สารยับยั้งสารหล่อเย็นข้าวโอ๊ต: ต่อต้านการกัดกร่อนสำหรับการระบายความร้อนของเครื่องยนต์

คุณสนใจที่จะลงทุนในการผลิตสารป้องกันการแข็งตัวของยานยนต์ แต่ไม่รู้ว่าจะเริ่มต้นที่ไหนและจะผลิตได้อย่างไร?

ในฐานะเจ้าของรถยนต์คุณสับสนเกี่ยวกับวิธีการเลือกจากแอนดิฟรีซต่างๆในตลาดหรือไม่?

ในฐานะผู้ผลิตสารป้องกันการแข็งตัวของยานยนต์คุณกำลังมองหาแพ็คเกจสารยับยั้งการกัดกร่อนของสารต้านการกัดกร่อนที่มีราคาต่ำและมีคุณภาพสูงหรือไม่?

บทความนี้อธิบายปัญหาสารหล่อเย็น/สารป้องกันการแข็งตัวที่คุณกังวลอย่างเป็นระบบ

1. Antifreeze Car คืออะไร? ทำไมเราต้องเพิ่มการแข็งตัวลงในรถยนต์?

Antifreeze/Coolant เป็นของเหลวที่มีสารเติมแต่งพิเศษ ส่วนใหญ่จะใช้ในระบบระบายความร้อนของเครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยของเหลว มันมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมเช่นสารป้องกันการแข็งตัวในฤดูหนาวการต่อต้านการเดิมพันในฤดูร้อนการต่อต้านการปรับขนาดและต่อต้านการกัดกร่อนตลอดทั้งปี

5 เหตุผลหลักว่าทำไมรถยนต์ต้องใช้สารป้องกันการแข็งตัว/น้ำหล่อเย็น

1. การป้องกันสารป้องกันการแข็งตัว{{0}}% เอทิลีนไกลคอลสารละลายน้ำมีจุดเยือกแข็งประมาณ 37 องศา (น้ำบริสุทธิ์ค้างที่ 0 องศา) ป้องกันถังถัง/ถังน้ำจากการแช่แข็งและการแตกในฤดูหนาวอากาศหนาวเย็น

2. การป้องกันการเดือดอุณหภูมิสูง- จุดเดือดของสารละลายความเข้มข้นเดียวกันคือ 107 องศา (น้ำบริสุทธิ์เดือดที่ 100 องศา) หลีกเลี่ยงอุณหภูมิสูง "เดือด" และปรับให้เข้ากับอุณหภูมิการทำงานของ 105-120 ระดับของเครื่องยนต์สมัยใหม่ (มาตรฐาน SAE J20)

3. การยับยั้งการกัดกร่อน- สารยับยั้งการกัดกร่อน (เทคโนโลยีกรดอินทรีย์ /ข้าวโอ๊ต) สร้างฟิล์ม passivation บนพื้นผิวโลหะเพื่อป้องกันอัตราการกัดกร่อนของชิ้นส่วนโลหะเช่นทองแดง /อลูมิเนียม

4. การป้องกันสเกล- ใช้น้ำที่ปราศจากไอออน + สารเติมแต่งเพื่อกำจัดขนาดและรักษาประสิทธิภาพการกระจายความร้อน

5. การหล่อลื่นปั๊มน้ำ- ลดการสึกหรอเชิงกลและเพิ่มอายุการใช้งานของปั๊มอลูมิเนียม

 

2. ประวัติโดยย่อของการป้องกันการแข็งตัวของยานยนต์

เพียงแค่ antifreeze/สารหล่อเย็นที่ใช้ในการใช้งานในเชิงพาณิชย์โดย Dow Chemical ตั้งแต่ทศวรรษที่ 1930 จากเกลืออนินทรีย์เป็นข้าวโอ๊ต/HOAT

