汽車防凍液的全稱叫汽車防凍冷卻液，是汽車?yán)鋮s系統(tǒng)用的循環(huán)介質(zhì)，用于水冷式發(fā)動機(jī)在冬季防凍。汽車在工作時會產(chǎn)生大量的熱，如不及時排熱，將會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的損壞。因此需要一種冷卻液來輔助發(fā)動機(jī)散熱。水是優(yōu)良的冷卻介質(zhì)，但是由于水的冰點(diǎn)在0攝氏度，沸點(diǎn)在100攝氏度，不能充分滿足發(fā)動機(jī)在低溫和高溫環(huán)境的使用要求，降低冰點(diǎn)的防凍液和提高沸點(diǎn)的高性能冷卻液得到廣泛使用。針對這幾點(diǎn)，汽車防凍液便應(yīng)運(yùn)而生了。汽車防凍液具有比水更低的冰點(diǎn)，在寒冷的環(huán)境中仍然可以正常的工作，防凍液還具有抗腐蝕的功能(包括大面積的腐蝕和，點(diǎn)蝕)、防止水垢形成等功能，因此防凍液被廣泛用于汽車領(lǐng)域。

甲醇水溶液和乙醇水溶液被較早用作汽車防凍液，但是由于沸點(diǎn)偏低，以及甲醇的毒性，逐漸被沸點(diǎn)較高、且不容易揮發(fā)的乙二醇或者丙二醇型防凍液所替代，乙二醇型和丙二醇型防凍液成為當(dāng)前國際上通用的防凍液品種，目前我國市場上汽車發(fā)動機(jī)防凍液以乙二醇型為主。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車高性能化、內(nèi)燃機(jī)液冷系統(tǒng)密封化要求日益提高，對防凍液的性能要求也愈來愈高，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。汽車?yán)鋮s系統(tǒng)一般由銅、鋁、鑄鐵、鋼、焊錫組成，因此，防凍液必須同時對上述幾種材質(zhì)具有防蝕作用。
禾川化學(xué)專業(yè)從事汽車防凍液配方分析，配方開發(fā)，為防凍液相關(guān)企業(yè)提供一站式技術(shù)解決方案,10個工作日，分析出汽車防凍液配方，并提供一定的后期技術(shù)協(xié)助；您可以聯(lián)系我司技術(shù)工程師索取防凍液配方分析報(bào)告，了解我們的分析方法和準(zhǔn)確度。

汽車防凍液的組成防凍液一般由母液和添加劑組成。母液由軟化水和能降低水的冰點(diǎn)的物質(zhì)組成。添加劑主要有一些具有特殊功能的試劑組成，其中包括防銹劑、防霉劑、pH調(diào)節(jié)劑、抗泡劑、著色劑等。而且應(yīng)該外觀色澤透明、無機(jī)械雜質(zhì)、無毒或低毒、藥效持久、貯存期長、可在冷卻系統(tǒng)內(nèi)連續(xù)工作2-3 年而不變質(zhì)。

防凍劑是防凍液的主要成分，約占防凍液原液的92%-98%，防凍液原液可以根據(jù)各地氣溫的高低，按一定比例與水混合，將冰點(diǎn)控制在適當(dāng)范圍內(nèi)。有效的防凍劑主要由水和醇類組成，因?yàn)樵谒械奈镔|(zhì)中，醇類的物化性質(zhì)和水的最為接近。由凝固點(diǎn)降低定律可知，醇類與水混合后能大幅度的降低水的冰點(diǎn)；由沸點(diǎn)升高定律知，醇和水混合后能提高水的沸點(diǎn)。醇類具有很好的水溶性，能與水以大比例混合，而且醇本身粘度小，與水混合后的液體流動性好，因而醇類是作為母液首選的物質(zhì)。目前，最常用的作為防凍液的組成的醇類有：乙二醇、二甘醇、甘油、丙二醇等。

