Пошук

Присадки для антифризу

антифриз. присадки для антифризу

Антифризами називають рідкі суміші, яким не властиве замерзання при низькій температурі. Вони необхідні для роботи обладнання при низькій t, їх застосовують, щоб охолоджувати двигуни внутрішнього згорання, а також як авіаційні рідини, що протистоять зледенінню. За своєю суттю антифризи (охолоджувальні рідини) є матеріалами, температура замерзання яких нижча, ніж у води, а за структурою – сумішами таких компонентів, як етиленгліколь, пропіленгліколь, гліцерин, одноатомні спирти та інші речовини, скомпоновані з водою. Вони запобігають передчасному зносу деталей, який може спровокувати розширення води, що переходить у твердий стан при замерзанні. І не тільки t замерзання у них нижча, а й коефіцієнт розширення. Наприклад, вода, замерзаючи, збільшується в розмірі на 9 %, а розчин, що складається з етиленгліколю і води в пропорції 1 до 3 – на 3,5 %, 2 до 3 – на 1,5 %. Це дає можливість убезпечити майже будь-які конструкції.

Загалом, охолоджувальна рідина повинна відповідати таким вимогам:

– мати низьку температуру замерзання і високу температуру кипіння;

– характеризуватися високими показниками теплоємності та теплопровідності;

– ставати не надмірно в’язкою при малих температурах;

– виконувати захист від корозійного та кавітаційного впливу;

– слабо пінитися;

– бути сумісною з пластиком та еластомерами;

– проявляти хімічну стійкість (володіти стабільними властивостями);

– бути безпечною для довкілля (низько токсичною і такою, що біологічно розкладається).

Реактиви для антифризу

У наш час, використовуючи різні реактиви (функціональні присадки), створюють чотири типи антифризів: карбоксилатні, гібридні, лобриди та традиційні. Далі розглянемо детальніше кожен з них.

До складу карбоксилатних охолоджувальних рідин (відразу зазначимо, що сьогодні такі вважаються найдосконалішими з урахуванням всіх плюсів і мінусів) входять речовини, що інгібують корозію. Вони менш в’язкі, ніж традиційні. Основа – органічні кислоти (карбонові). Захисний шар, який вони формують, не поширюється по всій площі, а накопичується в тих місцях, де виникає корозія. Його товщина незначна – до 0,1 мікрона. Серед примітних характеристик антифризів цієї групи: менше утворення накипу і тривалий експлуатаційний період – п’ять років і більше (для порівняння, у гібридних це 3-5 років, а у традиційних 2 роки). Крім того, вони краще оберігають метали і від корозійного, і від кавітаційного впливу, завдяки чому двигун отримує оптимальне охолодження. Однак важливо враховувати, що карбоксилати можуть руйнівно впливати на підкладку, а це, в свою чергу, негативно позначається на функціонуванні техніки. Їх не варто задіювати в дизелях.

Гібридні антифризи містять додатково до карбоксилатних інгібіторів ще й інгібітори неорганічного походження. Це силікати, нітрити і фосфати. Причому, перші більш характерні для європейської практики, другі – американської, треті – азійської.

Лобрид-антифризи – це порівняно новий вид ОР (вперше був виготовлений лише у 2008 р.). Їх, в основному, складають органічні матеріали, але також у структурі присутня певна кількість пригнічувальних компонентів мінеральної природи.

Традиційні рідини для охолодження (продукти економ-класу) мають у своєму складі неорганічні корозійні інгібітори. Це не тільки силікати, нітрити і фосфати, як у гібридних, а й аміни, борати, нітрати в різних комбінаціях. Зверніть увагу, що такі антифризи зазнали морального старіння, їх використовують все рідше. До того ж, вони не рекомендовані для першої заправки авто. Такий стан пояснюється малим терміном експлуатації (як уже було сказано, становить він до двох років) і нестійкістю до підвищених температур (105 °C і більше). Входження до складу силікатів провокує покриття всієї внутрішньої поверхні силікатним шаром, а це, в свою чергу, ще й згубно впливає на тепловий обмін, мінімізує процес охолодження.