• ระยะแรก (ก่อนปี 1920): ใช้น้ำเมทานอลหรือกลีเซอรอลเป็นสื่อความเย็นในสารหล่อเย็นยานยนต์ เมทานอลมีความผันผวนไวไฟและเป็นพิษ กลีเซอรอลมีประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำ จำกัด (จุดแช่แข็งอยู่ที่ -17 องศา)
• Ethylene Glycol Meg (1930s):ในช่วงทศวรรษที่ 1930 Dow Chemical ในสหรัฐอเมริกาเป็นผู้นำในการค้าเอทิลีนไกลคอล (MEG) สำหรับการแข็งตัวของยานยนต์ ข้อดีของมันมีความสำคัญ:

- จุดเยือกแข็งลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (จุดเยือกแข็งความเข้มข้น 50% ≈ลบ 37 องศา)

- จุดเดือดสูง (ประมาณ 107 องศา)

- ความจุความร้อนขนาดใหญ่และประสิทธิภาพการระบายความร้อนสูง

 

• การพัฒนาระบบเสริม (จากปี 1940):เอทิลีนไกลคอลในช่วงต้นนั้นมีการกัดกร่อนสูงและจำเป็นต้องมีการเพิ่มสารยับยั้งการกัดกร่อน ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองกองทัพสหรัฐส่งเสริมการพัฒนาสูตรมาตรฐาน (เช่นการเพิ่ม borates, ฟอสเฟต, ซิลิเกต ฯลฯ )

 

• หลังปี 1970เทคโนโลยีกรดอินทรีย์ (OAT) เกิดขึ้นเพื่อให้การปกป้องชีวิตที่ยาวนานขึ้น

 

• วิวัฒนาการสมัยใหม่:การเพิ่มประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องของแพ็คเกจสารเติมแต่ง (เทคโนโลยีไฮบริดอินทรีย์อินทรีย์อินทรีย์ HOAT) ความเข้ากันได้ที่ดีขึ้นการป้องกันสิ่งแวดล้อม (ผลิตภัณฑ์ที่ใช้โพรพิลีนไกลคอล) และประสิทธิภาพระยะยาว (5 ปี/250, 000 กิโลเมตร)

 

• สารป้องกันการแข็งตัวสำหรับยานพาหนะไฟฟ้า:GB29743.2 "น้ำหล่อเย็นยานยนต์ส่วนที่ 2: น้ำหล่อเย็นรถยนต์ไฟฟ้า" ต้องใช้น้ำยาหล่อเย็นการนำไฟฟ้าต่ำ (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 100 μs/ซม.) อย่างชัดเจน

 

3. องค์ประกอบหลักของการแข็งตัวของยานยนต์คืออะไร?

 

องค์ประกอบหลัก:สารละลายน้ำ (มาตรฐาน SAE J1034) ที่มีเอทิลีนไกลคอล/โพรพิลีนไกลคอล (บัญชี 45%-60%) เป็นของเหลวพื้นฐานและสารเติมแต่งเช่นสารยับยั้งการกัดกร่อน defoamers, ขมและสีย้อม

ฟังก์ชั่นหลักคือเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของระบบทำความเย็นอย่างมีประสิทธิภาพโดยการควบคุมจุดแช่แข็ง/จุดเดือดและการป้องกันการกัดกร่อนของสารละลาย

เอทิลีนไกลคอล:โดยการผสมเอทิลีนไกลคอล (โพรพิลีนไกลคอล) และน้ำในสัดส่วนที่แตกต่างกันสามารถรับสารป้องกันการแข็งตัวที่เหมาะสมสำหรับอุณหภูมิแวดล้อม ภายใต้สถานการณ์ปกติจุดแช่แข็งของการแข็งตัวของสารแข็งตัวที่เลือกโดยทั่วไปควรต่ำกว่าอุณหภูมิต่ำสุดในท้องถิ่นมากกว่า 10 องศาเพื่อเตรียมความพร้อมสำหรับการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศอย่างกะทันหัน

 

น้ำปราศจากไอออน

 

เหตุใด Antifreeze จึงมีความต้องการสูงมากสำหรับคุณภาพน้ำ?

