Иногда производители разрешают смешение концентрата этиленгликоля с неумягченной водой.
В наибольшем количестве в этиленгликолевые антифризы добавляют ингибиторы коррозии, которые условно можно разделить на 3 группы: 1) на основе азота, фосфора и бора, 2) на основе метасиликатов и 3) на основе карбоксилатов.
К первой группе относятся амины RN(H)x, нитриты NaNO2, бензатризол C6H5N3, фосфаты (NaHPO4∙12H2O, Na3PO4∙12H2O, Na5P3O10), бораты NaBO2∙ H2, декстрин и другие неорганические ингибиторы на основе N, P и В.Эти ингибиторы коррозии являются самыми старыми и токсичными и в настоящее время используются для производства более низкосортных антифризов.
Рис. 4
Неорганические ингибиторы коррозии на основе метасиликатов MeSiO3, в частности NaSiO3 образуют на поверхности металла защитный слой, достигающий порой 0.5 мм. Защищая металл от коррозии, этот слой одновременно значительно ухудшает теплоотвод (до 50%) за счет своей низкой теплопроводности. В данном случае он работает как изолятор, ухудшающий теплопередачу. Кроме того присутствие метасиликатов в антифризе способствует образованию осадка из окиси кремния (кварцевый песок), закупаривающего узкие каналы системы охлаждения двигателя и вызывающего ускоренный износ подшипников водяного насоса
Рис. 5
Органические карбоксилатные ингибиторы коррозии R2Me(OCORʹ)2 - охлаждающие жидкости, CoolStream, в частности, обладают повышенной эффективностью охлаждения двигателя. Они образуют защитный слой только в местах образовании коррозии толщиной 0,0006 мм (60 ангстрем). При этом на остальной внутренней поверхности не образуется защитный слой, ухудшающий теплоотвод. Эти ингибиторы коррозии являются самыми современными.
Антифризы, производимые по карбоксилатной технологии, стабильны практически весь период эксплуатации. За счет «адресной» защиты расход присадок происходит гораздо медленнее нитритных или силикатных, поэтому, например, ресурс эксплуатации у марки антифриза CoolStream Premium составляет 250.000 км или 5 лет эксплуатации; антифризы с силикатными ингибиторами –100.000 км или 3 года эксплуатации, с нитритными – 60000 км или 2 года.
Карбоксилатные антифризы не агрессивны по отношению к пластиковым, эластомерным, резино-силиконовым и другим материалам, использующимся в системе охлаждения двигателей автомобилей. Карбоксилатные антифризы не образуют засоров и отложений в системе охлаждения двигателя в процессе всего периода эксплуатации. Карбоксилатные антифризы обладают высокой стабильностью свойств и не образуют в процессе эксплуатации осадков.
Основной причиной износа водяного насоса является физический процесс - гидродинамическая кавитация. Этот процесс представляет собой образование и схлопывание пузырьков газа ОЖ у поверхности движущихся лопастей насоса. При схлопывании пузырьков происходят гидро-динамические микроудары по поверхности лопасти, вырывающие молекулы, а при длительном воздействии происходит образование каверн (раковин) и разрушение лопастей. К сожалению ни одна из существующих ОЖ не может химическим способом полностью предотвратить данное физическое явление. Однако, в отличие от традиционных ОЖ, карбоксилатные антифризы, благодаря «адресной» защите, снижают воздействие кавитации и увеличивают срок эксплуатации водяного насоса до 50%.
Нормативные документы. В России ГОСТ 28084-89 “Жидкости охлаждающие низкозамерзающие. Общие технические условия” нормирует основные показатели ОЖ на основе этиленгликоля (концентрата, ОЖ-40, ОЖ-65): внешний вид, плотность, температуру начала кристаллизации, коррозионное воздействие на металлы, вспениваемость, набухание резины и т.д. Но он не оговаривает состав и концентрацию присадок, а также смешиваемость жидкостей. Это, а также цвет ОЖ (синий, зеленый, желтый и т.п.) выбирает изготовитель.