乙二醇-水防凍液的冰點(diǎn)同乙二醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)不成線性關(guān)系。它的水溶液的冰點(diǎn)并不完全是隨濃度的增加而降低，當(dāng)濃度超過70%時，冰點(diǎn)反而上升。在配制過程中，應(yīng)從實(shí)際出發(fā)加以合理選擇，以達(dá)到防凍性及經(jīng)濟(jì)性的要求。在我國江南，一般采用乙二醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的配比，而在寒冷的北方，需取乙二醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%左右的配比比較適宜。

汽車?yán)鋮s系統(tǒng)一般由銅、鋁、鑄鐵、鋼、焊錫組成，乙二醇防凍液在長期工作中會引起冷卻系統(tǒng)的材質(zhì)腐蝕，腐蝕介質(zhì)是水和乙二醇。關(guān)于水對金屬的腐蝕已為人們所熟悉，而乙二醇在常溫下不會引起材質(zhì)的明顯腐蝕，但溫度升高，乙二醇會被氧化，使酸度增高，生成多種腐蝕性物質(zhì)。這些腐蝕物質(zhì)的析出而引起發(fā)動機(jī)熱傳導(dǎo)率下降，致使冷卻器管部易堵塞，引起發(fā)動機(jī)過熱，所以，必須在防凍液中添加緩蝕劑。而且要求添加的緩蝕劑具有用量少及緩蝕效果好的特點(diǎn)。

緩蝕劑可分為四類：一類是無機(jī)化合物緩蝕劑，它包括偏硅酸鹽、磷酸鹽、鎢酸鹽、硼酸鹽、亞硝酸鹽和鉬酸鹽、苯甲酸鹽等。作為無機(jī)化合物緩蝕劑，可使金屬表面形成一層致密的鈍化膜，能阻滯或防止金屬的滲氫和滲酸作用。例如，加入0.05~0.03%的偏硅酸鈉可防止鋁制件的腐蝕。另一類是有機(jī)化合物緩蝕劑，在防凍液中常作防銹添加劑使用。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。第三類為復(fù)合配方緩蝕劑，不同成分的金屬構(gòu)件需用不同的緩蝕劑，如：亞硝酸鈉對鋼、鑄鐵的緩蝕效果好。但會腐蝕焊料三乙醇胺、磷酸鹽、有機(jī)磷酸鹽雖對黑色金屬緩蝕效果好，但會腐蝕黃銅、紫銅等；硅酸鹽是鋁金屬的優(yōu)良緩蝕劑，但極易水解，形成大量絮狀沉淀。這些單品種緩蝕劑雖成本較低，但難以滿足防凍液諸多方面的性能要求。所以一般采用具有協(xié)同作用的多種緩蝕物質(zhì)的復(fù)合配方，緩蝕劑總加入量為防凍液原液的0.5~5％。第四類為環(huán)保型配方緩蝕劑：完全采用有機(jī)型配方，成份中不含無機(jī)鹽，能在金屬表面形成一層致密而穩(wěn)定的保護(hù)膜。采用環(huán)保型配方緩蝕劑制成的防凍液同時具有易生物降解、低毒的特點(diǎn)，對環(huán)境無害的化學(xué)品，不會對水體及土壤生態(tài)造成破壞，具有通用性好，能適合不同金屬材質(zhì)的發(fā)動機(jī)，可長年貯存，穩(wěn)定性好。

常用的緩蝕劑主要包括以下幾種：①錫、鋼、鐵的特效緩蝕劑有鉻酸鹽、胺類、磷酸鹽、硝酸鹽、有機(jī)酸等；②紫銅、黃銅的特效緩蝕劑有苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、噻唑類雜環(huán)化合物；③鋁的特效緩蝕劑有硅酸鹽、硝酸鹽、苯甲酸鈉、有機(jī)酸等。多數(shù)防凍液緩蝕劑配方中含有諸如亞硝酸鹽、胺鹽、磷酸鹽等對環(huán)境和人體有害的物質(zhì)，不能滿足現(xiàn)代汽車發(fā)展的需求。現(xiàn)在的市售防凍液采用具有協(xié)同作用的多種緩蝕物質(zhì)的復(fù)合配方，緩蝕率很高。目前國外專利中使用的緩蝕劑是多種緩蝕劑復(fù)合而成，緩蝕效果很理想，值得一提的是苯并三氮唑和巰基苯并噻唑是銅和黃銅的特效緩蝕劑。