น้ำเป็นพาหะดูดซับความร้อนที่ดี (ความจุความร้อนเฉพาะขนาดใหญ่) แต่ไม่ต้องใช้น้ำประปาธรรมดาหรือน้ำใต้ดิน! มาตรฐานสากลทั้งหมด (เช่น ASTM D3306 ฯลฯ ) กำหนดว่าต้องใช้น้ำปราศจากไอออนเพื่อเตรียมสารป้องกันการแข็งตัวเพื่อกำจัดสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายเหล่านี้อย่างสมบูรณ์เพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพและความปลอดภัยของสารป้องกันการแข็งตัว

น่านน้ำเหล่านี้มีแร่ธาตุจำนวนมาก (แคลเซียมแมกนีเซียมคลอรีนซัลเฟต ฯลฯ ) สิ่งสกปรกเหล่านี้จะทำให้เกิดขนาดลดประสิทธิภาพการกระจายความร้อนและในกรณีที่รุนแรงจะปิดกั้นท่อระบบทำความเย็น ในเวลาเดียวกันสิ่งสกปรกเหล่านี้จะเร่งการกัดกร่อนโดยเฉพาะคลอรีนและซัลเฟตซึ่งจะกัดกร่อนชิ้นส่วนโลหะที่สำคัญของเครื่องยนต์อย่างรวดเร็วเช่นอลูมิเนียมและเหล็ก

จุดเยือกแข็งของสารป้องกันการแข็งตัวที่สอดคล้องกับอัตราส่วนที่แตกต่างกันของสารป้องกันการแข็งตัว (meg) และน้ำ

สารยับยั้งการกัดกร่อน

 

เครื่องยนต์และระบบทำความเย็นทำจากโลหะรวมถึงทองแดงเหล็กอลูมิเนียมเหล็กประสานและวัสดุอื่น ๆ โลหะเหล่านี้จะกัดกร่อนและเกิดสนิมเมื่อเวลาผ่านไปเมื่อสัมผัสกับน้ำ/เอทิลีนไกลคอลที่อุณหภูมิสูง

 

ไม่มีสารยับยั้งการกัดกร่อนสามารถป้องกันโลหะทั้งหมดในระบบทำความเย็นเครื่องยนต์ ดังนั้นความยากลำบากของการวิจัยและพัฒนาสารป้องกันการแข็งตัวอยู่ในการค้นหาสูตรคอมโพสิตที่เหมาะสมที่มีสารยับยั้งการกัดกร่อนหลายครั้งซึ่งไม่เพียง แต่สามารถปกป้องโลหะทั้งหมดในระบบจากการกัดกร่อนหลุมและโพรง แต่ยังรักษาประสิทธิภาพที่มั่นคงในการใช้งานระยะยาวในขณะที่ราคาถูกและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

 

ในปัจจุบันมีสามประเภทหลักของสูตรคอมโพสิตสำหรับการแข็งตัว: อนินทรีย์, เทคโนโลยีกรดอินทรีย์ (OAT) และคอมโพสิตอินทรีย์อนินทรีย์ (เทคโนโลยีกรดอินทรีย์ไฮบริด, HOAT)

 

แพ็คเกจยับยั้งการกัดกร่อน AC7040 ซึ่งใช้เทคโนโลยีกรดอินทรีย์ที่ออกแบบโดยคอรัสได้ผ่านการทดสอบ SGS และสอดคล้องกับมาตรฐาน ASTM D3306 อย่างเต็มที่

ผลิตภัณฑ์เสริมกันสนิมและน้ำหล่อเย็น AC7040 (OAT)

สารป้องกันการแข็งตัว/สารหล่อเย็นในตลาดมีสีต่าง ๆ ส่วนใหญ่รวมถึงสีน้ำเงินสีเหลืองสีเขียวและสีแดง สีเหล่านี้ผลิตโดยการเพิ่มสีย้อม สีย้อมใช้เพื่อแยกความแตกต่างของแบรนด์และสีที่สะดุดตาเพื่อให้การแจ้งเตือนการรั่วไหล

 

ไม่สามารถตัดสินคุณภาพและช่วงแอปพลิเคชันของสีได้ สีที่แตกต่างกันไม่ได้แสดงถึงฟังก์ชั่นพิเศษใด ๆ

 

5. Antifreeze เป็นผลิตภัณฑ์ไฮเทคหรือไม่?

 

สำหรับสารป้องกันการแข็งตัวแบบดั้งเดิมเอทิลีนไกลคอลและน้ำที่ปราศจากไอออนสามารถหาได้ง่ายจากตลาดท้องถิ่นราคาตลาดเปิดกว้างมากในขณะที่สูตรยับยั้งการกัดกร่อนเป็นเทคโนโลยีหลักขององค์กร หากผู้ผลิตสารป้องกันการแข็งตัวไม่มีความสามารถในการพัฒนาสารยับยั้งการกัดกร่อนก็สามารถหาได้จากซัพพลายเออร์แพคเกจการกัดกร่อนแบบมืออาชีพ สารประกอบประเภทนี้ควรมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

การป้องกันวัสดุเครื่องยนต์หลายชนิด:ระบบทำความเย็นเครื่องยนต์มีวัสดุเช่นเหล็กหล่อโลหะผสมอลูมิเนียมทองแดงและบัดกรี สารยับยั้งการกัดกร่อนในสูตรควรทำงานร่วมกันเพื่อให้การป้องกันที่ครอบคลุมสำหรับโลหะหลายชนิด โดยทั่วไปสูตรที่ต้องผ่านการทดสอบที่สอดคล้องกันและการตรวจสอบตลาดเป็นสูตรที่ยอดเยี่ยมอย่างแท้จริง

เสถียรภาพระยะยาว:เทคโนโลยีกรดอินทรีย์ที่ทันสมัย ​​(ข้าวโอ๊ต) ก่อให้เกิดฟิล์มป้องกันที่เสถียรซึ่งสามารถปกป้องระบบทำความเย็นเครื่องยนต์ได้เป็นเวลานานโดยใช้ชีวิตในการให้บริการนานถึง 5 ปีหรือมากกว่า 200, 000 กิโลเมตร แต่ควรเปลี่ยนสารหล่อเย็นอนินทรีย์ 1-2 ปีเนื่องจากเกลืออนินทรีย์ถูกบริโภค

ข้อกำหนดการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม:ไนไตรต์ดั้งเดิมและฟอสเฟตเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและประเทศที่พัฒนาแล้วในยุโรปและสหรัฐอเมริกาได้ห้ามการใช้ไนไตรต์มานาน แม้ว่าเทคโนโลยีกรดออร์แกนิก (OAT) มีค่าใช้จ่ายสูงกว่า แต่ก็เป็นที่ชื่นชอบของผู้ใช้ทั่วโลกมากขึ้นเนื่องจากธรรมชาติในระยะยาวและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

 

6. มาตรฐานหลักสำหรับสารป้องกันการแข็งตัวคืออะไร?

