【正文】 的生產(chǎn)工藝，是一種全新的防凍技術(shù)，并達(dá)到了美國(guó)最新的 6580 標(biāo)準(zhǔn)。 2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 （四）防凍液判斷標(biāo)準(zhǔn) 衡量防凍液的優(yōu)劣主要有以下兩點(diǎn)：首先是防凍效果，水的冰點(diǎn)是 0℃，一般普通型的防凍液都可達(dá) 防凍液 到 40℃，而優(yōu)質(zhì)的防凍液應(yīng)能達(dá)到 60℃左右，這是標(biāo)定防凍液質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)；另一個(gè)是防凍液的沸點(diǎn)，水的沸點(diǎn)是 100℃，而防凍液至少應(yīng)達(dá)到 108℃以上，也就是說(shuō)冰點(diǎn)越低，沸點(diǎn)越高，其中的溫差越大，相對(duì)來(lái)說(shuō)防凍液的品質(zhì)就越好。 引火危險(xiǎn)性。 毒性，防凍液屬于有毒液體，因此進(jìn)行了染色。 防止生成水垢，提高散熱冷卻效率。 防腐性和防銹性，可延長(zhǎng)水箱和缸體的使用壽命。 發(fā)泡性，一般防凍液都有或高或低的發(fā)泡性，以低發(fā)泡性為好。 熱膨脹性，防凍液的熱膨脹性稍大于水。而防凍液的沸點(diǎn)可達(dá) 111℃以上。 沸點(diǎn)高、熱容量大，冷卻效率高。 防凍液產(chǎn)品既要滿足防凍要求 ,又要無(wú)異味 ,且對(duì)金屬材料無(wú)不良影響 ,基于乙二醇 — 水類型的防凍液具有這一性能 ,故美國(guó)、日本、德國(guó) 及我國(guó)等基本上將它作為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的冷凍液。一般是配成低于地區(qū)低于最低溫度 10℃的防凍液使用濃度。 表 2 乙二醇 水類型防凍液物理化學(xué)性質(zhì)關(guān)系 2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 表 3 多功能汽車(chē)防凍液性能比較 從表 2 可以看出 ,乙二醇型防凍液 ,其冰點(diǎn)隨著乙二醇在水溶液中的濃度變化而變化 ,濃度在 59%以下時(shí) ,水溶液中乙二醇濃度升高 ,冰點(diǎn)降低 ,但濃度超過(guò) 59%時(shí) ,隨著乙二醇濃度的升高 ,其冰點(diǎn)呈上升趨勢(shì) ,當(dāng)濃度為 100%時(shí) ,其冰點(diǎn)上升至13℃。 乙二醇 — 水類型防凍液 乙二醇的物理化學(xué)性質(zhì)見(jiàn)表 1。 2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 乙醇 — 水型防凍液 該防凍液可在 70℃以下使用 ,但由于乙醇沸點(diǎn)低 (℃ ),因此 ,在使用過(guò)程中乙醇的蒸發(fā)損失大 ,需經(jīng)常補(bǔ)充 ,浪費(fèi) 能源 ,既不經(jīng)濟(jì)又不安全 ,故現(xiàn)在各個(gè)國(guó)家基本上廢止其作為防凍液原料。 半揮發(fā)性防凍液 以甲醇和乙二醇為主要成分，其性能為中等級(jí)，和揮發(fā)性能防凍液相比蒸發(fā)較慢。目前普遍使用的防凍液是乙二醇型防凍液。 表 2 乙二醇 水防凍液的乙二醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)與冰點(diǎn)關(guān)系 乙二醇 水防凍液的冰點(diǎn)同乙二醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)不呈線性關(guān)系。乙二醇是一種無(wú)色、透明、稍有甜味和具有吸濕性的粘稠液體，它能以任何比例與水相溶。用異丙醇時(shí)，氣味大，相對(duì)用量大，泡沫多 。圖 1 表示溶液中醇類體積分?jǐn)?shù)和冰點(diǎn)的關(guān)系。 (5)防凍 防凍液具備防凍功能是理所當(dāng)然的 ,各種防凍液的冰點(diǎn)是不一樣的 ,這是按不同地方不同的使用溫度確定的 ,當(dāng)今的防凍液冰點(diǎn)一般在 15℃～ 68℃之間。水垢形成后 ,由于燃燒產(chǎn)生的熱不能及時(shí)傳給防凍液 ,使缸套溫度升高 ,缸套與活塞的配合間隙不 當(dāng) ,造成缸套與氣環(huán)的擦傷磨損 ,嚴(yán)重時(shí)造成活塞卡死 ,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有致命的危害?，F(xiàn)在防凍液的沸點(diǎn)一般要大于 105℃ ,如果使用優(yōu)質(zhì)的防凍液 ,就不會(huì)產(chǎn)生開(kāi)鍋現(xiàn)象。穴蝕是冷卻系統(tǒng)的大敵 ,優(yōu)質(zhì)的防凍液必須具有優(yōu)良的防穴蝕能力 ,以延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命。 2)防穴蝕 穴蝕是腐蝕的一種 ,穴蝕在發(fā)動(dòng)機(jī)里破壞性極大。 