В связи с тем, что этиленгликоль оказывает коррозионное действие на металлы, в состав антифризов вводят антикоррозионные присадки. Для предотвращения вспенивания в антифризы добавляют антипенные присадки.
В традиционных охлаждающих жидкостях, к числу которых относится и Тосол, защиту металлов от коррозии обеспечивают силикаты, бораты, нитриты и др. Также существуют безсиликатные ингибиторы для защиты алюминия, некоторые используют меркаптобензтиазол натрия для защиты меди и латуни, некоторые – бораты или фосфаты для создания pH, некотрые содержат амины в качестве парофазного ингибитора коррозии.,и многие др.
Метасиликат натрия, который многие используют для защиты алюминиевых сплавов, является достаточно эффективным ингибитором, но для современных двигателей с более высокими рабочими температурами и более плотными тепловыми потоками уже не очень подходит. Даже если использовать стабилизаторы силиката, полностью преодолеть проблему образования геля, который может приводить к закупорке радиатора, не возможно. Кстати, практически ни один отечественный производитель ОЖ не использует стабилизатор силиката.
В качестве ингибитора кавитационной коррозии в традиционных рецептурах обычно используют нитрит. Помимо того, что он может взаимодействовать с аминами и образовывать канцерогенные вещества, он имеет и другие недостатки. Главный недостаток – это быстрое расходование ингибитора. Выполняя свою защитную функцию, он переходит в неактивные формы. С другой стороны увеличение его концентрации приводит к коррозии алюминиевых сплавов и припоя. Выпадая в осадок, присадки оседают на стенках внутренних полостей системы охлаждения. В итоге, снижается пропускная способность каналов и ухудшается теплоотвод. Альтернативой в случае использования традиционных охлаждающих жидкостей может быть только частая замена ОЖ.
Значительно лучше проблему защиты от коррозии всех металлов системы охлаждения решают охлаждающие жидкости с пакетами ингибиторов коррозии на основе композиции солей моно- и дикарбоновых кислот (карбоксилатная технология). Над этими рецептурами ряд ведущих производителей ОЖ работают уже с начала 90-х. В составе ОЖ нового поколения разных производителей есть различия, но принципиально это жидкости, которые существенно превосходят по своим эксплуатационным свойствам традиционные.
Такие антифризы содержат в своем составе помимо синергетической композиции солей карбоновых кислот дополнительно ингибитор коррозии меди, антивспенивающую присадку и краситель. Они не содержат силикатов, нитритов, нитратов, фосфатов, боратов и аминов.
Отличие в работе ингибиторов нового поколения по сравнению с традиционными ингибиторами состоит в том, что они образуют значительно более тонкую защитную пленку на поверхностях материалов системы охлаждения. Расходование ингибиторов происходит только в случае возникновения очагов коррозии. С некоторой степенью приближения их можно считать нерасходуемыми ингибиторами. И именно поэтому ОЖ нового поколения выдерживают сроки эксплуатации до 250 тыс.км для легковых автомобилей и 650 тыс.км для грузовых (5 лет).
Сравнительная характеристика эксплуатационных свойств
антикоррозийных присадок
Источник: Arteco
Таким образом, можно сделать вывод, что и силикатный, и карбоксилатный антифриз производятся на базе этиленгликоля (реже - пропиленгликоля). Однако силикатный антифриз, защищая систему охлаждения от коррозии, в процессе эксплуатации покрывает всю внутреннюю ее поверхность тонким слоем накипи, что ухудшает теплообмен в системе охлаждения и снижает ее эффективность. Карбоксилатный же антифриз локализует коррозию только в тех местах, где она появляется.
Стоит отметить, что присадки к антифризам на основе карбоновых кислот (технология OAT) все еще содержат некоторые традиционные ингибиторы коррозии, такие как толитриазол, для защиты «мягких» металлов (медь, латунь и др.), однако срок службы у них намного меньше чем у карбоксилатов. Карбоксилаты сами по себе при определенных условиях могут распадаться на бесполезные и даже вредные химические вещества, и они могут вступать в реакцию с традиционными антифризами (если их, например смешают по ошибке) и образовывать соединения, которые уже не могут действовать как ингибиторы коррозии.
Карбоксилатные антифризы на основе органических кислот имеют и другие недостатки, схожие с недостатками традиционных антифризов на основе неорганических солей. Например, они повреждают некоторые прокладочные материалы. В связи с этим многие специалисты не рекомендуют их к использованию в дизельных двигателях. Также антифризы на основе органических кислот обладают меньшей вязкостью, чем традиционные антифризы, в следствие чего они чаще протекают. С другой стороны растворы с меньшей концентрацией в антифризах на основе органических кислот (менее вязкие), образуют меньше накипи, чем традиционные типы антифризов с высокой концентрацией солей.