มาตรฐานจีน
GB 29743. 1-2022: มาตรฐานพื้นฐานสำหรับน้ำหล่อเย็นของยานพาหนะน้ำมันเชื้อเพลิง (แทนที่ GB 29743-2013)
nb/sh/t 0521-2010: มาตรฐานโหลดแสงสำหรับประเภทเอทิลีนไกลคอล
JIS K2234: มาตรฐานญี่ปุ่น (ข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการกัดกร่อนอลูมิเนียม)

มาตรฐานระหว่างประเทศ
ASTM D3306: มาตรฐานสำหรับยานพาหนะโดยสาร (สหรัฐอเมริกา)
ASTM D4985: มาตรฐานงานหนัก (รวมถึงสารเติมแต่ง SCA)
ISO 6525: มาตรฐานขององค์กรระหว่างประเทศเพื่อมาตรฐาน
SAE J1034: มาตรฐานของสมาคมวิศวกรรถยนต์

มาตรฐาน OEM
Volkswagen tl 774- c/g40
Mercedes-Benz 325.3/325.5
BMW GS 9400

 

7. มาตรฐานการทดสอบหลักสำหรับสารป้องกันการแข็งตัวคืออะไร?

โดยทั่วไปแล้วรายการทดสอบหลักสำหรับการแข็งตัวของสารป้องกันการแข็งตัวจะถูกแบ่งออกเป็น: คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีขั้นพื้นฐานประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนองค์ประกอบทางเคมีและความมั่นคงและคุณสมบัติอื่น ๆ

คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีขั้นพื้นฐาน​​

ลักษณะ/สี/กลิ่น:การตรวจจับภาพและดมกลิ่น (GB 29743.1 ต้องใช้สีที่สะดุดตา)

ความหนาแน่น (20 องศา):สะท้อนความเข้มข้นมาตรฐานที่สูงกว่าหรือเท่ากับ 1.060g/cm³

จุดเยือกแข็ง/จุดเดือด:ดัชนีการป้องกันคีย์ (เช่น -35 ประเภทองศาต้องใช้น้อยกว่าหรือเท่ากับ -35 ระดับจุดเดือดมากกว่าหรือเท่ากับ 107.5 องศา)

ค่า pH:7. 5-11. 0 ช่วงเพื่อป้องกันการกัดกร่อนของกรด

เนื้อหาเถ้า:น้อยกว่าหรือเท่ากับ 2.5%สะท้อนเนื้อหาของเกลืออนินทรีย์

ประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อน

การกัดกร่อนแก้ว (88 องศา /336h):การเปลี่ยนแปลงมวลของชิ้นทดสอบโลหะ 6 ชิ้น (เช่นทองแดง± 10 มก.)

การจำลองการใช้งานแบบจำลองการกัดกร่อน (88 องศา /1064H):การทดสอบการกัดกร่อนระยะยาวที่เข้มงวดมากขึ้น

การกัดกร่อนการถ่ายเทความร้อนอลูมิเนียมอลูมิเนียม (135 องศา /168H):การทดสอบพิเศษของอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง (± 1. 0 mg/cm²)

การกัดกร่อนของอลูมิเนียมปั๊ม:มากกว่าหรือเท่ากับ 8 ระดับ (วิธี ASTM D2809)

​​ความเสถียรทางเคมี

ปริมาณคลอรีน:น้อยกว่าหรือเท่ากับ 25 มก./กก. (คลอไรด์ไอออนทำให้เกิดหลุม)

ซัลเฟต:น้อยกว่าหรือเท่ากับ 50 มก./กก. (SO₄²⁻ทำให้เกิดการตกตะกอน)

สำรองด่าง:สารที่เป็นกรดบัฟเฟอร์ (ค่าที่รายงานได้)

เสถียรภาพของน้ำกระด้าง:การตกตะกอนน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0. 5ml (ปฏิกิริยาต่อต้านแคลเซียมและแมกนีเซียมไอออน)

คุณสมบัติอื่น ๆ

แนวโน้มโฟม:ปริมาณน้อยกว่าหรือเท่ากับ 150ml และกระจายภายใน 5 วินาที

ผลกระทบต่อการเสร็จสิ้นอินทรีย์:ตรวจสอบความเข้ากันได้

ความเสถียรในการจัดเก็บ (60 องศา /336H):การควบคุมสีและการเร่งรัด