探究新型添加劑在汽車發動機冷卻系統中的應用

薛明華

（山東高強緊固件有限公司，山東 諸城 262200）

在我國汽車行業發展和進步進程中，汽車發動機冷卻系統的金屬防腐技術也隨之產生了不小的影響。為了防止汽車金屬腐蝕帶給汽車的不利影響，新型添加劑在金屬防腐蝕技術中得到了應用和發展，隨著新時期科技的進步，金屬防腐技術也得到了廣泛應用。發動機冷卻系統的運作的好與壞將影響汽車發動機的運行，所以防護好冷卻系統極為重要。本文研究的冷卻介質要考慮到科技的發展和國際社會的環境保護要求，還要考慮冷卻介質對金屬的防護能力的標準如何，將對環境有害的材料慢慢棄用，尋找新型的綠色材料代替。本文研究汽車添加劑在發動機冷卻系統中的應用，探究汽車的金屬防護。

1 汽車金屬常見的腐蝕現象

金屬腐蝕是汽車發動機冷卻系統中多種金屬防腐研究面臨的重要課題，首先要弄清楚金屬腐蝕中介質與金屬材料產生的反應，有化學反應也有物理反應。金屬在氧化以后形成的正價離子進入介質，會生成比較難溶的化合物，從而在金屬表面上生成了腐蝕，影響汽車發動機的正常使用。下面對金屬腐蝕中常見的腐蝕現象進行分析，主要分為物理腐蝕和化學腐蝕，分析了電化學腐蝕的作用原理。

1.1 電化學腐蝕

電化學腐蝕是金屬腐蝕的現象之一，然而由于汽車中的金屬活性不單一，金屬的試片會產生許多原電池，一旦遇到高溫、潮濕、浸泡水的惡劣的因素，那么就會導致金屬的電化學腐蝕的速度加快，以這種過程來檢驗防腐液體具備的仿腐蝕能力是否能夠達標。為了檢測電化學腐蝕的情況和過程，做了相應的試驗，就是將一些金屬，如銅、鋁、鋼、錫等進行串聯，然后使用絕緣體來進行分隔，這樣就形成了原電池組，這樣的測驗過程為后面的金屬試片做了相應的鋪墊。

1.2 化學腐蝕和物理腐蝕

金屬腐蝕中金屬材料與介質產生的影響分為兩種：物理和化學作用。化學作用主要是金屬和介質之間的化學反應，物理作用是液態金屬對金屬材料的影響和破壞。金屬腐蝕的化學作用引起了兩種方式，其中一種是金屬表面與介質中的還原物質粒子相碰撞引起的價電子還原，失去價電子而氧化的金屬當即生成了相應的產物，一般是附在金屬表面上的腐蝕性物品，這樣就是化學腐蝕的全過程；另外，如果連接金屬的介質也是導體，而金屬是電子中的良性導體，金屬的被氧化和介質中被還原的物質形成了電子，能夠在金屬表面的不同部位開展。

化學腐蝕中的陽極反應過程就是金屬在氧化以后，形成了正價離子，進入介質會形成難溶的化合物，并且該化合物會留在金屬的表面上，金屬在原地接受了物質的還原，導致自身價態不斷降低的過程被稱為是化學反應中的陰極反應過程。前者陽極反應產生的物質可以直接稱作陰極反應物，陰極反應生成的物質稱作陰極反應物，雙方都命其為腐蝕過程中的一次產物。

2 防腐液和緩蝕劑的作用原理

在這里分析和探討防腐液體和緩蝕劑的作用原理，有利于弄清楚新型添加劑的功效。防腐液作為一種金屬表面的緩蝕劑，能夠形成相應的膜，從而更好的抑制腐蝕，在金屬表面產生氧化膜，能夠防水、高溫、化學腐蝕等，從而實現金屬表面的防腐蝕功效。新型添加劑使用在防腐液、緩蝕劑中，對延長汽車壽命都有相應的道理。

2.1 防腐液的作用原理

防腐液作用的原理是在金屬表面添加緩蝕劑，形成相應的膜杜絕腐蝕效應。鈍化的理論主要有吸附理論和成相膜理論。成相膜理論是指金屬在溶解時會在金屬表面產生一種氧化膜，這種氧化膜的特點是薄、密并且無孔，導致金屬陽極的反應的活力實現大幅度的增加，控制金屬的溶解程度。這兩種理論都表明鈍化現象只存在于表面，是表面現象。所以電極表面的狀態因素有可能影響金屬的鈍化，可能是抑制，也可能是促進。防腐化的作用原理就是使用緩蝕劑，讓金屬表層生成一層薄薄的膜，膜可以防水、耐高溫，從而避免陽光、雨水等汽車的損害，從而達到防腐蝕的效果。吸附理論和成相膜理論都是指緩蝕劑在金屬表層生成膜的現象。

