汽車防凍液的全稱叫汽車防凍冷卻液，是汽車冷卻系統用的循環介質，用于水冷式發動機在冬季防凍。汽車在工作時會產生大量的熱，如不及時排熱，將會導致發動機的損壞。因此需要一種冷卻液來輔助發動機散熱。以往最常用的冷卻液是水。因其流動性好并具有良好的導熱性，但水作為防凍液也有很多的缺點；如冰點不高、沸點不高及容易使金屬生銹等等。針對這幾點，汽車防凍液便應運而生了。汽車防(fang)凍(dong)液具有(you)比水(shui)更低的(de)(de)冰(bing)點，在寒冷的(de)(de)環境中(zhong)仍然可以正常的(de)(de)工作(zuo)，防(fang)凍(dong)液還具有(you)抗腐蝕(shi)的(de)(de)功能(neng)(包括大面積(ji)的(de)(de)腐蝕(shi)和，點蝕(shi))、防(fang)止(zhi)水(shui)垢(gou)形成等功能(neng)，因此防(fang)凍(dong)液被廣泛(fan)用(yong)于(yu)汽車領域。

1.汽車防凍液的技術要求

1.1配制汽車防凍液的幾點要求：

1)具(ju)有較(jiao)低的冰點(dian)，較(jiao)高的沸(fei)點(dian)；

2)有較好的金屬防(fang)(fang)腐性、防(fang)(fang)氣(qi)蝕(shi)性和(he)防(fang)(fang)結(jie)垢性；

3)不污染環境或對環境污染小；
4)外觀色(se)澤透明、無機械(xie)雜質(zhi)、無毒或低毒、藥效持久、貯存期長、可在冷卻(que)系統內連續工作2-3年而不變(bian)質(zhi)等方面的綜合性能。

1.2 汽車防凍液的七大功能

汽車防(fang)凍液具備七大(da)功(gong)能，分別是防(fang)凍、防(fang)沸、防(fang)腐、防(fang)垢 、防(fang)銹、傳(chuan)導(dao)、潤滑。

防凍：防凍(dong)液的防凍(dong)范圍-25－-60℃不凍(dong)結(jie)，保證散(san)熱系統正(zheng)常工作(zuo)。

防沸：水的沸點(dian)100℃,防(fang)凍液的沸點(dian)在106－116℃不(bu)開鍋，保(bao)證發動機在正(zheng)常溫度范(fan)圍內能工(gong)作、動力強勁。

防腐：用水(shui)散熱，長時間不工作(zuo)會變(bian)溴(xiu)、產生微生物，防凍(dong)液的防腐添加(jia)劑是液體永(yong)不變(bian)質(zhi)，對冷卻(que)系統的部件(jian)起(qi)到防腐保護作(zuo)用。

防垢：家庭燒水(shui)(shui)壺(hu)時間長了會(hui)結厚厚一層水(shui)(shui)垢，汽(qi)車散熱系統用水(shui)(shui)同樣會(hui)結水(shui)(shui)垢，造成散熱不(bu)良，產生高溫(wen)，影響動力(li)，防(fang)凍(dong)液特殊防(fang)垢除垢功能，避免(mian)降低散熱器的(de)散熱作用。

防銹：防(fang)凍液的防(fang)銹功能可保證缸體散熱(re)道無銹跡。

傳導：汽(qi)車水箱均采用紫銅(tong)或黃銅(tong)制成(cheng)，近年也有采用合(he)金鋁(lv)制作，目(mu)的(de)是熱(re)傳(chuan)(chuan)導速(su)度快(kuai)(kuai)，快(kuai)(kuai)速(su)冷卻(que)，防凍液(ye)的(de)熱(re)傳(chuan)(chuan)導劑，保證了液(ye)體的(de)熱(re)量快(kuai)(kuai)速(su)傳(chuan)(chuan)導給銅(tong)鋁(lv)質散熱(re)器(qi)。

潤滑：水(shui)泵(beng)(beng)(beng)在工作時葉輪與泵(beng)(beng)(beng)體的(de)摩擦會影響水(shui)泵(beng)(beng)(beng)的(de)壽命，防凍(dong)液特殊的(de)潤滑性能可延長水(shui)泵(beng)(beng)(beng)的(de)壽命。

2.汽車防凍液的組成

防凍液一般由母液和添加劑(ji)組(zu)成(cheng)。母液由軟化水和能降低水的(de)冰點的(de)物質(zhi)組(zu)成(cheng)（主(zhu)要(yao)(yao)是防凍劑(ji)）；添加劑(ji)主(zhu)要(yao)(yao)有一些具(ju)有特(te)殊功能的(de)試劑(ji)組(zu)成(cheng)，緩蝕劑(ji)、消泡劑(ji)、著色劑(ji)、防霉(mei)劑(ji)、緩沖劑(ji)等組(zu)成(cheng)。

