王永東

(東莞理工學(xué)院 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，廣東東莞 523808)

隨著經(jīng)濟(jì)和汽車工業(yè)的發(fā)展，乘用轎車已經(jīng)進(jìn)入我國千家萬戶。機(jī)動(dòng)車?yán)鋮s液是一種含有特殊添加劑的復(fù)合溶液，主要用于機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，具有防凍、防沸、防腐蝕、防垢的作用，對于維護(hù)機(jī)動(dòng)車的性能、壽命和行車安全具有重要意義。目前，國內(nèi)電商市場上銷售的冷卻液種類成百上千，價(jià)格差異較大;本文選擇互聯(lián)網(wǎng)電商市場銷售的6種冷卻液產(chǎn)品，根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對其冰點(diǎn)、沸點(diǎn)、儲(chǔ)備堿度等幾個(gè)方面指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)觀察，現(xiàn)報(bào)告如下:

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要原料與材料

1)樣品來源:自購于互聯(lián)網(wǎng)電商市場，價(jià)格28～648元/瓶。隨機(jī)單盲給6種待測產(chǎn)品編號(hào)分別記錄為W1、W2、W3、W4、W5、W6。

2)試劑及材料:工業(yè)乙醇、丙酮、干冰、三氧化鉻、鹽酸、磷酸鈉等試劑，均為分析純;天津產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)金屬試片6種 (紫銅、黃銅、鋼、鑄鐵、焊錫、鑄鋁)。

3)儀器及裝置:酸度計(jì)、回流冷凝管、恒溫水浴箱、電位滴定計(jì)、玻璃器皿腐蝕試驗(yàn)儀、折射儀、電子天平等。

1.2 測試項(xiàng)目及方法

1)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液冰點(diǎn)測定［1］。參照國內(nèi)石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T 0090，采用折射儀法進(jìn)行測定。

2)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液沸點(diǎn)測定［2］。參照國內(nèi)石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T 0089，采用加熱回流冷凝裝置進(jìn)行操作。

3)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液PH和儲(chǔ)備堿度測定［3］。參照國內(nèi)石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T0091標(biāo)準(zhǔn)，采用酸度計(jì)和電位滴定計(jì)，利用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定操作測量。

4)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液泡沫傾向測定［4］。參照國內(nèi)石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T0066標(biāo)準(zhǔn)，采用玻璃器皿法進(jìn)行操作。

5)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液對傳熱狀態(tài)下的防腐蝕測定［5］。

參照國內(nèi)石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T0620標(biāo)準(zhǔn)，對六種標(biāo)準(zhǔn)金屬試片進(jìn)行腐蝕率靜態(tài)掛片法試驗(yàn)操作。采用溫度88士2℃，時(shí)間試驗(yàn)336士2 h，以實(shí)驗(yàn)前后金屬試片的質(zhì)量差作為測定指標(biāo)。

2 結(jié)果與討論

2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液冰點(diǎn)及沸點(diǎn)測定

待測樣品冰點(diǎn)及沸點(diǎn)測定結(jié)果見表1。

表1 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液冰點(diǎn)及沸點(diǎn)測定

冰點(diǎn)和沸點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液重要的技術(shù)參數(shù)，一種良好的冷卻液首先要求冰點(diǎn)低，且沸點(diǎn)要高，才能確保發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)在低溫環(huán)境下不結(jié)冰，一年四季都能夠在正常溫度內(nèi)工作［6］。本項(xiàng)目試驗(yàn)觀察，由表1結(jié)果可見，六種樣品的冰點(diǎn)和沸點(diǎn)測定值均符合GB/T29743的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。但是樣品W2冰點(diǎn)測定值明顯高于同類抽樣產(chǎn)品冰點(diǎn)值以及高于其產(chǎn)品包裝標(biāo)示值，該產(chǎn)品冬季并不適合我國北方較寒冷地區(qū)使用。樣品W3沸點(diǎn)測量值雖符合GB/T29743的要求，但其結(jié)果與其他幾類樣品并無多大差異，這與其產(chǎn)品包裝宣傳主要應(yīng)用于高排量、高性能發(fā)動(dòng)機(jī)仍有差異，并且該項(xiàng)指標(biāo)與其產(chǎn)品銷售價(jià)格高昂并無密切關(guān)聯(lián)。

2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液PH和儲(chǔ)備堿度測定

國內(nèi)外冷卻液主要是乙二醇為主的水－乙二醇體系。高溫下乙二醇和溶解氧作用易生成各種酸性腐蝕性物質(zhì)。因此，冷卻液需要添加一些弱堿性物質(zhì)以中和作用，達(dá)到抑制酸腐蝕［2］。

表2 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液PH及儲(chǔ)備堿度測定

由表2結(jié)果可見，六種樣品PH和儲(chǔ)備堿度均符合GB/T29743標(biāo)準(zhǔn)要求。W3和W4儲(chǔ)備堿度值較高，比較符合高品質(zhì)、高性能發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的需要。

