Інгібітори охолоджуючої рідини: Антикорозія для охолодження двигунів

Ви зацікавлені в інвестуванні у виробництво автомобільного антифриз, але не знаєте, з чого почати і як його виробляти?

Як власник автомобіля, ви розгублені щодо вибору різних антифризу на ринку?

Як автомобільний виробник антифриз, ви шукаєте недорогі, високоякісні пакети інгібіторів антифризу?

Ця стаття систематично пояснює питання про охолоджуючої рідини/антифриз, про які ви переймаєтесь.

1. Що таке антифриз автомобіля? Чому нам потрібно додати антифриз до автомобілів?

Антифриз/охолоджуюча рідина - це рідина, що містить спеціальні добавки. В основному він використовується в системах охолодження двигуна з рідким охолодженням. Він має чудові властивості, такі як антифриз взимку, анти-кип'ятіння влітку, антирабування та антикорозія цілий рік.

5 основних причин, чому автомобілі повинні використовувати антифриз/теплоносій.

1. Захист антифризу{{0}}% Водний розчин етиленгліколю має точку замерзання приблизно в мінус 37 градусів (чиста вода замерзає при 0 градусах), запобігаючи блоку циліндрів/воді від замерзання та розтріскування при зимової екстремальної погоди.

2. Профілактика високої температури- Температура кипіння того ж концентраційного розчину становить 107 градусів (чиста вода кипить на 100 градусів), уникаючи «кипіння» високої температури та адаптації до робочої температури сучасних двигунів 105-120 (SAE J20).

3. Інгібування корозії- Інгібітори корозії (технологія органічних кислот /вівса) утворюють пасиваційну плівку на поверхні металу для захисту корозійної частини металевих деталей, таких як мідь /алюміній.

4. Профілактика масштабів- Використовуйте деіонізовану воду + добавки для усунення масштабу та підтримки ефективності розсіювання тепла.

5. Змащення водяного насоса- Зменшіть механічний знос і збільшуйте термін експлуатації алюмінієвих насосів.

 

2. Коротка історія автомобільної антифриз

Просто, сучасний автомобільний етиленгліколь (MEG) антифриз/теплоносія на основі MEG) в основному сприяли комерційному використанню Dow Chemical з 1930 -х років, від неорганічних солей до вівса/ходу, що є основою для сучасного антифризу.

• На ранній стадії (до 1920 -х років): Вода, метанол або гліцерин використовувались як охолоджуючі носії в автомобільних теплотоній. Метанол є летючим, легкозаймистим та токсичним; Гліцерин має обмежену низькотемпературну продуктивність (точка заморожування-приблизно -17 ступінь).
• Етиленгліколь Мег (1930 -ті роки):У 1930 -х роках Dow Chemical у Сполучених Штатах взяла на себе лідерство в комерціалізації етиленгліколю (MEG) для автомобільного антифриз. Його переваги є значущими:

- значно нижча точка замерзання (50% точка замерзання концентрації ≈ мінус 37 градусів)

- Висока температура кипіння (приблизно 107 градусів).

- Велика теплоємність та висока ефективність охолодження.

 

• Розвиток адитивної системи (з 1940 -х років):Ранній етиленгліколь був дуже корозійним і вимагав додавання інгібіторів корозії. Під час Другої світової війни американські військові сприяли розвитку стандартизованих формул (таких як додавання боратів, фосфатів, силікатів тощо).

 

• Після 1970 -х, Технологія органічної кислоти (OAT) з'явилася для забезпечення більш тривалого життя життя

 

• Сучасна еволюція:Безперервна оптимізація адитивних пакетів (низька кремнію/кремнію, органічна гібридна гібридна технологія), покращена сумісність, захист навколишнього середовища (продукти на основі пропіленгліколю) та довгострокова ефективність (5 років/250, 000 кілометри).