Но в любом случае, по мнению большинства специалистов, карбоксилатная технология на данный момент является самой передовой, а карбоксилатные антифризы характеризуются наилучшими эксплуатационными характеристиками.
В России с недавнего времени также выпускаются карбоксилатные антифризы. В частности, к антифризам данного класса относятся «Sintec Euro» (Обнинскоргсинтез), «Cool Stream» (Техноформ), Felix (Тосол-Синтез), «Торса» (Булгар-Синтез), ISL (И.С.Лаборатория). В некоторых из этих продуктов карбоксилатная технология сочетается с традиционной. В составе таких антифризов отсутствуют нитриты, нитраты и амины (их заменяют соли карбоновых кислот), но имеются бораты и фосфаты. Такой синтез двух технологий позволяет увеличить срок службы антифриза лишь до 3 лет. И все же данные жидкости намного лучше охлаждающих жидкостей, изготовленных по стандартам ASTM D3306.
В Россию присадки для производства охлаждающих жидкостей поставляют крупные иностранные концерны: BASF, Arteco, Hi-Gear. Около 90% российского рынка присадок для антифризов составляет продукция BASF, поставляющего различные модификации пакета присадок Glysantin.
В большинстве случаев пакет присадок поставляется в растворе этиленгликоля. Химический состав их не разглашается. В технической характеристике приводятся по большей части общие данные.
В России пока нет подобных разработок. Создание пакета присадок такого уровня очень длительное и дорогостоящее мероприятие. Проведение всего комплекса испытаний требует серьезной научной и технической базы, владение методиками экспесс-оценки, которые у нас отсутствуют в силу невостребованности и ввиду отставания нашего автопрома от мирового уровня.
Ниже приведены основные характеристики ингибиторов коррозии и пакетов присадок, поставляемых Basf и Arteco. Пакет присадок представляет собой суперконцентрированный раствор антикоррозийных, антипенных, смазывающих и других компонентов в растворе моноэтиленгликоле.
Характеристика ингибиторов коррозии и пакетов присадок Basf и Arteco
Суперконцентрат (пакет присадок, растворенных в МЭГ) | Характеристика | Допуски/стандарты | | BASF | | Ингибитор коррозии BS 6580 OAT: суперконцентрат для любого типа автомобильного антифриза | Карбоксилатная технология, не содержит силикатов | Стандарт BS 6580 | | Суперконцентрат G 99 (основа Glysantin G 48) | Гибридная технология, не содержит нитриты | Audi/BMW/ German Army/MAN/MAN B&W/MercedesBenz/Opel/GM/Porsche/Saab/SCANIA/Seat/Skoda/VW | | Суперконцентрат G 102 (основа Glysantin G 05) | Содержит нитриты, гибридная технология | Chrysler/ MAN B&W/ Mercedes-Benz/ MTU/ Leyland/ Ford NA | | Суперконцентрат G 106 (основа Glysantin G 30) | Карбоксилатная технология | Audi/MAN/Mercedes-Benz/MTU/Porsche/SCANIA/Seat/Skoda/VW | | Суперконцентрат G 108 (основа Glysantin G 33) | Карбоксилатная технология, большой запас щелочности | Peugeot/Citroen (PSA) | | Суперконцентрат G 109 (основа Glysantin G 34) | Карбоксилатная технология | Opel/General Motors/Saab | | Arteco | | Ингибитор коррозии XLB (CLOO): для суперконцентрата Havoline XLB (CLOO) | Карбоксилатная технология | Стандарт BS 6280 | | Shell | | Ингибитор коррозии Shell ELC (водный, МЭГ р-р) | Карбоксилатная технология | | | Penray (США) | | Двухкомпонетный пакет присадок Penray 2705 | Гибридная технология, улучшенная | ASTM D-3306, ASTM D-6210, TMC RP-302A, TMC RP-329 | | Penray 2792 (МЭГ), 2790N3 (ПГ) | Традиционная технология | ASTM D-3306, ASTM D-6210, ASTM D-4985, TMC RP-302A, TMC RP-329 | | Penray 2798N | Технология NOAT: на основе органических кислот, содержит нитриты, не содержит силикатов и фосфатов | | | Penray 2798EG | Карбоксилатная технология OAT, р-р в МЭГ | |
Источник: Basf, Arteco
Подробнее с анализом текущей ситуации и прогнозом развития российского рынка спанбонда можно познакомиться в отчетах маркетингового исследования Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок автомобильных охлаждающих жидкостей (антифризов, тосолов) в России»
Об авторе:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях - проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.
• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
Тел.: (495) 918-13-12, (495) 911-58-70
E-mail: mail@akpr.ru
WWW: www.akpr.ru |