2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 1)防腐蝕 劣質(zhì)防凍液對(duì)金屬的腐蝕是極為嚴(yán)重的 ,有的水箱在使用防凍液時(shí)焊縫開(kāi)裂并且滴漏 ,就是因?yàn)榉纼鲆簩?duì)焊錫嚴(yán)重腐蝕造成的。防凍液的主要技術(shù)指標(biāo)依據(jù)北京鐵 路局企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) Q/BT 3402020 的技術(shù)指標(biāo)，并參考了美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì) ASTM D33061994 和中華人民共和國(guó)石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SH 05211999而制定。 研究試驗(yàn)表明，能改變冰晶結(jié)構(gòu)和降低冰點(diǎn)的化學(xué)物質(zhì)很多。另外 ,防凍液可預(yù)防冷卻系過(guò)熱 ,降低水垢對(duì)機(jī)體的腐蝕作用。如果冷卻水中不加入防凍液 ,其結(jié)冰后產(chǎn)生的膨脹力可脹裂氣缸體和水箱?；瘜W(xué)防凍液就是以少量的化學(xué)物質(zhì)加入到含水煤或粒狀物中，使其水的冰點(diǎn)降低，在一般的低溫情況下水不會(huì)結(jié)冰， 即使在 較低的溫度下結(jié)冰，其冰晶結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化，凍結(jié)強(qiáng)度減弱，凍結(jié)物用較小外 力就能破碎。 2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 化學(xué)防凍液本身具有較低的冰點(diǎn)，可作為水的冰點(diǎn)調(diào)節(jié)劑。目前，一般都采用 乙二醇作為防凍劑。 防凍液的發(fā)展受汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)成及其材料的影響很大，隨著汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的飛速發(fā)展，對(duì)防凍液的要求日益苛刻，不僅要求防凍液具有較高的沸點(diǎn)和較低的冰點(diǎn)，還應(yīng)具有較好的金屬防凍液、防氣蝕性、防結(jié)垢性、以及對(duì)環(huán)境的污染小，或不污染環(huán)境，而且具有較長(zhǎng)的使用壽命等綜合性能。冷卻系統(tǒng)的工作狀態(tài)直接影響車(chē)輛的正常運(yùn)行及車(chē)輛的使用壽命。 為了開(kāi)發(fā)研制汽車(chē)防凍液，本文主要開(kāi)展了以下研究工作： 介紹了汽車(chē)防凍液的性 能特點(diǎn)、組成； 分析脲基潤(rùn)滑脂在制備過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題，指出了原料選擇、工藝條件和工藝流程； 討論了基礎(chǔ)油、稠化劑、添加劑、制備工藝和后處理工藝等影響脲基潤(rùn)滑脂性能的主要因素，并進(jìn)行了分析。防凍液是內(nèi)燃機(jī)循環(huán)冷卻系統(tǒng)的冷卻介質(zhì)，主要由防凍劑、緩蝕劑、消泡劑、著色劑、防霉劑、緩沖劑等。 2020 屆精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目： 汽車(chē)防凍液的配方以及制備方法設(shè)計(jì) 班 級(jí)： 精 化 1001班 姓 名： 黃垂能 學(xué) 號(hào)： 202000191029 指導(dǎo)老師： 曾臘梅 完成時(shí)間： 2020 年 6月 2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 內(nèi) 燃車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)是一個(gè)由汽缸、夾套與水箱組成的液冷式密閉循環(huán)體系。冷卻系統(tǒng)的工作狀態(tài)直接影響車(chē)輛的正常運(yùn)行及車(chē)輛的使用壽命。隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能要求也越來(lái)越高，不僅要求防凍液具有較低的冰點(diǎn)和較高的沸點(diǎn)，還應(yīng)具有較好的金屬防腐性、防氣蝕性、防結(jié)垢性，以及對(duì)環(huán)境污染小或不污染環(huán)境，且有較長(zhǎng)的使用壽命等等方面的綜合性能。 