2.2 緩蝕劑的作用原理

緩蝕劑是如何實現金屬防腐，它的作用原理是通過添加少量的緩蝕劑到介質中，能夠有效降低金屬被腐蝕的速度。緩蝕劑可以根據不同作用機理分為很多種，其中包含的一些緩蝕劑是陽極型的物質，將這些物質添加到相對中性的介質里面，能夠抑制腐蝕速度，增加金屬的使用壽命和期限。通常陽極型性質的緩蝕劑能夠加速金屬陽極化，通常在這一過程中，需要注意使緩蝕劑全部覆蓋到金屬的表面，避免缺漏。從而增加陽極電流的密度，促進金屬的孔腐蝕，這就是緩蝕劑的全部作用原理和過程。

以上兩種物質的作用原理都會在金屬表面形成相應的膜，避免外在環境對汽車發動機系統中金屬的侵蝕，避免物質的不利影響因素，在選擇新型添加劑的同時，可以中和考慮二種，或者將二者結合進行選擇和開發，研究和探討新型的添加劑，更好的實現汽車發動機系統的正常運行，確保汽車的壽命能夠穩定延長，保證車內人員的安全。

3 新型添加劑的開發和選擇

社會科技與環保意識的進步，選擇和使用綠色環保的材料逐漸成為各行業流行的熱潮，添加劑的開發和選擇應符合國際環境發展的要求，選擇那些效果好、費用低，對環境污染影響較小的新型添加劑材料。新型添加劑的開發與選擇應符合多種要求，才能夠更好地控制化工原料的配比、工藝和造價成本，更好的實現其試驗運行。新型的添加劑在選擇與開發時應滿足具備介質中優質的溶解性；純度較高，沒有在介質里無不溶解的物質；分析每組分的防腐性差異；組分與組分之間各不沖突，不會在pH值下產生不必要的化學反應。4個條件對新型添加劑提供了相應的要求，所以要對化工原料進行精心的篩選，有利于控制配比和工藝、成本，才能更好的進行試驗，最后能夠根據測試的結果進行新型添加劑適用的判定。通常如果在合適的范圍里找不到適合的添加劑，可以選擇其他的方法尋找新的添加劑，比如自制合成等方法來實現新型添加劑的出現，從而達到高效防腐的目的。

4 新型添加劑的作用原理

新型添加劑的作用在于更好的提高金屬的防腐蝕性能，避免產生不必要的化學反應。金屬防腐能力如何與這層保護膜有關，保護膜是金屬防腐能力的直觀表現。盡可能的增加防腐添加劑的空間阻礙作用。新型的添加劑作用以后，要增加金屬的含氧離子的電負性和活化能，增加吸附層的吸附能力。

5 環保的有機緩蝕劑逐漸走進人們的生活

隨著科技的發展和進步，人類的環保意識也在不斷加強，在材料的選擇上也趨向于環保的添加劑原料，也是科學發展的重要方向。現階段由于有機緩蝕劑具有對環境危害小、狀態和結構穩定的優勢，正在不斷取代無機緩蝕劑。汽車發動機冷卻系統中的冷卻介質，正從硅酸鹽系統向羧酸鹽系統進行跨越，摒棄了傳統的磷酸鹽系統，從無機的理論跳躍到有機的世界當中去，是防腐蝕技術有效的發展方向和途徑。環保是未來的發展話題，同人工智能一樣備受關注，開創環保的新能源和物品，有利于實現新型的防腐技術汽車走入人們的生活，從而對環境盡可能降低污染，實現清潔能源的應用和推廣。

6 結語

如今我國在材料的選擇上趨向于選用新型、環保、綠色的材料，如有機緩蝕劑的使用和開發，在汽車金屬防腐蝕技術中占有較大的影響地位。汽車防腐技術首先要抓住腐蝕的原理，確定緩蝕劑的原理，確定該如何選擇金屬防腐劑的新型材料。汽車發動機冷卻系統中，多種金屬防腐技術在汽車領域占有重要地位。加強研究金屬防腐技術，尤其是研究發動機冷卻系統的防腐技術，有利于確保汽車的安全運行，提高我國汽車的安全指數和性能，打造符合我國的汽車防腐生產技術，有利于我國汽車行業的發展。目前我國的汽車行業正在邁入新能源領域，研究汽車新型添加劑在發動機系統的應用，對于我國汽車行業的技術發展具有領先的指導意義，有利于我國的汽車行業發展壯大，不斷的走向世界，形成具有我國核心技術的汽車產業，有利于增強中華民族的自尊心和自信心，從而更好的站在世界舞臺。

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