀效果不佳的缺点。2性能分析SH/TO521和本高效环保防冻液的比较报告见表1，JISK2234日本汽车防冻液的工业标准和高效环保防冻液的比较见表2。表1SH/TO521和本高效环保防冻液的比较项目质量指标检测结果试验方法颜色有醒目的颜色绿色目测气味无异味无异味嗅觉密度（2OC）/（GCM3）11O711421125SH/TOO68冰点（体积分数5O溶液）/C37O375SH/TOO9O原液沸点/C163O1638SH/TOO89沸点（体积分数5O的溶液）/C1O781O8SH/TOO89对有机涂料的影响无影响无影响SH/TOO84灰分质量分数/5O25SH/TOO67PH值（体积分数5O的溶液）7511O785SH/TOO69水分质量分数/5O3OSH/TOO86续表1项目质量指标检测结果试验方法储备碱度/ML见报告14SH/TOO91氯含量/（MGKG1）25O1OOSH/TO621玻璃器皿腐蚀及模拟使用腐蚀试片变化值/（MG片1）紫铜11O12O29O31O黄铜11O12OO2O1OO钢11O12OO4OO5O铸铁11O12OO9OO71焊锡13O16O13O35O铸铝13O16O41O95OSH/TOO85SH/TOO88铝泵气穴腐蚀/级8O2OSH/TOO87铸铝合金传热腐蚀/（MGCM2）1OO1SH/TO62O泡沫倾向泡沫体积/ML15O55泡沫消失时间/S5O2OSH/TOO66注表中溶液均用蒸馏水配制。表2JISK2234标准和本高效环保防冻液比较项目检测结果类型JIS1JIS2密度（2OC）/（GCM3）11251112沸点/C1638155泡沫性质（体积分数3O的水溶液）194水含量/3O5PH值（体积分数3O的水溶液）7727O11O储备碱度/ML14报告冰点/C（体积分数5O的水溶液）37534O（体积分数3O的水溶液）167145金属腐蚀性（体积分数3O的水溶液），（8812）C，（33612）1金属检测片质量变化/（MGCM2）铸铝O14O1O6O1O3O铸铁OO2O1O3O1O15钢片OO1O1O3O1O15黄铜OOO61O3O1O15焊料OO4O1O6O1O3O紫铜O1OO1O3O1O15外观均匀着色试片表面和轴测没有可见腐蚀现象，允许颜色变化检测过程中泡沫性质无泡沫现象无泡沫溢出测试后溶液性质PH值7696511OPH值变化OO311O储备碱度变化率/O3见报告液相均一透明、无明显颜色改变无明显颜色变化，溶液均一，无分离现象出现析出物体积分数/OO2O5O高效环保型轿车防冻液的研究开发“续表2项目检测结果类型JIS1JIS2循环金属腐蚀试验（体积分数30的水溶液）（8813）C，（33612）1（JIS1）（100012）1（JIS2）金属检测试片质量变化/（MGCM2）铸铝032010601030铸铁002010301015钢片001610301015黄铜003410301015焊料012510601030紫铜010710301015外观无腐蚀现象、黄铜紫铜着色均匀试片表面和轴测没有可见腐蚀现象，允许颜色变化测试后溶液性质PH值76065110PH值变化012110储备碱度变化率/06见报告液相无明显颜色变化，溶液均一，无分离现象出现无明显颜色变化，溶液均一，无分离现象出现部件状况泵密封部位无泄漏和异常正常操作下无泄漏和异常声音泵体内表面和腔体无明显腐蚀现象无严重腐蚀现象铸铝表面传热腐蚀体积分数25（13512）C，（16812）101见报告对产品进行全面测试，其行车试验等各项指标都符合要求，对于该配方的设计由于采用了比较保守的配方设计，还有进一步改进的空间。“结论本产品是无胺、无硼系列产品，不含对环境有害的物质，属于推荐使用的高效环保型汽车防冻液。而且，其使用价格远低于市场销售的有机酸型、钼酸盐型防冻液体系，等于或低于大多数普通型配方，使用效果优良，质量稳定，可替代进口产品，产品适应于各种轻型汽车的经济高效的环保型汽车配套产品。参考文献1乔玉林，斯旺，柯瑞，等汽车用精细化学品M北京化学工业出版社，20012姚瑞刚一种新型防冻液P中国专利98117298，200002233宫间富士雄缓蚀剂及应用技术M北京国防工业出版社，19844黄玉媛，梁妙玲，刘汉金精细化工配方常用原料手册K广东广东科技出版社，20035徐燕莉表面活性剂的功能M北京化学工业出版社，2000编辑段金弟危险化学品氰化钠介绍氰化钠是一种无色立方晶体，有微弱的氰化氢气味。其分子量为4902，熔点达5637C，沸点高达1496C，密度160G/CM3。氰化钠易溶于水，微溶于液氨、苯、乙醇、乙醚，可用于提炼金、银等贵重金属和淬火，并用于塑料、农药、医药、染料等有机合成工业。虽然氰化钠是一种危化品，但其本身不能燃烧。受高热或与酸接触会产生剧毒的氯化氢气体。与硝酸盐、亚硝酸盐、氯酸盐反应剧烈，有发生爆炸的危险。因此，氰化钠储运的时候要远离火种、热源。切忌与酸类混储混运，也应与碱类、铵化合物等分开存放。应严格执行剧毒物品“五双”管理制度。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。运输要按规定路线行驶，中途不得停驶。氰化钠在吸入后可引起急性中毒，大剂量接触可引起骤死。具体表现为前期有粘膜刺激、呼吸加快、乏力、头痛；惊厥期出现抽搐、昏迷、呼吸衰竭。麻痹期出现全身肌肉松驰，心跳停止而死亡。因此，在吸入氰化钠后要迅速脱离现场至空气新鲜处。若不慎接触到氰化钠，应立即脱去污染的衣着，用流动清水冲洗15MIN。发生氰化钠泄漏后，应隔离泄漏污染区，周围设警告标志，建议应急处理人员佩戴正压自给式呼吸器，穿化学防护服。合理通风，不要直接接触泄漏物，避免扬尘。将氰化钠移至大量水中，加进过量次氯酸钠，静置241，稀释后放入废水处理系统。如大量泄漏，应收集回收或进行无害化处理。环保水性金属防锈产品及技术服务肌醇六磷酸酯（IP6）是一种从粮食产品中提取的天然水溶性有机化合物，由于其独特的分子结构及理化性能，当与金属络合时易形成多个螯合环，在金属表面可形成一层致密稳定的单分子保护膜层，抑制金属的腐蚀。近几年来，本所在不断扩大产品生产销售的同时，根据国家环保及不同行业的技术要求，以IP6为主要成分，与其他几种无毒缓蚀剂科学配合，先后开发出系列复合型环保水性金属防锈产品，并对外技术转让服务。1水基合成型金属切削液本品由复合金属缓蚀剂、润滑剂、清洁剂等成分配合而成，不含亚硝酸盐等有毒致癌物质，可替代传统各种切削液对黑色金属及有色金属进行各种方式的切削加工。2工序间水性金属防锈剂该品由IP6与其他几种环保型金属缓蚀剂及助剂复合而成，属黑色金属（包括铸铁）与有色金属的通用型防锈产品，呈中性或弱碱性透明液体，不含亚硝酸

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