降冰點(diǎn)劑

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)。有效的防凍劑是各種有機(jī)醇。各國(guó)從50年代以來幾乎全部采用乙二醇作為防凍劑。乙二醇是一種無色、透明、稍有甜味和具有吸濕性的粘稠液體，它能以任何比例與水相溶。乙二醇的濃度不同時(shí)。冰點(diǎn)亦不同。

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(shí)，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。一般可根據(jù)該地區(qū)最低氣溫并參考表1數(shù)據(jù)，進(jìn)行防凍液配制。在中國(guó)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。

緩蝕劑

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(zhǎng)期工作中會(huì)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(duì)金屬的腐蝕已為人們所熟悉，而乙二醇在常溫下不會(huì)引起材質(zhì)的明顯腐蝕，但溫度升高，乙二醇會(huì)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(dòng)機(jī)熱傳導(dǎo)率下降，致使冷卻器管部易堵塞，引起發(fā)動(dòng)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)。

緩蝕劑可分為兩類：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。不同成分的金屬構(gòu)件需用不同的緩蝕劑，亞硝酸鈉對(duì)鋼、鑄鐵的緩蝕效果好，但對(duì)焊料產(chǎn)生孔蝕；三乙醇胺、磷酸鹽、有機(jī)磷酸鹽雖對(duì)黑色金屬緩蝕效果好，但對(duì)黃銅、紫銅有腐蝕；硅酸鹽是鋁優(yōu)良的緩蝕劑，但極度易水解，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�，F(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(guó)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。

從近些年來的防凍液專利看，至少有一半以上文獻(xiàn)的緩蝕劑組分中有硅酸鹽。雖然硅酸鹽不穩(wěn)定，在使用過程中易析出凝膠，但由于其對(duì)Al 、Cu、Fe 等金屬都有較好的保護(hù)作用，且價(jià)廉易得，完全無毒，因此延用至今。為避免產(chǎn)生凝膠必須向防凍液中添加少量的硅酸鹽穩(wěn)定劑。關(guān)于穩(wěn)定劑的報(bào)道很多，主要是硅氧烷類，Si2N及Si2P化合物。各種緩蝕劑對(duì)不同的金屬有不同的作用，一種緩蝕劑對(duì)同一種金屬有防腐作用，但它對(duì)另一種金屬也可能很少或沒有防腐作用。在多種金屬存在的條件下，要想達(dá)到良好的全面防銹效果，需用多種緩蝕劑來復(fù)配。一般緩蝕劑總加入量為防凍液原液的0. 5 %～5 %。

消泡劑

汽車運(yùn)行中，由于車身的跳動(dòng)和振動(dòng)，有空氣滲入防凍液會(huì)產(chǎn)生泡沫，這些溶于防凍液中的空氣對(duì)乙二醇有氧化作用，這些泡沫附著在器壁上，加劇孔蝕的發(fā)生，影響熱傳導(dǎo)，為此，在防凍液內(nèi)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。

著色劑

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(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中的防凍液是否泄露，同時(shí)，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. 005 %。

防霉劑

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(zhǎng)，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1～2 年貯存期內(nèi)不變質(zhì)。常用的防霉劑有氯化鋅、糖酸、苯甲酸鈉，其中苯甲酸鈉用做防霉劑比較理想。

緩沖劑

防凍液中所加的緩蝕劑在中性介質(zhì)中效果較好。但是防凍液在工作過程中，介質(zhì)會(huì)酸化，pH值下降，使緩蝕劑效果降低，甚至完全失效，因此，防凍液中需要添加緩沖劑，可以在一定程度上使防凍液的pH 值穩(wěn)定在7. 5～10 范圍之間。硼酸鹽、磷酸鹽都可作為緩沖劑。