探究新型添加剂在汽车发动机冷却系统中的应用

薛明华

（山东高强紧固件有限公司，山东 诸城 262200）

在我国汽车行业发展和进步进程中，汽车发动机冷却系统的金属防腐技术也随之产生了不小的影响。为了防止汽车金属腐蚀带给汽车的不利影响，新型添加剂在金属防腐蚀技术中得到了应用和发展，随着新时期科技的进步，金属防腐技术也得到了广泛应用。发动机冷却系统的运作的好与坏将影响汽车发动机的运行，所以防护好冷却系统极为重要。本文研究的冷却介质要考虑到科技的发展和国际社会的环境保护要求，还要考虑冷却介质对金属的防护能力的标准如何，将对环境有害的材料慢慢弃用，寻找新型的绿色材料代替。本文研究汽车添加剂在发动机冷却系统中的应用，探究汽车的金属防护。

1 汽车金属常见的腐蚀现象

金属腐蚀是汽车发动机冷却系统中多种金属防腐研究面临的重要课题，首先要弄清楚金属腐蚀中介质与金属材料产生的反应，有化学反应也有物理反应。金属在氧化以后形成的正价离子进入介质，会生成比较难溶的化合物，从而在金属表面上生成了腐蚀，影响汽车发动机的正常使用。下面对金属腐蚀中常见的腐蚀现象进行分析，主要分为物理腐蚀和化学腐蚀，分析了电化学腐蚀的作用原理。

1.1 电化学腐蚀

电化学腐蚀是金属腐蚀的现象之一，然而由于汽车中的金属活性不单一，金属的试片会产生许多原电池，一旦遇到高温、潮湿、浸泡水的恶劣的因素，那么就会导致金属的电化学腐蚀的速度加快，以这种过程来检验防腐液体具备的仿腐蚀能力是否能够达标。为了检测电化学腐蚀的情况和过程，做了相应的试验，就是将一些金属，如铜、铝、钢、锡等进行串联，然后使用绝缘体来进行分隔，这样就形成了原电池组，这样的测验过程为后面的金属试片做了相应的铺垫。

1.2 化学腐蚀和物理腐蚀

金属腐蚀中金属材料与介质产生的影响分为两种：物理和化学作用。化学作用主要是金属和介质之间的化学反应，物理作用是液态金属对金属材料的影响和破坏。金属腐蚀的化学作用引起了两种方式，其中一种是金属表面与介质中的还原物质粒子相碰撞引起的价电子还原，失去价电子而氧化的金属当即生成了相应的产物，一般是附在金属表面上的腐蚀性物品，这样就是化学腐蚀的全过程；另外，如果连接金属的介质也是导体，而金属是电子中的良性导体，金属的被氧化和介质中被还原的物质形成了电子，能够在金属表面的不同部位开展。

化学腐蚀中的阳极反应过程就是金属在氧化以后，形成了正价离子，进入介质会形成难溶的化合物，并且该化合物会留在金属的表面上，金属在原地接受了物质的还原，导致自身价态不断降低的过程被称为是化学反应中的阴极反应过程。前者阳极反应产生的物质可以直接称作阴极反应物，阴极反应生成的物质称作阴极反应物，双方都命其为腐蚀过程中的一次产物。

2 防腐液和缓蚀剂的作用原理

在这里分析和探讨防腐液体和缓蚀剂的作用原理，有利于弄清楚新型添加剂的功效。防腐液作为一种金属表面的缓蚀剂，能够形成相应的膜，从而更好的抑制腐蚀，在金属表面产生氧化膜，能够防水、高温、化学腐蚀等，从而实现金属表面的防腐蚀功效。新型添加剂使用在防腐液、缓蚀剂中，对延长汽车寿命都有相应的道理。

2.1 防腐液的作用原理

防腐液作用的原理是在金属表面添加缓蚀剂，形成相应的膜杜绝腐蚀效应。钝化的理论主要有吸附理论和成相膜理论。成相膜理论是指金属在溶解时会在金属表面产生一种氧化膜，这种氧化膜的特点是薄、密并且无孔，导致金属阳极的反应的活力实现大幅度的增加，控制金属的溶解程度。这两种理论都表明钝化现象只存在于表面，是表面现象。所以电极表面的状态因素有可能影响金属的钝化，可能是抑制，也可能是促进。防腐化的作用原理就是使用缓蚀剂，让金属表层生成一层薄薄的膜，膜可以防水、耐高温，从而避免阳光、雨水等汽车的损害，从而达到防腐蚀的效果。吸附理论和成相膜理论都是指缓蚀剂在金属表层生成膜的现象。

