防冻液防腐剂,按照化学体系可以分为无机盐型防冻液防腐剂、有机羧酸型防冻液防腐剂、唑类防冻液防腐剂、复配型防冻液杀菌剂四大类,下面分别介绍各类的作用机理、优缺点与适用场景。
一、无机盐型防冻液防腐剂
这类是传统防冻液配方广泛采用的防腐剂,该助剂在金属基材表面发生氧化沉淀,生成一层致密钝化保护膜,隔离乙二醇水溶液、溶解氧,阻断电化学腐蚀反应,部分组分同时具备调节体系pH缓冲能力,抑制酸性物质生成带来的腐蚀。
优点:短期防腐效果强,添加量低,原材料易得。
缺点:单一组分只能保护特定金属,高温环境易水解、析出沉淀,部分组分存在环境安全问题,长效稳定性较差,多用于传统重负荷防冻液。
二、有机羧酸型防冻液防腐剂
有机羧酸型防冻液防腐剂是现代长效防冻液的核心体系,依靠分子吸附作用,在金属氧化膜表面形成疏水吸附膜,阻挡腐蚀介质接触金属基体,依靠羧酸根螯合金属离子,抑制金属离子催化乙二醇氧化产酸。
优点:不含亚硝酸盐、硅酸盐,不易结垢,适配铝、钢、铸铁多种金属,长效防腐,使用寿命长,是乘用车防冻液长效防腐的主流。
缺点:对铸铁气蚀防护弱于无机盐,低温体系吸附成膜速度偏慢,需要搭配少量辅助助剂协同使用。
三、唑类防冻液防腐剂
唑类防冻液防腐剂,专门针对铜、黄铜等铜合金,其唑类分子与铜离子发生螯合反应,在铜合金表面形成稳定不溶性络合防护膜,阻断铜的电化学腐蚀,防止铜离子溶出后催化乙二醇氧化变质。
优点:添加量低、热稳定性好,和无机盐、有机羧酸体系相容性良好。
缺点:仅对铜系金属有效,对钢铁、铝合金几乎无防腐作用,不能单独作为防冻液主防腐剂,仅作为配套助剂复配添加。
四、复配型防冻液杀菌防腐剂
前面三类主要是金属缓蚀防腐剂,防冻液水基体系还会滋生细菌、酵母菌,造成体系发酸、产气、降解乙二醇,因此还会加入复配型防冻液杀菌防腐剂,多活性组分复配,多靶点作用微生物,破坏细胞膜、抑制微生物代谢酶,杀灭体系内微生物,防止防冻液原液罐内霉变腐败。
优点:广谱抑菌,添加量少,不破坏原有缓蚀体系。
缺点:受pH、高温影响,过高温度会加速活性成分分解,需要控制投加工艺。
总的来说,防冻液防腐剂一般不会单独使用,工业与车用防冻液配方均采用复配体系,将不同品类防冻液防腐剂组合,兼顾金属防腐蚀与体系微生物防腐,匹配冷却系统多种金属材质与高低温工艺。
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