 

• Антифриз для електромобілів:Майбутні обов’язкові національні стандартні стандарти GB29743.2 "Охолоджуюча рідина автомобіля 2: Електричний охолоджуючий засіб" Очевидно, вимагає використання низької провідності (менше або дорівнює 100 мкс/см), підвищених антикорозійних показників та високого рівня чистоти, і планується оприлюднити в серпні 2025 року. Промисловість завершить заміну технології в ранньому 2026.

 

3. Які основні компоненти автомобільного антифриз?

 

Основні компоненти:Розчин на водній основі (стандарт SAE J1034) з етиленгліколем/пропіленгліколем (припадає на 45%-60%) як основну рідину та добавки, такі як інгібітори корозії, дефування, біттер та барвники.

Його основна функція полягає у забезпеченні ефективної роботи системи охолодження шляхом регулювання точки заморожування/точки кипіння та захисту від корозії рішення.

Етиленгліколь:Змішаючи етиленгліколь (пропіленгліколь) та воду в різних пропорціях, можна отримати антифриз, придатний для температури навколишнього середовища. За звичайних обставин точка замерзання вибраного антифриз, як правило, повинна бути більш ніж на 10 градусів, ніж місцева мінімальна температура для підготовки до раптових змін погоди.

 

Деіонізована вода

 

Чому антифриз має надзвичайно високі вимоги до якості води?

Вода-це хороший теплознавчий носій (велика специфічна теплоємність), але звичайна вода або підземні води не повинна використовуватися! Усі міжнародні стандарти (наприклад, ASTM D3306 тощо) передбачають, що деіонізована вода повинна бути використана для приготування антифриз, щоб повністю усунути ці шкідливі домішки для забезпечення продуктивності та безпеки антифриз.

Ці води містять велику кількість мінералів (кальцій, магній, хлор, сульфат тощо). Ці домішки спричинить масштаб, знизять ефективність дисипації тепла, а в важких випадках заблокують труби системи охолодження. У той же час, ці домішки прискорять корозію, особливо хлор та сульфат, що швидко роз’їжджає ключові металеві частини двигуна, такі як алюміній та залізо.

Точка замерзання антифризу, що відповідає різним співвідношенню антифриз (MEG) та води

Інгібітори корозії

 

Двигун та його система охолодження виготовлені з металу, включаючи мідь, залізо, алюміній, сталь, припой та інші матеріали. Ці метали з часом роз’їдуть і іржавіють, коли контактують з водою/етиленгліколем при високих температурах.

 

Жоден інгібітор корозії не може захистити всі метали в системі охолодження двигуна. Тому труднощі досліджень та розробок антифризу полягають у пошуку відповідної композитної формули, що містить множинні інгібітори корозії, яка може не лише захистити всі метали в системі від корозії, піттінгу та кавітації, але й підтримувати стабільні показники в довгостроковій перспективі, при цьому дешеві та екологічно чисті.

 

В даний час існує три основні типи композиційних формул для антифриз: неорганічна, технологія органічної кислоти (OAT) та органічний неорганічний композит (гібридна технологія органічної кислоти, HOAT).

 

Пакет інгібіторів корозій AC7040 на основі технології органічної кислоти, розробленої хором, пройшов тест SGS і повністю відповідає стандарту ASTM D3306.

Пакет адитивного пакету AC7040 (OAT)

Антифриз/охолоджуюча рідина на ринку має різні кольори, в основному, включаючи синій, жовтий, зелений та червоний. Ці кольори виробляються додаванням барвників. Барвники використовуються лише для розрізнення брендів та привабливих кольорів, щоб забезпечити сповіщення про витоки.

 

Якість та діапазон застосувань антифризу не можна судити за кольором. Різні кольори не представляють жодних спеціальних функцій.

 

5. Чи антифриз високотехнологічний продукт?

 

Для традиційного антифриз, етиленгліколь та деіонізована вода можна легко отримати з місцевого ринку, ринкові ціни дуже відкриті, тоді як формула інгібітора корозії є основною технологією підприємства. Якщо виробник антифризу не має можливості розвивати сполуки інгібіторів корозії, його також можна отримати від постачальників пакетів інгібіторів корозій. Цей тип сполуки повинен мати такі характеристики:

Захист декількох матеріалів двигуна:Система охолодження двигуна містить такі матеріали, як чавун, алюмінієвий сплав, мідь та припой. Інгібітори корозії у формулі повинні працювати синергетично, щоб забезпечити комплексний захист для декількох металів. Як правило, формула, яка повинна пройти відповідні тести та перевірку ринку, є справді чудовою формулою.

