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防冻液由基础液、添加剂组成,主要用于发动机冷却系统。重型发动机的工作条件一般很恶劣,对防冻液的防冻、抗沸、缓蚀等性能有很高的要求。本论文主要围绕防冻液防冻、抗沸、缓蚀等方面展开研究,目的是为了开发出高沸点、低冰点、缓蚀性能优良的防冻液,具体内容如下:1.通过对乙二醇、丙三醇、二甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇等十种防冻剂冰点、沸点的测试,探究单一的防冻剂对乙二醇-水型基础液冰、沸点的影响。通过性能、成本分析筛选出合适的防冻剂。通过复配实验、正交试验寻找出最佳配方:乙二醇34%,丙三醇2.5%,二甘醇8.5%,1,2-丙二醇2%,蒸馏水53%,溶液的冰点-33.2℃,沸点为109.3℃。2.采用静态失重法,对苯甲酸钠、三乙醇胺、乌洛托品、苯丙三氮唑、植酸钠、四硼酸钠等不同类型的缓蚀剂进行金属挂片实验。探究单一缓蚀剂对金属挂片的缓蚀性能,筛选出三乙醇胺、乌洛托品、苯丙三氮唑作为防冻液中缓蚀剂的成分。通过复配实验,选取合适的含量范围,利用响应面试验设计法进行实验设计,并对实验数据进行模拟。通过模拟得到最佳缓蚀剂配方:三乙醇胺1.82%,乌洛托品0.2%,苯丙三氮唑0.2%,模拟所得的最大缓蚀率为91.24%。通过实验验证,得到实际缓蚀率为90.9%,与模拟所得值基本吻合,缓蚀效果良好。3.通过模拟硬水成分,设计阻垢实验,对防冻液中的阻垢剂进行选择。实验表明腐植酸钠作为阻垢剂,在浓度范围5mg/L至40mg/L内,对钙沉淀、镁沉淀的阻垢率随着浓度的增加呈上升趋势,浓度达到25mg/L后阻垢率增幅放缓。腐植酸钠对阻钙垢的效果优于镁垢,浓度25mg/L时,阻钙垢率为80.3%,阻镁垢率为75.7%。4.确定防冻液配方乙二醇34%,丙三醇2.5%,二甘醇8.5%,1,2-丙二醇2%,三乙醇胺1.82%,乌洛托品0.2%,苯丙三氮唑0.2%,苯甲酸钠0.2%,癸二酸2%,腐植酸钠0.0025%,剩余成分为去离子水。自制的防冻液冰点为-33.8℃,沸点达到109.7℃,缓蚀率为91.3%,综合性能符合标准,具有一定的市场竞争力。