2.1母液

母液(ye)主要由水(shui)和醇(chun)類(lei)組成(cheng)。醇(chun)類(lei)在(zai)防(fang)凍(dong)(dong)液(ye)中主要起到防(fang)凍(dong)(dong)劑的作用，是防(fang)凍(dong)(dong)液(ye)的主要成(cheng)分，主要是各種二元醇(chun)或多元醇(chun)。

因(yin)(yin)為在(zai)所(suo)有的(de)(de)物(wu)(wu)質中，醇(chun)(chun)(chun)類(lei)的(de)(de)物(wu)(wu)化性(xing)質和(he)水(shui)的(de)(de)最為接(jie)近。由凝固點(dian)降低定(ding)律可知(zhi)，醇(chun)(chun)(chun)類(lei)與(yu)水(shui)混合后(hou)能大(da)幅度(du)的(de)(de)降低水(shui)的(de)(de)冰點(dian)}由沸(fei)(fei)點(dian)升高定(ding)律知(zhi)，醇(chun)(chun)(chun)和(he)水(shui)混合后(hou)能提高水(shui)的(de)(de)沸(fei)(fei)點(dian)。醇(chun)(chun)(chun)類(lei)具(ju)有很好(hao)的(de)(de)水(shui)溶性(xing)，能與(yu)水(shui)以大(da)比例混合，而且醇(chun)(chun)(chun)本身粘度(du)小，與(yu)水(shui)混合后(hou)的(de)(de)液體流動性(xing)好(hao)，因(yin)(yin)而醇(chun)(chun)(chun)類(lei)是(shi)作為母液首(shou)選(xuan)的(de)(de)物(wu)(wu)質。選(xuan)擇醇(chun)(chun)(chun)類(lei)的(de)(de)原(yuan)因(yin)(yin)還有：醇(chun)(chun)(chun)類(lei)的(de)(de)來(lai)源廣、價格低、比熱和(he)導(dao)熱性(xing)能都相對較好(hao)。目前，最常用(yong)的(de)(de)作為防凍液的(de)(de)組成的(de)(de)醇(chun)(chun)(chun)類(lei)有：乙二(er)醇(chun)(chun)(chun)、二(er)甘(gan)醇(chun)(chun)(chun)、甘(gan)油(you)、丙二(er)醇(chun)(chun)(chun)等。

防凍(dong)劑是各國從上世紀50年代以來幾乎全部(bu)采用乙二醇作(zuo)為防凍(dong)劑。乙二醇是一種無色、透明、稍有(you)甜(tian)味和具(ju)有(you)吸濕性的粘(zhan)稠液體，它能(neng)以任何(he)比例(li)與水(shui)相溶。

按不同的(de)質(zhi)量比例將(jiang)乙(yi)(yi)二醇(chun)與水(shui)混(hun)(hun)合，能夠得(de)到不同冰(bing)點(dian)值的(de)混(hun)(hun)合液(ye)，即得(de)到不同冰(bing)點(dian)值的(de)防凍(dong)液(ye)，如(ru)表(biao)1所示。從表(biao)1中可以(yi)(yi)看(kan)出，乙(yi)(yi)二醇(chun)水(shui)型(xing)防凍(dong)液(ye)的(de)冰(bing)點(dian)值同乙(yi)(yi)二醇(chun)質(zhi)量份(fen)數不成線性關(guan)系。濃(nong)(nong)度(du)(du)在59%以(yi)(yi)下時，水(shui)溶液(ye)中乙(yi)(yi)二醇(chun)濃(nong)(nong)度(du)(du)升(sheng)(sheng)高(gao)冰(bing)點(dian)降(jiang)低，但濃(nong)(nong)度(du)(du)超過59%后，隨(sui)著乙(yi)(yi)二醇(chun)濃(nong)(nong)度(du)(du)的(de)升(sheng)(sheng)高(gao)，其冰(bing)點(dian)呈上(shang)(shang)升(sheng)(sheng)趨(qu)勢，當濃(nong)(nong)度(du)(du)達100%時，其冰(bing)點(dian)上(shang)(shang)升(sheng)(sheng)至(zhi)-13℃。

表(biao)1 防凍液(ye)中乙二醇(chun)濃度(du)與冰點的關系(xi)