До традиційних ОР належать добре відомий кожному автомобілісту тосол і його різноманітні варіації. Структурно тосол виглядає як низькозамерзаючий рідкий продукт, що складається з етиленгліколю, води і присадок (антикорозійних та антипінних). Це всесезонна ОР для легкових автомобілів та деяких марок вантажної техніки.

З чого роблять охолоджуючі рідини

До складу будь-якого антифризу входить вода, а точніше дистильована вода (очищений матеріал, який майже не містить домішок і зайвих включень). Крім того, вона може застосовуватися ще й плюс до охолоджуючої рідини. Завдяки їй в охолоджувальній системі не з’являється накип, що заслужено вважається головною перевагою дистильованої води.

Коли двигун функціонує, вода випаровується, на відміну від етиленгліколю, який залишається в системі у тому ж обсязі. Нестачу води важливо своєчасно заповнювати. І для цього знову ж таки потрібно використовувати саме очищену воду. Перед тим, як доливати воду, необхідно перевіряти склад ОР за допомогою гідрометра. На основі отриманих показників і визначається потрібна кількість додаткової води.

Етиленгліколь – найважливіший компонент антифризів. У деяких випадках його може замінити пропіленгліколь, що не має токсичності. Однак ця речовина набагато дорожча, що і пояснює дещо рідше її застосування. Сьогодні ринок також багатий антифризами різних виробників, в основі яких – гліцерин (безбарвна сильно гігроскопічна рідка речовина в’язкої консистенції). Вони мають право бути, але варто враховувати низку недоліків, які їм властиві: рясне спінювання, велика в’язкість і мала плинність, зменшена теплоємність і термонестабільність, токсичність продуктів розкладання та корозійна агресивність.

Що ж стосується етиленгліколю (двохатомного спирту у вигляді прозорої позбавленої забарвлення і запаху рідкої речовини дещо маслянистої консистенції), то він не тільки зменшує t замерзання, але й збільшує t кипіння ОР. А це ще один позитивний момент, який особливо відчутний у літній період.

Існують різні види антифризів, до складу яких входить етиленгліколь, згідно з його кількісною наявністю. Так, у концентрованому варіанті ОР-К ця речовина може перебувати у розмірі приблизно 95 % (води, відповідно, до 5 %). Є й такі водно-етиленгліколеві суміші, як ОР-40 (53 % етиленгліколю + 47 % дистильованої води) і ОР-65 (65 % етиленгліколю + 35 % води) з відповідною температурою замерзання. Ними заповнюють закриті охолоджувальні системи, в яких немає розширювальних баків, у розмірі, меншому від загального обсягу на 5-7 %. З приходом весни антифриз може бути злитий в чисту тару, а при необхідності використаний повторно.

Раніше, коли блок двигуна виготовляли тільки з чавуну, а радіатор з латуні, етиленгліколь був бездоганним способом охолодження. Його можна було використовувати, не переживаючи, що виникнуть якісь негаразди. Але сьогодні, коли все частіше при виготовленні цих деталей задіюють сплави алюмінію, сам по собі етиленгліколь втратив статус ідеального антифризу, оскільки він провокує корозію металу і роз’їдає алюмінієві елементи. Ніхто не говорить, що потрібно від нього відмовлятися, адже його важливість у відведенні тепла та забезпеченні змазки не піддається сумніву. Однак з корозійним впливом щось потрібно робити. І з цим допомагають упоратися різні антикорозійні присадки (органічні кислоти, що утворюють на металі шар-захист).

Крім інгібіторів корозії, сьогодні знаходять застосування у виготовленні антифризів і антикавітаційні присадки, антипінні добавки і речовини для флуоресценції.

Тож сучасна охолоджувальна рідина – це в більшості випадків не моносклад, а багатокомпонентний складний продукт, що складається на 93-97 % з води і етиленгліколю (решта – присадки). І саме від якості присадок залежить вигляд ОР, її властивості, термін придатності та ціна. Але про все по-порядку.

