防凍液的配方與作用機理
發(fā)布日期:2021/12/6 10:45:20 作者:admin 點擊:277
防凍液的配方以及硅酸鹽技術,混合有機酸技術,有機酸技術。
今天我們就來說說這個防凍液的配方與作用機理。在講這個之前,先來分析一下防凍液的配方主要的組成:去離子水+乙二醇+腐蝕抑制劑+染色劑+緩沖劑+消泡劑。
其中最關鍵的核心技術大家都知道了,就是這個腐蝕抑制添加劑,又叫緩蝕劑,其他都是小菜一碟,首先我們看:腐蝕抑制劑又分成:無機和有機。無機又分成很多種,如硅酸鹽,硝酸鹽,亞硝酸鹽,磷酸鹽,胺鹽等,這些無機鹽的配方每一種都有自己的長處,否則在歷史的長河中也不可能占有一席之地,但每種材料短處也很明顯。舉個例子,亞硝酸鹽對鑄鐵、鋼的抗穴腐蝕能力一流,可惜就是毒性強,消耗量很大。
有機的呢,主要是指有機羧酸類的鉀鹽或者鈉鹽,這有機酸,說起來簡單,可實際上包含成百上千種酸,比如甲酸,乙酸,草酸,乙二酸,苯甲酸等等的酸。到底哪種酸更合適呢?這需要配方工程師和那些研發(fā)人員自己去干了,我們主要看結(jié)果,結(jié)果就是C6-C10的一元酸會更好,為啥?C數(shù)太少的酸,水溶性好,防銹性效果不好,C太多油性又太好,和水打架,使用中容易析出變沉淀,因此在此中國的中庸之道再一次得到了體現(xiàn)。
除了一元酸(一個羥基)以外還有二元酸,是選擇一種酸還是多種酸,選擇很多啊,結(jié)束了嗎?當然沒有,還有芳香基的羧酸,比如苯甲酸,肉桂酸等等,因此技術難點來了,科研工作者們需要自己去選擇多種酸來搭配形成自己想要的配方(目前基本上都是多種酸的組合,因為不同的酸類鹽對不同金屬的腐蝕保護性能有專長,有的還有1+1〉2的效果)。而科技能力就體現(xiàn)在用最少的劑量或通過搭配常用酸作出高性能的產(chǎn)品,這是高超的本事。當然了,各家都有自己的專利,我們就不過多評價了,但擁有專利的核心添加劑公司同時又能將這些專利技術應用到防凍液業(yè)務的公司全球也沒多少。說到這不來點干貨好像不妥了,其實癸二酸是被大家所常選的。
腐蝕抑制劑里面,實際不單單就只有一種劑,還有什么呢?我們的發(fā)動機的金屬有很多,因此就會存在不同金屬的抑制劑,各類添加劑混加起來才能起到保護多種金屬的目的,我們常見的鋁、銅、鐵、鋼、錫、焊啊,都要有腐蝕抑制劑包在里面。
為了說明復雜性,咱們還是舉一個例子,例如有機酸對黑色金屬腐蝕抑制很好,但對銅就會有腐蝕作用,這時候怎么辦?咱們就得加入另外一個劑,銅特效緩蝕劑也是腐蝕抑制劑中的一種,之所以單獨拿出來,是因為標準上都有紫銅和黃銅的腐蝕性試驗要求,我們一般會加苯并三氮矬,這個東西可能最高加0.5%就能滿足銅的保護了,這樣大家搭配起來,達到一個平衡!這很關鍵,我們在很多的潤滑油配方都提到這一點了。平衡,平衡,平衡,重要的事情講三遍。所以平衡問題明白了,你就不會被市場上那些齒輪機、補強的抗磨添加劑之類小伎倆騙了。
總的來說,腐蝕抑制劑其實是一個添加劑包,里面含有多種添加劑。如果你還想知道更具體的,就真的只有研發(fā)人員才能告訴你了,而這個包,才是防凍液公司的核心技術,就像發(fā)動機油主劑包一樣。
除了腐蝕抑制劑以外,還有一種添加劑,叫做緩沖劑,這有點難懂,其實不復雜,咱們下一講會說Ph值和儲備堿度,不同的金屬必須維持在一定的ph值范圍內(nèi),一旦超出范圍將加速腐蝕,這時候咱們怎么辦呢?需要加入一定量的添加劑把ph值維持在一定的范圍內(nèi),讓其保持住,同時還要有良好的堿儲備的能力,這就需要此類添加劑了,整體的防凍液未來氧化會變成酸性,同時大部分的金屬ph值的范圍也要略堿性的環(huán)境,因此大量的緩沖劑都是弱酸的鹽類,水解后成堿性的,比如磷酸,硼酸或有機酸之類的。
抗泡劑,這個大家都懂了,就是一旦產(chǎn)生氣泡要快速處理掉的添加劑,不處理泡泡也是很嚇人的。
染色劑,這個沒太多說了,想要什么顏色就加什么顏色的染料就行了。
對了,個別的產(chǎn)品里面可能還會有穩(wěn)定劑和阻垢劑,穩(wěn)定劑的作用主要防止某些添加劑組分沉淀,你們知道是誰嗎?不知道的話,復習一下吧。阻垢劑就是防止產(chǎn)生水垢的添加劑。
好了,下面我們看無機和有機的保護機理:無機類的保護原理是在金屬表面直接反應全部形成一層保護膜,相當于把金屬表面全包起來,一旦發(fā)生保護膜消失,馬上繼續(xù)補上,因此消耗量比較大,如沒有添加劑了以后結(jié)果怎么樣呢?腐蝕的更加厲害哦,因此需要定期換,就好像極壓添加劑的機理一樣。
有機的機理是不一樣的,是緊密地吸附在金屬表面上,不形成膜,靠分子間的力量來保護金屬,這樣就不存在消耗的情況。壽命就會更長,說的白一些,無機是化學變化,而有機卻是物理變化,吸附的方法就是各有一個陰陽極,這個道理你們應該懂得,一面把金屬拿?。人幔?,另外一個拿住水(金屬鹽),這事就解決了。