2.2 添加劑

2.2.1 緩蝕劑（防銹劑）

汽(qi)車發動機冷卻系(xi)統含有5種(zhong)金屬，即鑄(zhu)鐵、鋁合金、鋼、銅、焊錫等。防凍液(ye)每時(shi)每刻都與這些(xie)金屬接觸，因此必須具有良好的(de)(de)防腐(fu)功(gong)能。加之母液(ye)的(de)(de)這樣成(cheng)分是醇(chun)類，醇(chun)類如(ru)乙二(er)醇(chun)是容易被氧化生成(cheng)酸(suan)性(xing)的(de)(de)乙二(er)酸(suan)，酸(suan)性(xing)的(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)容易腐(fu)蝕(shi)冷卻系(xi)統的(de)(de)金屬介質(zhi)，所以配制(zhi)防凍液(ye)時(shi)應添加一(yi)些(xie)試(shi)劑，阻止酸(suan)性(xing)物(wu)(wu)質(zhi)對冷卻系(xi)統的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)。

常用的緩蝕劑分為無機緩蝕劑、有機緩蝕劑、復合緩蝕劑、環保緩蝕劑等。
1)無機化合物緩蝕劑

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。作為無機化合物緩蝕劑，可使金屬表面形成一層致密的鈍化膜。例如：加入0.03-0.05%的偏硅酸鈉可防止鋁制件的腐蝕。
2)有機化合物緩蝕劑

常用的有三乙醇胺、苯并三氮唑、巰基苯并噻唑、有機磷酸鹽等，如僅添加0.1-0.5%的苯并三氮唑即可防止銅制構件的腐蝕。
3)復合配方緩蝕劑

不同成分的金屬構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同作用的多種緩蝕物質的復合配方，緩蝕劑總加入量為防凍液原液的0.5-5.0%
4)環(huan)保型配方緩蝕劑

完全采(cai)用有(you)機型配方，成(cheng)份中不含無(wu)機鹽，能在金屬表面形成(cheng)一(yi)層致密而(er)穩(wen)定(ding)的保(bao)護膜。采(cai)用環保(bao)型配方緩蝕劑制成(cheng)的防凍液(ye)同時具(ju)有(you)易生物降解、低(di)毒的特(te)點(dian)，對環境(jing)無(wu)害的化學品，不會對水體及土(tu)壤生態造成(cheng)破壞，具(ju)有(you)通用性(xing)好，能適合不同金屬材質(zhi)的發動機，可長年貯存，穩(wen)定(ding)性(xing)好。

2.2.2防點蝕劑

點(dian)(dian)蝕(shi)又叫(jiao)穴(xue)蝕(shi)。點(dian)(dian)蝕(shi)是腐蝕(shi)的(de)(de)(de)一(yi)種，即(ji)由無數個(ge)氣(qi)泡打擊金屬(shu)所致，由于油(you)槽(cao)和油(you)孔(kong)等結構要素的(de)(de)(de)橫截面突然改變引(yin)起油(you)流強烈紊(wen)(wen)亂(luan)，在油(you)流紊(wen)(wen)亂(luan)的(de)(de)(de)真空區(qu)形成氣(qi)泡，隨(sui)壓力升(sheng)高氣(qi)泡潰滅而(er)產生(sheng)(sheng)點(dian)(dian)蝕(shi)。點(dian)(dian)蝕(shi)一(yi)般發生(sheng)(sheng)在軸(zhou)承的(de)(de)(de)高載區(qu)，是冷卻系統(tong)的(de)(de)(de)大敵，需要添(tian)(tian)加(jia)優(you)質的(de)(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)劑來有效地(di)防止(zhi)點(dian)(dian)蝕(shi)，以延長(chang)發動機的(de)(de)(de)壽命。

2.2.3防垢劑

水(shui)(shui)中(zhong)有許多的(de)(de)礦(kuang)物(wu)質(zhi)，比(bi)如鈣離(li)(li)子(zi)(zi)、鎂離(li)(li)子(zi)(zi)、鐵(tie)離(li)(li)子(zi)(zi)、氯離(li)(li)子(zi)(zi)、鋁離(li)(li)子(zi)(zi)等。這些離(li)(li)子(zi)(zi)在(zai)水(shui)(shui)中(zhong)存(cun)在(zai)著沉淀和溶解(jie)平衡。在(zai)加熱蒸發(fa)(fa)后，這些礦(kuang)物(wu)質(zhi)會結成水(shui)(shui)垢沉積在(zai)金屬表面。水(shui)(shui)垢的(de)(de)導熱性能很差(cha)，會導致發(fa)(fa)動(dong)機(ji)產生的(de)(de)熱不(bu)能及時的(de)(de)傳給(gei)防(fang)(fang)凍液(ye)，使缸套的(de)(de)溫度升高。造成缸套與氣環擦傷磨損。因(yin)此配制防(fang)(fang)凍液(ye)時加入一些阻(zu)垢劑防(fang)(fang)止水(shui)(shui)垢形成。

常用的有EDTA2鈉，苯甲酸鈉，葡萄糖酸鈉。

2.2.4緩沖劑

緩沖劑(pH調節(jie)劑)由于在酸性的環(huan)境中，金(jin)屬(shu)(shu)會受(shou)(shou)到嚴重的腐(fu)蝕，而(er)在堿(jian)性的環(huan)境中，金(jin)屬(shu)(shu)鹽離子又容易生成沉淀。在使用過程中，防凍液(ye)的pH值應盡(jin)可能的保(bao)持在7-11范圍內，可以保(bao)證防凍液(ye)不會受(shou)(shou)到霉菌的侵入而(er)腐(fu)敗變質。像氫氧化鈉，三(san)乙(yi)醇胺等(deng)

選擇復合穩定劑(ji)(ji)配方，應遵循“一(yi)劑(ji)(ji)多用(yong)(yong)”的原則(ze)，有(you)(you)利于降(jiang)低成本(ben)，芳香唑對(dui)銅有(you)(you)保護作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，硼砂對(dui)鑄鋼，鑄鐵，銅都有(you)(you)一(yi)定的防腐(fu)蝕(shi)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，還有(you)(you)PH緩(huan)存能(neng)力，硅酸鹽對(dui)鐵、鋁銅等金(jin)屬(shu)有(you)(you)較好的保護作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，且價廉易得，無毒(du)，苯甲酸鈉既有(you)(you)防霉作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，又對(dui)黑色(se)金(jin)屬(shu)有(you)(you)較好的緩(huan)蝕(shi)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)

2.2.5消泡劑

有機(ji)物防凍液的主要成分之一，有機(ji)物在(zai)理化性質上與其他物質存在(zai)差別(bie)，這樣在(zai)使用(yong)過(guo)程中(zhong)(zhong)會產生氣(qi)泡(pao)(pao)。防凍液在(zai)使用(yong)過(guo)程中(zhong)(zhong)常用(yong)的消泡(pao)(pao)劑(ji)有高級(ji)醇、有機(ji)硅聚合(he)物和某些表面活性劑(ji)等。

2.2.6穩定劑

作(zuo)為汽車防(fang)凍(dong)液(ye)，必須保證各個組分(fen)都能穩定(ding)(ding)的(de)(de)存在，這樣防(fang)凍(dong)液(ye)才能發揮他的(de)(de)作(zuo)用。穩定(ding)(ding)劑用以(yi)協(xie)調防(fang)凍(dong)液(ye)各組分(fen)的(de)(de)協(xie)同配合(he)(he)，使防(fang)凍(dong)液(ye)更(geng)穩定(ding)(ding)的(de)(de)存在。如(ru)有機硅氧烷類穩定(ding)(ding)劑，丙烯酸聚合(he)(he)物堿金屬鹽(yan)（添加量(liang)在0.05-0.1%），ATMP，HEDP等。

2.2.7著色劑

在防凍液(ye)中(zhong)加入(ru)無(wu)毒的(de)(de)水(shui)溶性(xing)著(zhu)色劑，與一(yi)(yi)般的(de)(de)冷(leng)卻水(shui)區別，便于觀察(cha)冷(leng)卻系(xi)統中(zhong)的(de)(de)防凍液(ye)是否泄漏：同時具有指(zhi)示(shi)劑的(de)(de)作用，監(jian)視防凍液(ye)的(de)(de)酸堿度(du)變化。常用溴甲藍、酚(fen)紅、甲基紅等原(yuan)料使防凍液(ye)呈(cheng)現一(yi)(yi)定指(zhi)示(shi)色，如果顏色超過指(zhi)示(shi)范圍，則表明防凍液(ye)呈(cheng)酸性(xing)而失去防銹作用。著(zhu)色劑的(de)(de)濃度(du)(質量)一(yi)(yi)般在0.01-0.05%。

2.2.8防霉劑

防(fang)凍液(ye)在工作狀態下由于溫度較(jiao)高，微生物難(nan)以(yi)繁殖，但在貯存過程(cheng)中可能引(yin)起微生物滋長，使防(fang)凍液(ye)發霉(mei)(mei)變(bian)(bian)質。因(yin)此，需要(yao)加入(ru)微量的(de)(de)殺(sha)菌防(fang)霉(mei)(mei)劑(ji)，以(yi)保證(zheng)防(fang)凍液(ye)在2～3年貯存期(qi)內(nei)不霉(mei)(mei)變(bian)(bian)。常用的(de)(de)防(fang)霉(mei)(mei)劑(ji)有氯化(hua)鋅(xin)、糖酸(suan)、苯甲(jia)酸(suan)鈉，其中苯甲(jia)酸(suan)鈉的(de)(de)防(fang)霉(mei)(mei)效果比較(jiao)理想(xiang)。

3.常見配方

3.1乙二醇基防凍液的參考配方（濃縮液）