Довгострокова стабільність:Сучасна технологія органічної кислоти (OAT) утворює стабільну захисну плівку, яка може тривалий час захищати систему охолодження двигуна, із терміном обслуговування до 5 років або більше 200, 000 кілометрів. Але неорганічну охолоджуючу рідину слід замінити 1-2 років через споживання неорганічної солі

Вимоги до охорони навколишнього середовища:Традиційні нітрити та фосфати шкідливі для навколишнього середовища, а розвинені країни Європи та США давно забороняли використовувати нітрити; Незважаючи на те, що технологія органічної кислоти (OAT) має більш високу вартість, вона все більше сприяє глобальній користувачі завдяки своєму довгостроковому та екологічно чистому характері.

 

6. Які основні стандарти антифриз?

Китайський стандарт
GB 29743. 1-2022: Основний стандарт для теплоносія паливних транспортних засобів (заміна GB 29743-2013)
NB/SH/T 0521-2010: Стандарт навантаження світла для типу етиленгліколю
JIS K2234: Японський стандарт (суворіші вимоги до корозійної алюмінію)

Міжнародний стандарт
ASTM D3306: Стандарт для пасажирських транспортних засобів (США)
ASTM D4985: Важкий стандарт (включаючи добавки SCA)
ISO 6525: Стандарт міжнародної організації для стандартизації
SAE J1034: Стандарт Товариства автомобільних інженерів

Стандарт OEM
Volkswagen TL 774- C/G40
Mercedes-Benz 325.3/325.5
BMW GS 9400

 

7. Які основні стандарти тестування для антифриз?

Взагалі кажучи, основні випробувальні предмети для антифризу поділяються на: основні фізичні та хімічні властивості, продуктивність захисту від корозії, хімічний склад та стабільність та інші властивості.

Основні фізичні та хімічні властивості​​

Зовнішній вигляд/колір/запах:Візуальне та нюхове виявлення (GB 29743.1 вимагає привабливих кольорів)

Щільність (20 градусів):відображає концентрацію, стандарт, що перевищує або дорівнює 1,060 г/см³

Точка заморожування/точка кипіння:Індекс захисту ключів (наприклад, -35 тип ступеня вимагає менше або дорівнює -35 ступеня, точка кипіння більше або дорівнює 107,5 градусів)

Значення рН:7. 5-11. 0 Діапазон, щоб запобігти корозії кислоти

Зміст попелу:Менше або дорівнює 2,5%, що відображає вміст неорганічних солей

Продуктивність захисту від корозії

Корозія скляного посуду (88 градусів /336H):Зміни маси 6 металевих випробувань (наприклад, мідь ± 10 мг)

Модельоване використання корозії (88 градусів /1064H):більш жорсткий довгостроковий тест на корозію

Корозія теплопередачі з литого алюмінієвого сплаву (135 градусів /168 год):Спеціальний тест високої температури та високого тиску (± 1. 0 мг/см²)

Корозія кавітаційного насоса з алюмінієвим насосом:Більше або дорівнює 8 рівня (метод ASTM D2809)

​​Хімічна стабільність

Вміст хлору:Менше або дорівнює 25 мг/кг (іони хлориду викликають піттинг)

Сульфат:Менше або дорівнює 50 мг/кг (So₄²⁻ викликає опади)

Резервна лужність:буферні кислі речовини (значення, яке можна повідомити)

Стійкість жорсткої води:Опади менше або дорівнюють 0.

Інші властивості

Тенденція піни:Об'єм менше або дорівнює 150 мл і розсіюється протягом 5 секунд

Вплив на органічні обробки:Перевірте сумісність

Стабільність зберігання (60 градусів /336H):Контроль кольору та опадів