水中有許多的礦物質(zhì)，比如鈣離子、鎂離子、鐵離子、氯離子、鋁離子等。這些離子在水中存在著沉淀和溶解平衡。在加熱蒸發(fā)后，這些礦物質(zhì)會結(jié)成水垢沉積在金屬表面。水垢的導(dǎo)熱性能很差，會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的熱不能及時的傳給防凍液，使缸套的溫度升高。造成缸套與氣環(huán)擦傷磨損。因此配制防凍液時加入一些阻垢劑防止水垢形成：常用的阻垢劑有EDTA鈉鹽，有機(jī)磷酸鹽，水性高分子聚合物如聚丙烯酸共聚物，聚馬來酸，聚天冬氨酸等。

由于在酸性的環(huán)境中，金屬會受到嚴(yán)重的腐蝕，而在堿性的環(huán)境中，金屬鹽離子又容易生成沉淀。在使用過程中，防凍液的pH值應(yīng)盡可能的保持在7.5-10范圍內(nèi)，可以保證防凍液不會受到霉菌的侵入而腐敗變質(zhì)。硼酸鹽、磷酸鹽都可作為緩沖劑。

發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，會不可避免地發(fā)生振動，使空氣滲入防凍液而產(chǎn)生泡沫。這不利于熱的傳遞。溶于防凍液中的空氣對乙二醇有氧化作用，在使用中不希望有泡沫產(chǎn)生，因此必須加入適量的消泡劑。消泡劑可以使用硅酮、醇類和失水甘油醚等。比較好的消泡劑為烷基非離子型表面活性劑。消泡劑的濃度只要0.001～0.1％就能達(dá)到理想的消泡效果。

在防凍液中加入無毒的水溶性著色劑，以區(qū)別于一般的冷卻水，這就便于觀察汽車發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)中的防凍液是否泄露，同時，它還具有指示劑的作用，監(jiān)視防凍液的酸堿度變化，指示酸度的變化提醒使用者添加原液或進(jìn)行清洗更換。著色劑可使用溴甲藍(lán)、酚紅、甲基紅等，使防凍液呈現(xiàn)一定指示色，一旦發(fā)現(xiàn)防凍液超過指示范圍，則表明防凍液呈酸性而失去防銹作用。著色劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在0.01～0.05％。

　防凍液在工作狀態(tài)下由于溫度較高，微生物難以繁殖，但在貯存過程中可能引起微生物滋長，使防凍液發(fā)霉變質(zhì)。因此，需要加入微量的殺菌防霉劑，以保證防凍液在2～3年貯存期內(nèi)不霉變。常用的防霉劑有氯化鋅、糖酸、苯甲酸鈉，其中苯甲酸鈉的防霉效果比較理想。

作為汽車防凍液，必須保證各個組分都能穩(wěn)定的存在，這樣防凍液才能發(fā)揮他的作用。穩(wěn)定劑用以協(xié)調(diào)防凍液各組分的協(xié)同配合，使防凍液更穩(wěn)定的存在。常用的穩(wěn)定劑有硅氧烷，丙烯酸鹽共聚物，ATMP，HEDP。

目前市場上所銷售的大部分防凍液是以乙二醇為主要原料的產(chǎn)品，再加入適量的有機(jī)或無機(jī)鹽類來達(dá)到防腐防銹的作用。衡量防凍液的優(yōu)劣主要有以下兩點(diǎn)；首先是防凍效果，水的冰點(diǎn)是0°C，一般普通型的防凍液都可達(dá)到－40°C，而優(yōu)質(zhì)防凍液應(yīng)能達(dá)到－60°C左右，這是標(biāo)定防凍液質(zhì)量的一個重要指標(biāo)；