關(guān)鍵詞： 汽車(chē)防凍液 制備 性能 影響因素 2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II 目 錄 第一章 概論………………………………………………………………………（ 1） （一）世界潤(rùn)滑脂的發(fā)展趨勢(shì)及我國(guó)潤(rùn)滑脂的現(xiàn)狀與差距……………………（ 1） 國(guó)外潤(rùn)滑脂的應(yīng)用現(xiàn) 狀…………………………………………………（ 1） 潤(rùn)滑脂的發(fā) 展趨勢(shì)………………………………………………………（ 2） 我國(guó)潤(rùn)滑脂現(xiàn)狀及差距…………………………………………………（ 2） （二）聚脲潤(rùn)滑脂的性能特點(diǎn)及應(yīng)用……………………………………………（ 2） 聚脲潤(rùn)滑脂的主要性能特點(diǎn)……………………………………………（ 2） 聚脲潤(rùn)滑脂的各項(xiàng)應(yīng)用…………………………………………………（ 3） （三）聚脲潤(rùn)滑脂的毒性分析及對(duì)策……………………………………………（ 5） 脲基潤(rùn)滑脂的組成………………………………………………………（ 5） 脲基潤(rùn)滑脂的毒性分析…… ……………………………………………（ 6） 降低脲基潤(rùn)滑脂毒性的對(duì)策……………………………………………（ 8） 第二章 聚脲潤(rùn)滑脂的研制………………………………………………………（ 9） （一）選擇制備聚脲潤(rùn)滑脂的原料………………………………………………（ 9） 基礎(chǔ)油的選擇……………………………………………………………（ 9） 異氰酸酯的選擇…………………………………………………………（ 9） 有機(jī)胺的選擇……………………………………………………………（ 10） （二）探討脲基潤(rùn)滑脂的工藝條件…………… ………………………………（ 13） 反應(yīng)溫度………………………………………………………………（ 13） 異氰酸酯的加入速度…………………………………………………（ 13） 煉制溫度對(duì)脲基潤(rùn)滑脂結(jié)構(gòu)和滴點(diǎn)的影響……………………………（ 14） 研磨條件的選擇…………………………………………………………（ 14） 復(fù)合添加劑的選擇………………………………………………………（ 15） （三）聚脲潤(rùn)滑脂的生產(chǎn)工藝…………………………………………………（ 15） 第三章 影響脲基潤(rùn)滑脂性能的因素……………… …………………………（ 17） （一） 基礎(chǔ)油的影響……………………………………………………………（ 17） （二）稠化劑的影響……………………………………………………………（ 17） 異氰酸酯的影響…………………………………………………………（ 17） 有機(jī)胺的影響……………………………………………………………（ 17） （三）添加劑的影響……………………………………………………………（ 18） （四）制備工藝的影響…………………………………………………………（ 18） （五）后處理工藝對(duì)性能的影響………………… ……………………………（ 18） 第四章 總結(jié)………………………………………………………………………（ 20） 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………（ 21） 2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第一章 汽車(chē)防凍液的概述 （一） 汽車(chē)防凍液的簡(jiǎn)介 內(nèi)燃車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系冷卻系統(tǒng)是一個(gè)由汽缸、夾套與冰箱組成的液冷密閉循環(huán)體系。防凍液是內(nèi)燃機(jī)循環(huán)冷卻系統(tǒng)的冷卻介質(zhì)，發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)應(yīng)使用冷卻液，特別是在高原寒冷 (O℃以下 )環(huán)境下使用發(fā)動(dòng)機(jī)更需使用防凍液，這對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用 很有好 處。其中防凍液的金屬腐蝕性的優(yōu)劣將會(huì)直接影響冷卻系統(tǒng)的壽命，劣質(zhì)的防凍液給內(nèi)燃機(jī)水冷系統(tǒng)帶來(lái)重大隱患，由于防凍液的性質(zhì)與水有很大的區(qū)別，如果使用不當(dāng)，不僅凍壞發(fā)動(dòng)機(jī)，甚至?xí)鸹馂?zāi)并危及人、機(jī)安全，因此掌握防凍液的正確的使用方法十分重要。無(wú)論是乙二醇還是水，對(duì)金屬都有一定的腐蝕性，需要在防凍液中加人防腐劑尤為重要。在運(yùn)輸中，給含水煤噴灑一定量的防凍液，能改變煤中冰的結(jié)晶形狀，使冰晶的分子間結(jié)合力減小，強(qiáng)度減弱，其凍結(jié)強(qiáng)度會(huì)大大降低。 防凍液是一種加入發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水中可降低冷卻水凝固溫度的溶液。因此防凍液可防止冷卻水凝結(jié) ,保持水循環(huán)