一种测试冷却液加速腐蚀的方法技术

本发明专利技术涉及一种冷却液加速腐蚀的测试方法，特别涉及汽车发动机和水箱扁管的铝合金在冷却液中加速腐蚀的测试方法。所述测试方法包括以下步骤：(1)在容器中加入包含冷却液的测试液；(2)将待测基材浸入所述测试液中；(3)在搅拌下加热所述测试液，使所述测试液的温度保持在100±2℃；和(4)取出所述基材并进行分析，其中，所述容器包括测试液减少速率控制装置，其用于使所述测试液的减少速率保持在5-80mL/天/1L容器。

【技术实现步骤摘要】
一种测试冷却液加速腐蚀的方法
本专利技术涉及一种测试冷却液加速腐蚀的方法，特别涉及测试汽车发动机和水箱扁管的铝合金在冷却液中加速腐蚀的方法。
技术介绍
冷却液已广泛地应用于各种需制冷或需降低冰点或提高沸点的工业领域，例如汽车工业、石油化工和钢铁制造等行业中。目前普遍使用的乙二醇型冷却液通常是水性冷却液，其沸点一般仅为约107℃，并且表面张力较大，当汽车发动机和水箱处于较低的温度下时能够正常工作，但当冷却液超过80℃时，这种冷却液将开始汽化产生气泡，从而造成冷却液消耗。此外，乙二醇型冷却液在高温下的汽车发动机和水箱中易对发动机体和水箱箱体材料产生气蚀和冲刷腐蚀。因此，对用于汽车发动机和水箱的乙二醇型冷却液的性能存在一定的要求。例如，通常对用于汽车水箱扁管的铝合金材料其内部接触防冻液的一侧的抗腐蚀性能有很高的要求，所以需要对其抗腐蚀性能进行评价。目前的评价方法主要有两类，一类是采用腐蚀性强的“OY”水溶液对汽车发动机或水箱的原材料或者整体部件进行循环腐蚀试验，这种方法评价在室温-88℃-室温的交替环境下，在含有腐蚀性介质Fe3+、Cu2+、SO42-、Cl-等离子的溶液中的材料的抗腐蚀性能。另外一类方法是包括ASTMD1384、SH/T0085发动机冷却液腐蚀测定法(玻璃器皿法)等在内的测试方法，在该类测试方法中将基材样片浸没在含有33％的防冻液和含有碳酸氢钠、硫酸钠、氯化钠的水溶液中，使混合液保持在88℃下运行336小时，随后评价基材样片的失重情况。OY水溶液的腐蚀试验可以评价铝合金在含有腐蚀性离子的水溶液体系中的腐蚀情况，但并不能体现实际使用过程中有机物，如乙二醇发生氧化后所产生的后果。ASTMD1384评价的是在防冻液与腐蚀性离子混合溶液中铝合金的抗腐蚀性能，在此方法中，乙二醇和水经过回流装置在蒸发后又重新回到混合液中，因此有机物成分含量保持相对稳定，但是试验温度为88℃，所以其不能评价实际使用中当发动机和水箱中温度高于该温度时所产生的危害。然而，在亚洲地区的实际使用中经常出现使用质量不合格的冷却液的情况，这些质量不合格的冷却液可能包含较大量的杂质，或其中缺少必要的组分，从而导致冷却液性能不佳。上述这两种旨在测试乙二醇型冷却液的测试方法并不能有效区别质量不合格的冷却液。因此对于一种快速可靠的使汽车发动机和水箱冷却液加速腐蚀的测试方法存在需求，所述方案应能够模拟实际使用中使用不合格的冷却液和防冻剂不断消耗的情况下的腐蚀。
技术实现思路
本专利技术涉及一种测试冷却液加速腐蚀的方法，其包括以下步骤：(1)在容器中加入包含冷却液的测试液；(2)将待测基材浸入测试液中；(3)在搅拌下加热所述测试液，使所述测试液的温度保持在100℃±2℃；和(4)取出所述基材并进行分析，其中所述容器包括测试液减少速率控制装置，其用于使所述测试液的减少速率保持在5-80mL/天/1L容器。在一个实施方案中，所述测试方法的容器中的测试液减少速率控制装置包括配有塞子的容器开口，其中所述塞子部分地覆盖所述容器开口的表面或截面。在另一个实施方案中，本专利技术测试方法中不额外加入腐蚀性介质，其选自含Fe3+、Cu2+、SO42-和Cl-离子中的一种或多种的盐。在又一个实施方案中，本专利技术测试方法中的测试液由冷却液构成，所述冷却液包含乙二醇和至少一种选自二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1,2-丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇、1,3-丙二醇、甲醇、乙醇、盐水和丙三醇的组分。在又一个实施方案中，本专利技术测试方法中的基材由选自铝、钢、黄铜、铁、焊料和铝合金中的一种或多种构成。在又一个实施方案中，本专利技术测试方法中的基材主要由铝构成。在又一个实施方案中，本专利技术测试方法中的其中基材的待测表面面对所述搅拌装置设置。在又一个实施方案中，本专利技术测试方法中的所述搅拌装置的末端线速度为0.5-5m/s。在又一个实施方案中，本专利技术测试方法中的测试温度设置为100℃±0.2℃。在又一个实施方案中，本专利技术测试方法中的测试方法的测试时间为1天-30天。在又一个实施方案中，本专利技术测试方法中的测试液的减少速率为15-70mL/天/1L容器的范围。在又一个实施方案中，本专利技术测试方法包括以下步骤：(1)将包含冷却液的测试液加入容器中，所述容器包括温度传感器、搅拌装置和测试液减少速率控制装置，所述测试液减少速率控制装置包括配有塞子的容器开口，其中所述塞子部分覆盖所述容器开口的表面或截面，使得所述测试液的减少速率为5-80mL/天/1L容器；(2)将基材插入所述容器中的固定架，并使基材的待测表面面对所述搅拌装置设置；(3)驱动搅拌装置，并加热所述容器，使得所述测试液在100±0.2℃下保持2-20天；(4)取出所述基材进行清洗，并进行分析。附图说明图1.用于本专利技术测试方法的试验装置示意图；图2.实施例中使用本专利技术测试方法测试的铝合金材料的(a)显微镜照片和(b)腐蚀形貌；图3.实际使用后的铝合金材料的(a)显微镜照片和(b)腐蚀形貌；和图4.对比例中使用OY水溶液腐蚀试验测试的铝合金材料的(a)显微镜照片和(b)腐蚀形貌。具体实施方式除非另外定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员通常理解的相同的含义。若存在矛盾，则以本申请提供的定义为准。当以范围、优选范围、或者优选的数值上限以及优选的数值下限的形式表述某个量、浓度或其它值或参数的时候,应当理解相当于具体揭示了通过将任意一对范围上限或优选数值与任意范围下限或优选数值结合起来的任何范围，而不考虑该范围是否具体揭示。除非另外指出，本文所列出的数值范围旨在包括范围的端点，和该范围之内的所有整数和分数。当术语“约”和“大约”用于描述数值或范围的端值时，所公开的内容应理解为包括具体值或所涉及的端值。本文所使用的术语“测试液的减少速率”是指由于本专利技术的测试容器不彻底密封，在测试过程中因加热搅拌使挥发性物质，例如防冻液成分如乙二醇和水从所述测试液挥发或蒸发等而减少的速率，其单位为mL/天/L容器。除非另外说明，本文中所有的百分比、份数、比值等均是按重量计。本文的材料、方法和实施例均是示例性的，并且除非特别说明，不应理解为限制性的。以下详细描述本专利技术冷却液加速腐蚀的测试方法。本专利技术测试方法包括在如图1中所示的试验装置中进行以下步骤：(1)在容器中加入包含冷却液的测试液；(2)将待测基材浸入所述测试液中；(3)在搅拌下加热所述测试液，使所述测试液的温度保持在100±2℃；和(4)取出所述基材并进行分析。测试液本专利技术测试方法中的测试液包含待测试的冷却液或由其构成。此外根据测试目的，所述测试液还可任选地包含额外的腐蚀性介质，其例如可以是汽车发动机和水箱中可能存在的任何腐蚀性介质，可选自Fe3+、Cu2+、SO42-和Cl-离子中的一种或多种，但在本专利技术中优选不包含以上所述的额外的腐蚀性介质。此外，特别在待测试的冷却液是浓缩液的情况中，所述测试液还可包含用于稀释浓缩液的稀释剂，例如水等。本专利技术所述的冷却液是一种复杂的多组分体系，其主要由防冻剂、缓蚀剂、消泡剂、着色剂、防霉剂和缓冲剂等组分组成，应具有散热、防腐蚀、防冻结、高沸点、防水垢和消泡等作用。特别在汽车发动机和水箱中，作为冷却液主要成分的防冻剂种类可包括甲醇、乙醇、盐水、丙三醇、本文档来自技高网...

