В этой небольшой статье я поведу речь о современных тенденциях на рынке охлаждающих жидкостей, а так же об антифризах, созданных по новейшей карбоксилатной технологии, объединившей инновации в области автомобильной техники и органической химии.
Соли карбоновых кислот в качестве ингибиторов коррозии для охлаждающих жидкостей впервые в мире начали использовать в середине 90-х годов XX в.
Основным посылом к поиску принципиально новых ингибиторов явилось создание мощных высокофорсированных двигателей внутреннего сгорания, работающих в условиях повышенных температур и плотных тепловых потоков.
Традиционные антифризы с неорганическими ингибиторами коррозии, такими как фосфаты, нитраты, нитриты, амины, силикаты, бораты, не могли обеспечить надежную защиту новых двигателей. Уже через 15 тыс. км пробега они теряли свои защитные свойства.
Выпадая в осадок, присадки оседали на стенках внутренних полостей системы охлаждения, снижая пропускную способность каналов системы и значительно ухудшая теплопередачу. Невосполняемый ресурс ингибиторов расходовался с троекратной скоростью, антифризы не соответствовали требованиям современных двигателей. Мировым производителям охлаждающих жидкостей приходилось учитывать и жесткие нормы экологической безопасности.
Японские производители первыми в мире отказались от использования силикатов (метасиликата натрия) в охлаждающих жидкостях. Силикаты являются эффективными ингибиторами коррозии, но в больших концентрациях способны ухудшать теплоотвод за счет низкой теплопроводности образуемой защитной пленки.
В условиях повышенных температур силикаты превращаются в гелеобразные нерастворимые соединения, забивающие узкие каналы системы охлаждения автомобиля. Этот факт имеет особо важное значение для двигателей с тяжелыми условиями эксплуатации: это двигатели мощных легковых и грузовых автомобилей.
Технические требования Американской ассоциации по испытанию материалов ASTM D4985 и система нормативов концерна Volkswagen G12, разработанные для тяжелой техники, не допускают присутствие силикатов в охлаждающих жидкостях.
В большинстве американских охлаждающих жидкостей отсутствуют нитрит-нитратные ингибиторы коррозии. Эти соединения прекрасно предохраняют детали помпы от кавитационной коррозии, но в высоких концентрациях губительно действуют на припой, а при взаимодействии с аминами образуют стойкие токсичные соединения (нитрозамины).
Фосфатные ингибиторы коррозии были запрещены к использованию в странах Европейского Союза, главным образом, по требованию экологов. Было доказано, что фосфаты, выделяясь в окружающую среду, приводят к усиленному росту бурых водорослей в водоемах, нарушая баланс экосистемы. Ограничение содержания фосфатов уменьшает отложение накипи в системе охлаждения, улучшает защиту от кавитационной коррозии, увеличивает срок службы уплотнений водяного насоса.
Заменить традиционные присадки в антифризах призваны пакеты с органическими ингибиторами коррозии.
Сегодня на рынке охлаждающих жидкостей антифризы с карбоксилатными ингибиторами коррозии или попросту органические антифризы, продолжают отвоевывать позиции у традиционных жидкостей: компании FORD, HONDA, CHRYSLER GROUP заливают в последние модели автомобилей, сходящих с конвейера, органические антифризы. Линейки торговых марок Mobil, Castrol уже пополнились антифризами, созданными по карбоксилатной технологии.