汽车防冻液是汽车发动机冷却系统用的循环介质，最常用的是水。水有许多优点、如：来源广、无毒、价廉、有良好的导热性能等。长期以来，水一直作为汽车发动机的冷却液使用。但水有许多缺点，如冰点高，当气温低于o℃时，水结冰使体积增加．容易造成水箱或冷却系统管道胀裂；水的沸点低，夏季高温时，当发动机处于苛刻条件下行驶时，会造成水温升高，甚至沸腾，影响汽车正常行驶；溶在水中的金属盐类受热后形成水垢，降低传热效率；水还会使金属生锈。因此，人们一直在寻找一种新型的冷却剂来代替水。首先采用盐的水溶液(如氯化钙、氯化镁、硝酸钠、亚硝酸钠)可降低冰点到一30℃以下，但不能解决锈蚀问题。用糖和蜂蜜也可降低冰点，且不腐蚀金属，但价格昂贵、热稳定性差。用煤油和柴油作冷却剂凝点虽低，但传热差、容易燃烧、对橡胶有溶胀作用，亦不采用。二次世界大战前后，曾用甲醇、乙醇作为冷却剂，它虽然价廉、冰点低，但沸点低、易挥发、易燃烧也不能成为理想的冷却剂。后来，人们发现乙二醇水溶液的性能好，在一定的比例时冰点可达-60℃以下，而沸点在110℃以上，它不会损害橡胶软管，加入防锈剂后不腐蚀金属，价格相对便宜，无不愉快的气味。因此这种液体目前广泛采用作为汽车冷却系统的循环介质，称为汽车防冻液。 

  1、汽车防冻液的性能要求  

  一种性能优良的防冻液应具备下列性能：  

  ①冰点或凝点低 汽车在严寒地区冬季野外停放时，夜间地面气温有时会降到-40”C以下。要保证水箱及冷却系统管路不被冻裂，防冻液应在此温度下不结冰或凝固，以免发生体积膨胀，同时亦保证随时可以启动汽车，投入使用。  

  ②比热要高、热传导性好 防冻液主要用来冷却发动机部件，以免发生过热，因此它的比热要高。水的比热是4.18kj/kg·C，而乙二醇的比热是2.72kj／kg·℃。在同样循环量下，水从发动机中带走的热量要比乙二醇带走的多，因此水是比较理想的冷却剂。 

  ③对金属不产生腐蚀和锈蚀 发动机冷却水系统有铸铁、铸铝、紫铜、黄铜、钢和焊锡等。防冻液应对这些金属不产生腐蚀和锈蚀。  

  ④在使用中要保持一定的PH值 pH值不但能保证防冻液对金属的腐蚀程度减到最小，而且能防止防冻液腐败变质。  

  此外，防冻液应具有优良的消泡性能、空气释放性能、对循环铝泵不发生气蚀，以及价廉、无特殊气味等。    2、防冻液的组成  

  防冻液一般由基础液和添加剂组成，基础液由水和乙二醇或二甘醇组成。添加剂包括防锈剂、防霉剂、pH调节剂(缓冲剂)、抗泡剂及着色剂等。  

  1）基础液 防冻液的基础液由水和醇组成。选择醇的原则是要求来源广、价格低、比热和导热性能要尽可能接近水。目前最常用的是乙二醇和二甘醇。表1是乙二醇和水不同比例混合后的冰点，表2是二甘醇与水不同比例混合后的凝点。根据使用地区的不同，防冻液中的醇含量一般由40％到60％。    表1  

乙二醇（体积分数）， 冰点（°C） 乙二醇（体积分数），% 冰点（°C） 10 -4.1 40 -22.9 20 -7.5 50 -33.0 30 

-14.1 

60 

-50.0 

  表2  

二甘醇（体积分数），% 凝点（°C） 二甘醇（体积分数），% 凝点（°C） 10 -5.0 40 -20.0 20 -7.2 50 -36.0  30 

-13.0 

60 

-60.0 

 

  2）添加剂  

  防锈剂 能有效地阻止乙二醇一水混合防冻液对发动机冷却系统产生锈蚀。常用的防锈剂一般都是水溶性的，例如：硼酸盐、铝酸盐、铬酸盐、亚硝酸盐、苯甲酸盐和苯骈三氮唑等。    3）缓冲剂(9H调节剂) 在使用过程中，防冻液的pH值应尽可能保持在7—11范围内，这样才能保证醇氧化产生的酸及燃料油渗透过来形成的酸对金属不腐蚀，而且保证防冻液不会受到霉菌的侵入而腐败变质。最常用的PH调节剂是有机胺类。 消泡剂 由废气和混入的空气形成的泡沫不利于热传递，因此防冻液在使用中不希望有泡沫产生。常用的消泡剂有高级醇、有机硅聚合物和某些表面活性剂。 

  此外，防冻液中常加有杀菌剂、染料，有时还加入补漏剂等。    3、防冻液的规格标准  

  国外防冻液的标准有ASTM D3306、SAE J1304、MIl-A-46153B和JIS K2234，中国于1992年发布了SH 0521乙二醇型发动机冷却液及其浓缩液的标准。ASTM D3306制订于1974年，至1994年经过6次修订，发表了ASTM D3306—94。修订的原因是使指标更科学、更实用。主要内容是取消了无意义的浓缩液的PH指标；提高了浓缩液的沸点要求，由148：9℃提高到163℃，这对浓缩液的总含水量及组成提出了更高的要求；增加了铸铝合金表面传热腐蚀和铝泵气蚀腐蚀特性评定等要求。日本防冻液标准自1965年以来经过3次修订，于1987年提出了JIS K2234—87，修改的主要内容是试验方法改进，具体指标只有将储备碱度从原来的10．0以上改为报告。这是因为储备碱度只作为防冻液中防腐添加剂碱性物质用量的指标，并不能表示腐蚀抑制能力的标准。中国参照ASTM D3306标准制订了防冻液的国家标准GB 0521—92。该标准所属产品分为浓缩液和冷却液两类，按质量分为一级品和合格品两个等级，冷却液按冰点分为-25号、-30号、-35号、-40号、-45号和-50号六个牌号。