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乙二醇的防冻特性

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乙二醇的防冻特性

防冻液是冷水机组冷却系统的冷却介质，用于冷水机组在冬季防冻。冷水机组对冷却介质（防冻液）性能有以下要求：
　　（1）良好的防冻性能；
　　（2）防腐及防锈性能；
　　（3）对橡胶密封导管无溶胀及侵蚀性能；
　　（4）防止冷却系统结垢的性能；
　　（5）抗泡沫性能；
　　（6）低温粘度不太大；
　　（7）化学性质稳定。
　　防冻液有乙醇型、乙二醇型（甘油型）。乙醇型，即酒精水溶液型防冻液。因为沸点低、易蒸发、使用中损失量大基本上已停用。丙三醇型，因价格昂贵，使用也受限制。目前普遍使用，防冻液为乙二醇型。
　　乙二醇的物理化学性质见表1。

　　　　　　　表1　　　乙二醇物理化学性质
项　　　目
指　标
项　　　目
指标
密度(20℃），g/立方厘米
1.113
沸点，（760mmHg),℃
197
闪点，℃
116
蒸气，Pa　20℃
8
冰点，℃
-13
100℃
2133
比热，（20℃），j/（g.℃）
2349
热导率，(20℃），W/（cm,s,℃）
2.889*0.004

　　目前市场供应的防冻液有乙二醇水溶液，这种防冻液可直接使用，如北京油脂化工厂生产的1号、2号、3号防冻液，青岛日用化工厂生产的FG-20、FG-30、FG-40防冻液。
　　市场上供应的还有一种防冻液母液，即浓缩型。这种防冻液一般为进口产品，或合资企业生产，通常采用小铁桶式的包装，如良普顿、壳牌等。
　　浓缩型防冻液，即防冻液母液一般不能直接使用，而应该根据使用温度的要求，用软化水进行调制到一定的浓度才能使用，乙二醇防冻液母液调制浓度和冰点参见表2。
　　从表2中可以看出乙二醇型防冻液，其冰点随着乙二醇在水溶液中的浓度变化而变化，浓度在59％以下时，水溶液中乙二醇浓度升高冰点降低，但浓度超过59％后，随着乙二醇浓度的升高，其冰点呈上升趋势，当浓度达到100％时，其洋点上升至-13℃，这就是浓缩型防冻液（防冻液母液）为什么不能直接使用的一条重要原因，必须引起使用者的注意。

　　　　　　　表2　　　防冻液母液调制浓度和冰点　　　
冰点℃
乙二醇浓度％
密度（20℃），mg/立方厘米
冰点℃
乙二醇浓度％
密度(20℃),mg/立方厘米
-10
28.4
1.0340
-40
54
1.0713
-15
32.8
1.0426
-45
57
1.0746
-20
38.5
1.0506
-50
59
1.0786
-25
45.3
1.0586
-45
80
1.0958
-30
47.8
1.0627
-30
85
1.1001
-35
50
1.0671
-13
100
1.1130
　　由于当前市场上供应的防冻液种类比较多，而且生产渠道又是多种多样，所以选择和正确使用防冻液是一个值得引起重视的问题。
　　　　2.如何正确使用防冻液
　　（1）加注防冻液前一定要对发动机冷却系统进行一次认真的清洗。
　　这是因为防冻液中加有除垢剂和清先剂，使用前如果没有对发动机冷却系统进行认真的清洗，而直接加入防冻液后，发动机冷却系统中原有的水垢与防冻液接触后脱落，使防冻液变浊、变稠，甚至变色、变味，严重时堵塞水管、水道、或沉淀在水箱下部弯管接头部位。造成散热不良，防冻液不能循环，致使发动机温度过高。为防止这些现象的发生，应在加注防备冻液前，应使用10％的烧碱水溶液浸泡水箱一个小时，再将冲先液排放，然后用软化水反复冲洗2～3次，以清除发动机冷却系统中原积存的水垢，冲先完后才能加注防冻液。
　　（2）加注防冻液前要检查发动机冷却系统爱莫能助 无渗漏现象，并应及时排除后才能使用防浆液。
　　（3）禁止直接加注防冻液母液。
　　有些驾驶人员及修理人员以为防冻液越纯越好，乙二醇浓度越大越好，而直接加注防冻液母液，这样做不但不能满足防冻液对冰点的要求，反而会出现一些意想不到的现象，如防冻液变质，浓度大，密度大，低温粘度增大以及发动机温度高等现象。所以在使用防冻液母液时定要按要求进行调制，禁止直接使用。
　　（4）不要把正常现象看作异常。
　　防冻液沸点高，热容量大，蒸发损失小，冷却效率高。水的沸点在760mmHg环境条件下为100℃，乙二醇型防冻液沸点可过到110℃以上，所以加注防冻液的车辆比用软化水冷却时发动机冷却液温度要高明出10℃左右，这是一种正常现象，应该看到使用防冻液后，温度虽然高，却不易“开锅”这一事实，所以不应把正常现象看作异常。
　　（5）防冻液使用中要实行定期检查。
　　防冻液的有效期一般4年，因此使用中有连续性。为了减少浪费，防冻液加注后不要随意更换。但是，应对使用中的防冻液实行定期定项检查。每年可结合换季保养对防浆液进行检查。检查内容应包括冰点检查、比重检查，同时还应对使用中的防冻液进行外观检查，发现比重增大、防冻液变调、冰点上升，以及防冻液变蚀、变质、变味，发泡等应及时更换。

标准机组运行范围是默认以25%乙二醇溶液为载冷剂，非标范围为30%乙二醇溶液载冷剂。同时如机组载冷剂小于25%乙二醇溶液浓度，其运行范围相应变小，以防止冻管，见下表
体积浓度 % 冰点温度 ℃ 密度 kg/m? 比热 kJ/(kg.K) 冷冻水允许最低使用温度℃
15% -6.09 1025.6 3.869 0
20% -8.8 1033.86 3.785 -3
25% -12.1 1041.89 3.698 -6
30% -15.79 1049.69 3.609 -8
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