【技术保护点】
测试冷却液加速腐蚀的方法，其包括以下步骤：(1)在容器中加入包含冷却液的测试液；(2)将待测基材浸入所述测试液中；(3)在搅拌下加热所述测试液，使所述测试液的温度保持在100±2℃；和(4)取出所述基材并进行分析，其中，所述容器包括测试液减少速率控制装置，其用于使所述测试液的减少速率保持在5‑80mL/天/1L容器。

【技术特征摘要】
1.测试冷却液加速腐蚀的方法，其包括以下步骤：(1)在容器中加入包含冷却液的测试液；(2)将待测基材浸入所述测试液中；(3)在搅拌下加热所述测试液，使所述测试液的温度保持在100±2℃；和(4)取出所述基材并进行分析，其中所述容器包括测试液减少速率控制装置，其用于使所述测试液的减少速率保持在5-80mL/天/1L容器，其中所述测试液减少速率控制装置包括配有塞子的容器开口，并且其中所述塞子部分地覆盖所述容器开口表面或截面。2.如权利要求1的方法，其中在所述方法中不额外加入腐蚀性介质，该腐蚀性介质选自含Fe3+、Cu2+、SO42-和Cl-离子中的一种或多种的盐。3.如权利要求1或2的方法，其中所述测试液包含的冷却液包含乙二醇和至少一种选自二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1,2-丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇、1,3-丙二醇、甲醇、乙醇、盐水和丙三醇的组分。4.如权利要求1或2的方法，其中所述测试液由冷却液构成，所述冷却液包含乙二醇和至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春芬，张斌，
申请(专利权)人：萨帕铝热传输上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31