2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液泡沫傾向測定

發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液中一般需添加具有抗泡性能的消泡劑，以防止汽車運(yùn)行中，由于車身的振動(dòng)，有空氣滲入冷卻液產(chǎn)生氣泡，減少氣泡中的空氣對乙二醇的氧化作用而引起的氣蝕;同時(shí)氣泡附著在器壁上，易于產(chǎn)生絮凝，并與水中Ca2+、Mg2+離子形成水垢，影響熱傳導(dǎo)［7］。

表3 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液泡沫傾向測定

由表3結(jié)果可見，W1—W6六種樣品泡沫傾向測定結(jié)果中，泡沫體積結(jié)果均＜150 mL，泡沫消失時(shí)間≤5 s，此兩項(xiàng)指標(biāo)均在正常參考值范圍之內(nèi)，符合GB/T29743質(zhì)量要求。比較幾組數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)該項(xiàng)指標(biāo)中，樣品W1、W2、W5測量值相近，具有相似的抗泡性能。W3及W6銷售價(jià)格相對高昂，但其該項(xiàng)指標(biāo)并不具備優(yōu)勢。

2.4 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液對傳熱狀態(tài)下的防腐蝕測定

一般小轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體為鑄鋁，貨車的缸體為鑄鐵，水箱則主要由黃銅、紫銅制成。由于金屬的電極電位各不相同，故在電解質(zhì)的作用下易發(fā)生電化學(xué)腐蝕。冷卻液中添加緩蝕劑可與金屬達(dá)到一種化學(xué)平衡，在金屬表面形成保護(hù)膜，減緩各種因素導(dǎo)致的腐蝕作用［8］。

表4 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液防腐蝕測定 (單位mg/cm2)

依據(jù)GB/T29743，紫銅、黃銅、鋼和鑄鐵的腐蝕率正常參考值為 (－10～10);焊錫和鑄鋁正常參考值為 (－30～30)，表4結(jié)果表明W1～W6六種樣品該項(xiàng)指標(biāo)均符合產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，其中W1與W2及W4與W6防腐蝕性能差異不大。樣品W3與其他五種比較差異較大。說明樣品W3在抑制腐蝕性能該項(xiàng)指標(biāo)上有一定的優(yōu)勢。

3 結(jié)語

依據(jù)GB/T29743，本次觀察的六種產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。但比較各產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)參數(shù)與其在電商市場的銷售價(jià)格，我們發(fā)現(xiàn)電銷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液產(chǎn)品存在質(zhì)量和價(jià)格良莠不齊的現(xiàn)象。在同樣的質(zhì)量技術(shù)條件下，電銷產(chǎn)品的價(jià)格差異很大;有的以次充優(yōu)，價(jià)格高昂，但其檢測觀察到的技術(shù)參數(shù)條件并不高;有的原本質(zhì)量普通，使用英文包裝，冒用進(jìn)口產(chǎn)品，價(jià)格虛高，物非所值，甚至誤用可能會(huì)對高端汽車造成較大危害;另外，產(chǎn)品包裝和標(biāo)示問題也較多。GB/T29743技術(shù)指標(biāo)大多數(shù)參照引用國內(nèi)石化行業(yè)2 000年前的標(biāo)準(zhǔn)，年代較久，技術(shù)水平要求較低。因此，建議國家相關(guān)部門修改該類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，提高該類產(chǎn)品的行業(yè)準(zhǔn)入門檻;同時(shí)加強(qiáng)對電商市場該類產(chǎn)品的質(zhì)量和價(jià)格監(jiān)管。

［1］吳良彪．多功能環(huán)保型防凍液的研究［J］．甘肅科技，2010，26(1):63－64．

［2］馮啟蒙，劉志斌，陳山川．EX－A多功能汽車防凍液的研制［J］．西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，28(5):445－448．

［3］陶佃彬，曹云龍，童秀鳳．高效環(huán)保型轎車防凍液的研究開發(fā)［J］．材料保護(hù)，2005，38(5):63－65．

［4］姜凌，楊牡丹，張文娟．汽車防凍液中多金屬緩蝕劑的研究［J］．應(yīng)用化工，2010，39(6):837－839．

［5］李憲平，賀干武，姜麗．防凍液及其防腐性能的研究［J］．邵陽學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，3(1):83－85．

［6］周曉光．汽車防凍液的研究與發(fā)展［J］．吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2013，2(1):60－64．

［7］唐俊杰．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液組成與性能的關(guān)系［J］．石油商技，2009，27(1):88－93．

［8］金星，饒楚儀，高立新，等．鋁合金在乙二醇－水模擬冷卻液中的腐蝕行為［J］．材料保護(hù)，2011，44(9):15－17．