水的沸點(diǎn)是100°C,而防凍液至少應(yīng)該達(dá)到108°C以上，也就是說冰點(diǎn)越低沸點(diǎn)越高，其中的溫差越大，相對來說防凍液的質(zhì)量就越好。

防腐防銹性能也是極其重要的，因?yàn)殚L時間受到腐蝕的金屬部件生成了大量的鐵銹，嚴(yán)重的會逐漸穿蝕金屬板而導(dǎo)致滲漏，這直接關(guān)系到汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的使用壽命，大多數(shù)普通防凍液基本是靠添加有機(jī)或無機(jī)鹽來解決這個問題，而高質(zhì)量的防凍液已采用低耗點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，含有穩(wěn)定的亞硅酸鹽（不含磷酸鹽），并通過了嚴(yán)格的熱表面鋁腐蝕ASTMD4340測試，它可控制軟化水中沉淀物的數(shù)量，并給冷卻系統(tǒng)提供卓越的抗腐蝕保護(hù)，它不同于現(xiàn)有市場上所銷售的乙二醇基型常規(guī)防凍液?？梢哉f已經(jīng)完全脫離了傳統(tǒng)防凍液的生產(chǎn)工藝，是一種全新的防凍液技術(shù)并達(dá)到了美國最新的6580和POLIS標(biāo)準(zhǔn)。其優(yōu)點(diǎn)是防凝結(jié)，過熱，生銹和腐蝕，保護(hù)制冷系統(tǒng)的所有金屬表面,包括鋁制零件。不會損壞散熱器軟管，墊圈等橡膠部件，同時還能防止產(chǎn)生過多的泡沫，防止由于水的硬度所引起的鈣鎂沉淀，從而避免在端部和堵塞部位形成熱點(diǎn)。能與所有牌號的乙二醇防凍液和輔助添加劑兼容，可用于所有鋁或無鋁部件的各類水冷式客車，小型轎車，重型車輛設(shè)備的冷卻系統(tǒng)。

據(jù)調(diào)查，70%以上的車輛冷卻系統(tǒng)生有水垢和鐵銹，嚴(yán)重影響冷卻系統(tǒng)散熱功能，大多數(shù)車主認(rèn)為防凍液應(yīng)使用在冬季，其它季節(jié)則可使用自來水，這是一種誤解。我們都知道硬水中還含有大量的碘性物質(zhì)，經(jīng)加熱分離后就變成了水垢，附著在散熱器內(nèi)部的金屬表面，如果不能對其定期進(jìn)行清理，厚厚的水垢就會嚴(yán)重影響散熱系統(tǒng)的功能，導(dǎo)致開鍋，缺水，甚至粘缸，燒瓦。所以我們應(yīng)在更換防凍液之前首先將水箱中的水垢及銹點(diǎn)清理干凈。水箱清洗劑要選擇除垢除銹清理劑比較好，除具備清理水垢鐵銹的功能外，還可潤滑和保護(hù)冷卻系統(tǒng)，因?yàn)樵诜纼鲆貉h(huán)于冷卻系統(tǒng)的過程中，這些潤滑保護(hù)劑會附著在金屬表面，形成一層保護(hù)膜，將水與外界物質(zhì)完全隔離，以防止冷卻系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)生水垢及再次腐蝕冷卻系統(tǒng)內(nèi)部的金屬部件。在清理好水箱之后，再加入防凍液效果就比較好。

成分	質(zhì)量百分比	成分說明
乙二醇	50%	防凍劑
有機(jī)酸鹽	5%	助劑
消泡劑	0.05%	消泡劑
HEDP	0.5%	穩(wěn)定劑
甲基堿藍(lán)	0.002%	染料
苯并三氮唑	1.0%	緩蝕
苯甲酸鈉	0.5%	緩蝕
偏硅酸鈉	0.3%	緩蝕
巰基苯并噻唑	0.2%	緩蝕
硼砂	2%	緩蝕
丙烯酸共聚物	0.2%	阻垢劑
水	余量	/