2.2 缓蚀剂的作用原理

缓蚀剂是如何实现金属防腐，它的作用原理是通过添加少量的缓蚀剂到介质中，能够有效降低金属被腐蚀的速度。缓蚀剂可以根据不同作用机理分为很多种，其中包含的一些缓蚀剂是阳极型的物质，将这些物质添加到相对中性的介质里面，能够抑制腐蚀速度，增加金属的使用寿命和期限。通常阳极型性质的缓蚀剂能够加速金属阳极化，通常在这一过程中，需要注意使缓蚀剂全部覆盖到金属的表面，避免缺漏。从而增加阳极电流的密度，促进金属的孔腐蚀，这就是缓蚀剂的全部作用原理和过程。

以上两种物质的作用原理都会在金属表面形成相应的膜，避免外在环境对汽车发动机系统中金属的侵蚀，避免物质的不利影响因素，在选择新型添加剂的同时，可以中和考虑二种，或者将二者结合进行选择和开发，研究和探讨新型的添加剂，更好的实现汽车发动机系统的正常运行，确保汽车的寿命能够稳定延长，保证车内人员的安全。

3 新型添加剂的开发和选择

社会科技与环保意识的进步，选择和使用绿色环保的材料逐渐成为各行业流行的热潮，添加剂的开发和选择应符合国际环境发展的要求，选择那些效果好、费用低，对环境污染影响较小的新型添加剂材料。新型添加剂的开发与选择应符合多种要求，才能够更好地控制化工原料的配比、工艺和造价成本，更好的实现其试验运行。新型的添加剂在选择与开发时应满足具备介质中优质的溶解性；纯度较高，没有在介质里无不溶解的物质；分析每组分的防腐性差异；组分与组分之间各不冲突，不会在pH值下产生不必要的化学反应。4个条件对新型添加剂提供了相应的要求，所以要对化工原料进行精心的筛选，有利于控制配比和工艺、成本，才能更好的进行试验，最后能够根据测试的结果进行新型添加剂适用的判定。通常如果在合适的范围里找不到适合的添加剂，可以选择其他的方法寻找新的添加剂，比如自制合成等方法来实现新型添加剂的出现，从而达到高效防腐的目的。

4 新型添加剂的作用原理

新型添加剂的作用在于更好的提高金属的防腐蚀性能，避免产生不必要的化学反应。金属防腐能力如何与这层保护膜有关，保护膜是金属防腐能力的直观表现。尽可能的增加防腐添加剂的空间阻碍作用。新型的添加剂作用以后，要增加金属的含氧离子的电负性和活化能，增加吸附层的吸附能力。

5 环保的有机缓蚀剂逐渐走进人们的生活

随着科技的发展和进步，人类的环保意识也在不断加强，在材料的选择上也趋向于环保的添加剂原料，也是科学发展的重要方向。现阶段由于有机缓蚀剂具有对环境危害小、状态和结构稳定的优势，正在不断取代无机缓蚀剂。汽车发动机冷却系统中的冷却介质，正从硅酸盐系统向羧酸盐系统进行跨越，摒弃了传统的磷酸盐系统，从无机的理论跳跃到有机的世界当中去，是防腐蚀技术有效的发展方向和途径。环保是未来的发展话题，同人工智能一样备受关注，开创环保的新能源和物品，有利于实现新型的防腐技术汽车走入人们的生活，从而对环境尽可能降低污染，实现清洁能源的应用和推广。

6 结语

如今我国在材料的选择上趋向于选用新型、环保、绿色的材料，如有机缓蚀剂的使用和开发，在汽车金属防腐蚀技术中占有较大的影响地位。汽车防腐技术首先要抓住腐蚀的原理，确定缓蚀剂的原理，确定该如何选择金属防腐剂的新型材料。汽车发动机冷却系统中，多种金属防腐技术在汽车领域占有重要地位。加强研究金属防腐技术，尤其是研究发动机冷却系统的防腐技术，有利于确保汽车的安全运行，提高我国汽车的安全指数和性能，打造符合我国的汽车防腐生产技术，有利于我国汽车行业的发展。目前我国的汽车行业正在迈入新能源领域，研究汽车新型添加剂在发动机系统的应用，对于我国汽车行业的技术发展具有领先的指导意义，有利于我国的汽车行业发展壮大，不断的走向世界，形成具有我国核心技术的汽车产业，有利于增强中华民族的自尊心和自信心，从而更好的站在世界舞台。

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