Антикорозійні добавки. Корозія призводить до неминучого руйнування металевих поверхонь під дією хімічних або електрохімічних чинників. Спочатку вона розвивається повільно, але як тільки через структурні зміни або появу мікротріщин виникне осередок, до нього будуть додаватися все нові уражені ділянки. Як результат, буде створено інший температурний режим функціонування мотору, аж до відмов у роботі. Щоб цього уникнути, потрібно в антифризи вводити спеціальні присадки, що перешкоджають корозійному впливу, наприклад:

силікат натрію. Підходить для захисту алюмінієвих сплавів і характеризуються достатньо високою ефективністю. Але для сучасних двигунів зі значними робочими температурами і підвищеною щільністю теплових потоків – не варіант. Навіть якщо стабілізувати його за допомогою спеціальних речовин, появі гелю і закупорці радіатора запобігти не вдасться;

бензоат натрію (порошкоподібна маса білого кольору, яка не має запаху). Добре захищає деталі з алюмінію;

ортофосфорна кислота (безбарвна кристалічна маса без запаху). Чудово бореться з іржею і видаляє накип;

фосфат натрію двозаміщений – речовина у вигляді позбавлених кольору кристалічних структур.

Також часто з цією метою використовують нітрити, зокрема нітрит натрію, та ін. солі кислот.

Антикавітаційні присадки. Кавітація є вибуховим формуванням і руйнуванням бульбашок газу в рідких сумішах. Механізм згубного впливу на матеріали виглядає так: тиск на якійсь ділянці рідини порівнюється з тиском її насиченої пари, через що відбувається випаровування і поява парової бульбашки діаметром до 6 мм; бульбашка переміщається разом з рідиною в зони з високим тиском, пара піддається конденсації, гази в той же момент розчиняються, в утворені спорожнілі місця швидко потрапляють частинки рідини, внаслідок чого відбувається ударне відновлення рівномірності потоку. Якщо бульбашки зникають близько від металу, він псується. Найбільше до кавітації схильні трубопроводи, гільзи циліндрів тощо. Вони починають вібрувати, постукувати, кріплення слабшають, різьблення мнуться, ущільнення розгерметизовуються і двигун поступово виходить з ладу.

Антипінні компоненти (піногасники) перешкоджають спінюванню.

Частина зазначених вище добавок може не тільки сприяти протистоянню корозії, але й протидіяти кавітації, виступати піногасниками.

Барвники і флуоресцентні добавки. Ця група компонентів ніяк не впливає на експлуатацію ОР. Часто фарбування відбувається з метою розмежування продукції для різних споживачів. Також колір може змінюватися під час застосування антифризу і сповіщати про ставання його непридатним (виступати експлуатаційним маркером). Цілісної колірної класифікації не існує. І якщо кольори у різних продуктів однакові, це не означає, що вони сумісні між собою і навпаки. Охолоджувальні рідини можуть бути червоними, жовтими, бузковими та інших забарвлень. Іноді колір вказує на технічність і токсичність.

Що стосується флуоресцентних добавок, то їх вводять з метою оперативного і точного визначення місця протікання при освітленні мотору ультрафіолетовими лампами.

Також хочемо акцентувати вашу увагу на такому робочому моменті, як промивання системи. Якщо це планова заміна антифризу, можна один раз скористатися дистильованою водою. Якщо ж це перехід з води на ОР, заміна бурого або застарілого антифризу, важливо вилучити накип і продукти корозії за допомогою спеціальних засобів. Для цього підійдуть:

мурашина кислота (безбарвна рідка речовина з різким запахом), точніше її водний розчин + інгібітор корозії. Далі знадобиться остаточне промивання очищеною водою;

натрій гідроксид (каустична сода) – твердий дуже гігроскопічний матеріал білого кольору. Підходить для промивання мідних радіаторів системи охолодження двигуна і радіаторів пічки салону. Не підходить для алюмінієвих радіаторів і для двигуна, головка блоку циліндрів якого – алюмінієва;

трилон Б (динатрієва сіль). На вигляд це біла кристалічна порошкоподібна маса. Добре дає раду з осілими солями металів, іржею, накипом і позбавляє водія від проблем з перегрівом двигуна.

Сьогодні присадки для антифризу – це не примха, а вимога сучасних реалій. Іноді без них обійтися можна, але чи потрібно? Адже якісний продукт, який оцінить велике коло споживачів, набагато цінніший, ніж той, який куплять обмежену кількість разів, а пізніше від нього відмовляться. Компонуйте антифризи правильними присадками – і результат потішить вас в усіх сенсах!

Поширити



Напишіть відгук

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *