第一篇:车用防冻液知识
车用防冻液知识
随着发动机结构的改进和材料技术的进步,现代汽车发动机与旧式发动机相比,一个显著的特点就是现代发动机的运行温度高,正常的工作温度上限值一般都超过100℃。当发动机温度达到100℃时就会水沸“开锅”。另外水具有腐蚀性,会产生水垢,影响冷却效果。因此就要用一种特殊的冷却介质--防冻液。
冷却液简称防冻液,其全称应该叫防冻冷却液,意为有防冻功能的冷却液,因此我们要纠正一个误解,冷却液不仅仅是冬天用的,它应该在全年使用。
汽车冷却液的种类很多,像无机物中的氯化钙(CaCl2)、有机物中的甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH,俗名酒精),乙二醇(C2H4 OH2,俗名甜醇)、丙三醇(C3H5 OH3,俗名甘油),润滑油等,都可作为防冻液的母液,在加入适量纯净软水(不含或少量含有钙,镁离子的水,如蒸馏水,未受污染的雨水、雪水等,其水质的总硬度成分浓度在0-30PPM之间)后,即可成为一般意义上的防冻液。
冷却液是一种含有特殊添加剂的冷却液,主要用于液冷式发动机冷却系统,防冻液具有冬天防冻,夏天防沸,全年防水垢,防腐蚀等优良性能。现国内外95%以上使用乙二醇的水基型防冻液,乙二醇是一种无色微粘的液体,沸点是197.4℃,冰点是—11.5℃,能与水任意比例混合。混合后由于改变了冷却水的蒸气压,冰点显著降低。其降低的程度在一定范围内随乙二醇的含量增加而下降。
当乙二醇的含量为68%时,冰点可降低到—68℃,超过这个限量时,冰点反而要上升。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。与自来水相比,乙二醇最显著的特点是防冻,而水不能防冻。
其次,乙二醇沸点高,挥发性小,粘度适中并且随温度变化小,热稳定性好。
因此,乙二醇型防冻液是一种理想的冷却液。防止结冰、防止缸体、散热器冻裂只是防冻液的最基本功能,防冻液还有其他重要功能,如防沸、防水垢、防腐蚀等。夏天使用防冻液可以有效阻止水箱“开锅”。全年使用防冻液可阻止水冷系统结水垢,抑制各种金属的腐蚀。
除防冻外,冷却液还具有以下几种有点:
1、对冷却系统的部件起到防腐保护作用
发动机及其冷却系统是金属制造的,有铜、铁、铝、钢还有焊锡。这些金属在高温下与水接触,时间长了都会遭到腐蚀生锈。而冷却液不仅不会对发动机和冷却系统造成腐蚀,还具有放腐蚀和除锈功能。
2、保证发动机在正常温度范围内能工作
水的沸点是100℃,优质防冻冷却液的沸点通常在零上108℃,这样在夏季使用,防冻冷却液比水更难“开锅”。
3、防止水垢,避免降低散热器的散热作用
用水作冷却液最让司机头疼的就是水垢问题,水垢附着在水箱、水套的金属表面,使散热效果越来越差,而且清除起来也非常困难。优质的冷却液采用蒸馏水制造,并加有防垢添加剂,不但不生水垢还具有除垢功能。当然,如果你的水箱水垢很厚,最好还是先用水箱清洗剂彻底清洗以后再添加防冻液。
因此,发动机的防冻液,必须具有防冻、防开锅、防腐蚀、防水垢、无泡沫的特点,并不受季节及地域的影响。其中,冰点和沸点是防冻液的基本指标。
汽车、火车内燃机、拖拉机、轮船、发动机、水箱以及各种机械设备,柴油机、汽油机等冷却系统作为冷却液使用。具有防冻、防沸、防腐蚀、防水垢等多种功能。与水一样,具有比热大、蒸发潜热量高及补充方便等优点。当环境温度低于零度时,冷却系统中的水就会转变为冰,冷却系统的部件就会有膨胀裂损的危险,这时选用防冻液可以保证发动机在低温下正常工作。
由于水作为发动机冷却剂,存在着不可克服的缺点。低于0℃要结冰,会冻裂发动机。高于100℃要沸腾,则发动机无法工作。再有腐蚀性较强,易结水垢等。因而以防冻液代替水已成为必然趋势。由于乙二醇型防冻液的冰点低,沸点高,其中加入防锈剂,对金属腐蚀性极小。对非金属材料如汽车涂料、橡胶等也没有侵蚀作用,故目前绝大多数的防冻液都是乙二醇型的,并得到了广泛应用。
防冻液的几种类型
磷酸盐为主的配方 磷酸盐价格低廉,防锈效果显著。很早就被用作防锈剂。作为防锈剂的磷酸盐有磷酸钠、磷酸二氢钾、六偏磷酸钠等。早期的含磷酸盐配方,只有简单的、常见的防锈剂,虽能达到ASTM D1384腐蚀试验合格,但是还不能保证进一步评定的铝泵气穴腐蚀试验及铸铝合金表面散热试验的合格(ASTM D2809与D4340)。
硅酸盐为主的配方
硅酸钠价格便宜,防锈作用显著,加入量少,很早就用来作为水溶性的防锈剂。唯有其易生成硅胶沉淀,要在一定的条件下加以防止,才能成为有效地防锈剂。
随着时代的发展,增加了新的添加剂,如硅酮、有机硅氧烷、硝基芳香酸、肉桂酸等,使防冻液的性能有了不少的改善。以硅酸盐为基础的配方数量次于磷酸盐配方,硅酸盐配方一个重大的欠缺是稳定性差,为了使这种配方具有良好的稳定性,又有许多人作了不少的工作。如:DOW化学公司US4149985指出了控制PH值来抑制硅胶的生成。
硅酸盐、磷酸盐混合类型配方
硅酸盐、磷酸盐混合应用于防冻液配方,可以降低磷酸盐的用量,防锈效果往往高于单独使用前述二者中的任一种,而且试片外观保持金属原色,特别是铝试片不会变黑。
有机型的防冻液配方
近年又出现了不含硅酸盐与磷酸盐的有机酸型配方。这样从根本上去除了硅酸盐不稳定,易生成硅胶的缺点,又克服了磷酸盐与硬水形成磷酸钙的缺点。
防冻液应该具有鲜艳、明快的色调,而且要求染料水溶性好,着色力强,具有良好的热稳定性。
有机酸类型的配方,基本上满足了发动机对冷却液的要求。由此看来无磷酸盐、无铵盐、无亚硝酸盐型乙二醇防冻液已成为研究防冻液的课题的主流方向。
为了提高传热效率,防冻液中要加入抗泡剂,用以消除泡沫。全有机型防冻液
全有机型防冻液是指用有机一元、二元羧酸技(OAT)生产的防冻液。有机酸型冷却液对所有冷却系统金属具有非常好的长期防护性能。
特点一:对发动机冷却系统给予全面保护。独特的有机酸添加剂能够对所有发动机及冷却系统中的各种金属,包括铝、铁、钢、铜及焊料合金,给予全面防腐保护,不仅能够有效地防止湿气缸套的气蚀腐蚀,还能对传热铝表面给予优异的全面保护。可降低沉淀物的形成因而减少了水泵封条、密封垫的失效率。只形成保护层在需要保护的地方(不是将整个接触面遮盖起来),热量可从不被遮盖的表面上传递出去。
特点二:使用寿命长,所含有的有机酸添加剂的耗损速率非常小,使用寿命长。不论在何种运行工作条件下,都能够长时间地对发动机及其冷却系统给予防腐保护。冷却液权威的检测标准
轻型汽车发动机铝制缸体测试标准ASTM D3306和重型汽车发动机铸铁型湿式缸套测试标准ASTM D4985。以前,分别达到这两种标准的不同类型的防冻液兼容性不强,其组成中的硅酸盐物质极易结胶,堵塞冷却系统,降低了循环液体的传递效率;另外,由于磷酸盐容易在硬水中形成水垢和铁锈,所以已经慢慢被新一代产品取代。
美国德仕吉石油集团有限公司生产的“德仕吉”高效防冻液同时满足ASTM D3306和ASTM D4985两个标准,并且符合美国材料实验学会的热表面铝腐蚀测试标准D4340、SAE的J1034和J1941标准及各国汽车制造商的认可。使用防冻液的误区
据调查,现在大多数车主认为防冻液应在冬季使用,其它季节则可以使用自来水,其实这是一种误解。自来水中含有大量的碱性物质,经加热分离后就变成水垢,附着在散热器内部的金属表面,如果不能定期进行清理,水垢就会越积越厚,严重影响散热系统的功能,最终导致“开锅”缺水,甚至粘缸、烧瓦。所以我们建议,让你的爱车一年四季都用防冻液,从而更好地保护爱车的心脏。一般情况下,防冻液应每两年更换一次,因为两年之后,防冻液的各项指标已经达不到原有的护理要求,所以应及时更换,千万不要为了省一点钱或其它原因延误更换时间。
第二篇:防冻液用消泡剂
防冻液用消泡剂
一、【产品特性】:防冻液用消泡剂由含特殊改性聚醚及含氟原料经过特殊工艺复配而成,容易溶于水,特别适合在高温、强酸碱、高剪切力、高压存在的条件下,持续保持消泡、抑泡。具耐高温性、耐酸碱性、不漂浮、不漂油;可在很宽的温度范围内广泛用于各种恶劣体系的泡沫消去和抑制。
二、【技术指标】:
型号…………………………………DF-681/680/668 外观…………………………………乳白色液体/淡黄色液体
pH值…………………………………6.5~7.8
水溶性………………………………溶于水中、分散性能优异
粘度(25)…………………………500~1500mpa.s
离子性………………………………非离子性
注:本数据表所列数值只描述了本产品典型的性质,不代表规格范围。
三、【产品特点】:
1、消泡、抑泡力强,用量少,不影响起泡体系的基本性质。
2、扩散性、渗透性好,能与油品、切削液相容。
3、耐热性好,化学性稳定,无腐蚀、无毒、无不良副作用、不燃、不爆。
4、在酸、碱、盐、电解质及硬水中都能使用。
5、其性能可与进口产品相媲美,而价格更具明显之优势。
四、【应用场合】:防冻液用消泡剂用于金属加工、切削液、微乳液、高含水量液压液、乙二醇液压液、溶剂清洗、酸碱水性清洗剂、冷却液、磨削(油)液、线割液、自动流水线清洗机、大型净洗机、润滑(油)液、皂化油、电火花工作液、钻孔液、精磨液、蚀刻液、电解液线割液、碱提法工艺消泡、脱水剂等场合消泡抑泡。
五、【使用方法】:推荐用量:防冻液用消泡剂添加量为总货量的0.1~1℅,但经济的用
量应在工艺试验后再确定;也可和其它粉状助剂均匀混合后用。
六、【储运包装】:包装:本品采用50KG、120KG、200KG塑料桶装。
贮存:本品不属危险品,无毒,不可燃,密封存放于室内阴凉、通风、干燥处。未使用完前,每次使用后容器应严格密封。25℃左右保质期12个月。运输:本品运输中要密封好,防潮、防强碱强酸及防雨水等杂质混入。
七、【保护措施】:请参阅本公司《防冻液用消泡剂材料安全数据(MSDS)》。
执行标准:Q/12 HB 3862-2013 东莞市德丰消泡剂有限公司
德丰消泡剂厂
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德丰消泡剂厂址:东莞市万江街道滘联社区德丰工业园C栋
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防冻液用消泡剂的相关资料:防冻液用消泡剂行业解决方案
防冻液用消泡剂配方及工艺
第三篇:马--防冻液基础配方知识全集--
【基础知识第一篇】
【基础知识第二篇】
【基础知识第三篇】
【基础知识第四篇】
【基础知识第五篇】
【基础知识第六篇】
【基础知识第七篇】
第四篇:汽车防冻液-知识
汽车防冻液知识及使用要求
1.冻液的定义:
防冻液的全称应该叫防冻冷却液,意为有防冻功能的冷却液。防冻液是内燃机循环冷却系统的冷却介质,而冷却系统的工作状态直接影响车辆的正常运行及车辆的使用寿命。防冻液不仅仅是冬天用的,它应该在全年使用。2.防冻液的组成及其作用:
防冻液主要是由防冻剂、缓蚀剂、消泡剂、着色剂、防霉剂、缓冲剂等组成。
2.1防冻剂:防冻剂是防冻液的主要成分,约占防冻液原液的92%~98%,防冻液原液可以根据各地气温的高低,按一定比例与水混合,将冰点控制在适当范围内。汽车防冻剂的种类很多,像无机物中的氯化钙(CaCl2)、有机物中的甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH,俗名酒精)、乙二醇(C2H4(OH)2,俗名甜醇)、丙三醇(C3H5(OH)3,俗名甘油)、润滑油以及我们日常生活中常见的砂糖、蜂蜜等,都可作为防冻液的母液,在加入适量纯净软水(不含或少量含有钙、镁离子的水,如蒸馏水、未受污染的雨水、雪水等,其水质的总硬度成分浓度在0-30pp m之间)后,即可成为一般意义上的防冻液。由于乙二醇是一种无色、透明、稍有甜味和具有吸湿性的粘稠液体,它能以任何比例与水相溶,并且它具有冰点低,沸点高的特点,现国内外 95% 以上使用乙二醇的水基型防冻液。
2.2缓蚀剂:汽车冷却系统一般由铜、铝、铸铁、钢、焊锡组成,乙二醇防冻液在长期工作中会引起冷却系统的材质腐蚀,腐蚀介质是水和乙二醇。关于水对金属的腐蚀已为人们所熟悉,而乙二醇在常温下不会引起材质的明显腐蚀,但温度升高,乙二醇会被氧化,使酸度增高,生成多种腐蚀性物质,这些腐蚀物质的析出会引起发动机热传导率下降,致使冷却器管部易堵塞,引起发动机过热,所以,必须在防冻液中添加缓蚀剂。而且要求添加的缓蚀剂具有用量少及缓蚀效果好的特点。
缓蚀剂可分为两类:一类是无机化合物缓蚀剂,它包括偏硅酸盐、磷酸盐、钨酸盐、硼酸盐、亚硝酸盐和钼酸盐、苯甲酸盐等。作为无机化合物缓蚀剂,可使金属表面形成一层致密的钝化膜,能阻滞或防止金属的渗氢和渗酸作用。例如,加入0.05%~0.03%的偏硅酸钠可防止铝制件的腐蚀。另一类是有机化合物缓蚀剂,在防冻液中常作防锈添加剂使用。常用的有三乙醇胺、苯并三氮唑、巯基苯并噻唑、有机磷酸盐等,缓蚀性能较好,如仅添加0.1%~0.5%的苯并三氮唑即可防止铜制构件的腐蚀。不同成分的金属构件需用不同的缓蚀剂,亚硝酸钠对钢、铸铁的缓蚀效果好,但对焊料产生孔蚀;三乙醇胺、磷酸盐、有机磷酸盐虽对黑色金属缓蚀效果好,但对黄铜、紫铜有腐蚀;硅酸盐是铝优良的缓蚀剂,但极度易水解,形成大量絮状沉淀。这些单品种缓蚀剂虽成本较低,但难以满足防冻液诸多方面的性能要求。现在的市售防冻液采用具有协同作用的多种缓蚀物质的复合配方,缓蚀率很高。目前国外专利中使用的缓蚀剂是多种缓蚀剂复合而成,缓蚀效果很理想,值得一提的是苯并三氮唑和巯基苯并噻唑是铜和黄铜的特效缓蚀剂。
从近些年来的防冻液专利看,至少有一半以上文献的缓蚀剂组分中有硅酸盐。虽然硅酸盐不稳定,在使用过程中易析出凝胶,但由于其对Al、Cu、Fe等金属都有较好的保护作用,且价廉易得,完全无毒,因此延用至今。为避免产生凝胶必须向防冻液中添加少量的硅酸盐稳定剂。关于稳定剂的报道很多,主要是硅氧烷类,Si2N及Si2P化合物。各种缓蚀剂对不同的金属有不同的作用,一种缓蚀剂对同一种金属有防腐作用,但它对另一种金属也可能很少或没有防腐作用。在多种金属存在的条件下,要想达到良好的全面防锈效果,需用多种缓蚀剂来复配。一般缓蚀剂总加入量为防冻液原液的0.5%~5%。
2.3消泡剂:汽车运行中,由于车身的跳动和振动,有空气渗入防冻液会产生泡沫,这些溶于防冻液中的空气对乙二醇有氧化作用,这些泡沫附着在器壁上,加剧孔蚀的发生,影响热传导,为此,在防冻液内须加入适量的消泡剂。消泡剂可以使用硅酮、醇类和失水甘油醚等。比较好的消泡剂为烷基非离子型表面活性剂。消泡剂的浓度只要0.001%~0.1%就能达到理想的消泡效果。
2.4着色剂:在防冻液中加入无毒的水溶性着色剂,以区别于一般的冷却水,这就便于观察汽车发动机冷却系统中的防冻液是否泄露,同时,它还具有指示剂的作用,监视防冻液的酸碱度变化,指示酸度的变化提醒使用者添加原液或进行清洗更换。着色剂可使用溴甲蓝、酚红、甲基红等,使防冻液呈现一定指示色,一旦发现防冻液超过指示范围,则表明防冻液呈酸性而失去防锈作用。着色剂的质量分数一般在0.01%~0.005%。
现在市场上的防冻液有很多种颜色。例如,长城多效防冻液为荧光绿色,加德士特级防冻液为橙色,蓝星防冻液为蓝色,统力不冻液为红色。防冻液本身是无色透明的液体,这些防冻液之所以做成鲜艳的颜色,主要是为了便于区分和辨别而加入了一些染色剂,另外一个作用就是防止误食。防冻液的颜色与性能、质量没有必然的联系。长城多效防冻液制备成特殊的荧光绿色,主要是为了便于检漏。
2.5 防霉剂:防冻液在工作状态下由于温度较高,微生物难以繁殖,但在贮存过程中可能引起微生物滋长,使防冻液发霉变质,因此,需要加入微量的杀菌防霉剂,以保证防冻液在1~2年贮存期内不变质。常用的防霉剂有氯化锌、糖酸、苯甲酸钠,其中苯甲酸钠用做防霉剂比较理想。
2.6 缓冲剂:防冻液中所加的缓蚀剂在中性介质中效果较好。但是防冻液在工作过程中,介质会酸化, PH值下降,使缓蚀剂效果降低,甚至完全失效,因此,防冻液中需要添加缓冲剂,可以在一定程度上使防冻液的pH值稳定在7.5~10范围之间。硼酸盐、磷酸盐都可作为缓冲剂。3.防冻液的功能
3.1 优质的防冻液应具有良好的防水箱“开锅”的功能,这就要求它有一个高的沸点。现在防冻液的沸点一般要大于105℃,在110℃左右。这样在夏季使用,防冻冷却液就比水更难开锅。
3.2 防冻液,顾名思义具有防冻功能。
3.3 防腐蚀功能。由于发动机冷却系统含有5种金属,即铸铁、铝合金、钢、铜及水箱焊接时用的焊锡。一般水箱主要由紫铜及黄铜制成。防冻液每时每刻都与这些金属相接触,因此必须要有防腐蚀功能,优质的防冻液,与水相比能更好地保护水箱,延长发动机的使用寿命。
3.4 防垢功能。用水作冷却液最让司机头疼的就是水垢问题,水垢附着在水箱、水套的金属表面,使散热效果越来越差,而且清除起来也很困难。优质的防冻液采用蒸馏水制造,并加有防垢添加剂,不但不生水垢还具有除垢功能。当然,如果你的水箱水垢很厚,最好还是先用水箱清洗剂彻底清洗后再添加防冻液。除防冻外,防冻液还具有以下几种优点: 4 防冻液的选择
4.1 价格:就目前的价格来看,在5/kg元以下,基本就不会是真货了; 4.2 闻味:有各种刺鼻难闻气味的一定是假货,真货没有太大的气味; 4.3手感:
4.3.1 不润滑、易挥发的(注意:严禁用嘴尝!防冻液的添加剂中含有致癌物)是加了低沸点醇类的易开锅假防冻液;
4.3.2 包装桶口有白色固体出现的,用手提起较重,手感很涩,没有很特别气味的,为工业盐或卤水加工的假防冻液;
4.4 浊度:无论何种颜色的产品,都要保持一定的透明度,浑浊的产品不是好的产品。防冻液的使用要求和注意事项
据调查,全球50%以上的汽车发动机故障来源于冷却系统!由此可见合理选配防冻液的重要性。
5.1 冰点越低越好。防冻液的基本指标是冰点与沸点。在秋冬时节应选择使用低冰点的防冻液,冰点越低,防冻液的抗冻性能越强。通常情况下,所选用防冻液的冰点应低于当地最低气温10℃以上,以备天气突变。
5.2 应重视防腐功能。目前市面上防冻液种类众多,质量难免鱼龙混杂,一般小调和厂生产的防冻液只对防冻液的冰点测定后即投放市场,这些没有经过正规检验的产品往往具有较强的腐蚀性,对汽车的冷却系统造成损害,有些防冻液还会将水箱腐蚀穿孔后流入发动机,造成大的事故。因此,建议用户选择正规品牌的防冻液。
5.3 使用防冻液需注意的问题:
5.3.1:尽量使用同一品牌的防冻液。不同品牌的防冻液生产配方会有所差异,如果混合使用,多种添加剂之间很可能会发生化学反应,造成添加剂失效。5.3.2:防冻液的有效期多为两年(个别产品会长一些),添加时应确认该产品在有效期内。
5.3.3:必须定期更换,一般为两年或每行驶4万公里更换一次,出租车应该更换得勤一些。更换时应放净旧液,将冷却系统清洗干净后,再换上新液。5.3.4: 避免对水使用。传统的无机型防冻液不可以对水使用,那样会生成沉淀,严重影响防冻液的正常功能。有机型防冻液则可以对水使用,但水不能对得太多。6 防冻液的鉴别 6.1价格:就目前的价格来看,在5/kg元以下,基本就不会是真货了。6.2闻味:有各种刺鼻难闻气味的一定是假货,真货没有太大的气味。6.3手感:不润滑、易挥发的(注意:严禁用嘴尝!防冻液的添加剂中含有致癌物)是加了低沸点醇类的易开锅假防冻液;包装桶口有白色固体出现的,用手提起较重,手感很涩,没有很特别气味的,为工业盐或卤水加工的假防冻液。6.4浊度:无论何种颜色的产品,都要保持一定的透明度,浑浊的产品不是好的产品。防冻液的更换步骤
7.1 检查:在彻底更换防冻液之前,要先做个全面检查,看看个个管道有误泄漏的痕迹,是否有裂缝,重点就是要检查五通水管,五通管因为有五个连接各个部位的接口而得名,防冻液就是在流经五通管后,被分配到汽车不同的部分发挥作用。如果这个部分有泄漏防冻液的现象,就应该根据情况更换水管或重新固定接口。
7.2 放水:将旧的防冻液放出,之后用清水清洗液体通道。将清水加入防冻液补充罐,随后往罐里注入清水,使清水连续不断地流经发动机冷却系统,随后着车怠速3至5分钟,让水循环起来。开始从水罐里流出的水有点淡淡粉红色,继续注入清水,直至流出来的水是干净的。注意别忘了将暖风水管拆掉,把暖风水箱的水放干净。
7.3 换新液:放水大约1小时后,将新的防冻液由水箱(散热器)的水管加入,这是让防冻液快速流入水箱的方法。随后将另一桶防冻液加入防冻液罐,加到防冻液罐快满了为止,打着车10分钟左右,这时冷却系统由于排除了部分空气,液面有所下降,再把防冻液加进去,加注储液罐的最高标记“MAXT”为止。8 目前试制车间所选用的防冻液
8.1 产品厂家:奇立:上海宏杏化学助剂有限公司。
丹弗:浙江丹弗王力润滑有限公司。
8.2 产品成分:乙二醇、离子软化水、加以特种添加剂调和而成。8.3 产品性能:
8.3.1 可为现代发动机内的铝、铜合金,柴油机的铸铁衬里提供优异,长期的高 温防沸,低温防冻,防腐蚀。8.3.2 长期使用放置污垢和水锈的形成,起到长期保护水箱作用,该产品属于一年四季通用型产品。
8.3.3 该产品具有对胶质部件有良好的共溶性,不会引起胶质部件发胀。该产品用于高速行驶的小轿车和长途重载大货车使用 8.3.4 该产品属于长效型防冻液,有效期3年。8.4 注意事项
8.4.1 冰点应比使用地区最低温度低5度。8.4.2 原液不加水,可以直接使用。
第五篇:汽车防冻液知识(2010年11月版)
汽车防冻液知识大全
目前,现代汽车发动机普遍采用防冻冷却液(简称防冻液)代替自然水作为冷却介质。由于一些车主和修理人员对防冻液的相关知识了解不深,同时不合格防冻液大量充斥市场,在使用防冻液过程中引起很多问题。本文将系统介绍防冻液的基础知识,并探讨防冻液的使用注意事项,供同行参考。
一、防冻液分类
汽车防冻剂的种类很多,像无机物中的氯化钙(CaCl2)、有机物中的甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH,俗名酒精)、乙二醇(C2H4(OH)2,俗名甜醇)、丙三醇(C3H5(OH)3,俗名甘油)、润滑油以及我们日常生活中常见的砂糖、蜂蜜等,都可作为防冻液的母液,在加入适量纯净软水(不含或少量含有钙、镁离子的水,如蒸馏水、未受污染的雨水、雪水等,其水质的总硬度成分浓度在0-30ppm之间)后,即可成为一般意义上的防冻液。由于甲醇乙醇较易挥发,不适宜北方车辆使用。除防冻外,防冻液还具有以下几种优点: 防腐蚀功能
发动机及其冷却系统是金属制造的,有铜、有铁、有铝、有钢还有焊锡。这些
防冻液 金属在高温下与水接触,时间长了都会遭到腐蚀,会生锈。而防冻液不仅不会对发动机冷却系统造成腐蚀,还具有防腐和除锈功能。防冻液的沸点高
水的沸点是100℃,优质防冻冷却液的沸点通常在零上110℃,这样在夏季使用,防冻冷却液比水更难开锅。防冻液可以防垢
用水作冷却液最让司机头疼的就是水垢问题,水垢附着在水箱、水套的金属表面,使散热效果越来越差,而且清除起来也很困难。优质的防冻液采用蒸馏水制造,并加有防垢添加剂,不但不生水垢还具有除垢功能。当然,如果你的水箱水垢很厚,最好还是先用水箱清洗剂彻底清洗后再添加防冻液。一般用途
汽车、火车内燃机车、拖拉机、轮船、发动机、水箱以及各种机械设备,柴油机、汽油机等冷却系统作为冷却液使用。具有防冻、防沸、防腐蚀、防水垢等多种功能。与水一样,具有比热大、蒸发潜热量高及补充方便等优点。当环境温度低于零度时,冷却系统中的水就会转变为冰,冷却系统的部件就会有被膨胀裂损的危险,这时选用防冻液可以保证发动机在低温下正常工作。
二、防冻液判断标准
衡量防冻液的优劣主要有以下两点:首先是防冻效果,水的冰点是0℃,一般普通型的防冻液都可达
防冻液
到-40℃,而优质的防冻液应能达到-60℃左右,这是标定防冻液质量的一个重要指标;另一个是防冻液的沸点,水的沸点是100℃,而防冻液至少应达到108℃以上,也就是说冰点越低,沸点越高,其中的温差越大,相对来说防冻液的品质就越好。防锈性能
当然,上述两个指标只是衡量防冻液的一个方面,防腐防锈性能也是极为重要的,因为长时间受到腐蚀的金属部件生成了大量的铁锈,严重的会逐渐穿蚀金属板而导致渗漏,这直接关系到汽车冷却系统的使用寿命,大多数普通防冻液基本上是靠添加有机或无机盐来解决这个问题,而高质量的防冻液已采用低耗点化学反应技术进行生产,含有稳定的亚硅酸盐(不含磷酸盐),并通过了严格的热表面铝腐蚀ASTMD 4340测试,它可控制硬水中沉淀物的数量,并给冷却系统提供卓越的抗腐蚀保护,它不同于现有市场上所销售的乙二醇基型常规防冻液。可以说已经完全脱离了传统防冻液的生产工艺,是一种全新的防冻技术,并达到了美国最新的6580标准。其优点是:防凝结、过热、生锈和腐蚀,保护制冷系统的所有金属
表面,包括铝制零件。不会损坏散热器软管、垫圈等橡胶部件,同时,还能防止产生过多的泡沫,防止由于水的硬度所引起的钙镁沉淀,从而避免在端部和堵塞部位形成热点。可用于重型柴油发动机并无需购买附加冷却添加剂(SCA),能与所有牌号的乙二醇防冻液和辅助添加剂兼容,也可用于所有铝或无铝部件的各类水冷式客车、小型轿车和重型车辆的冷却系统。防垢性能
另一点就是防结垢性。据调查,70%以上的汽车冷却系统生有水垢和铁锈,严重影响冷却系统散热功
防冻液
能高达!大多数车主认为防冻液应使用在冬季,其它季节则可使用自来水,其实这是一种误解。我们都知道硬水中含有大量的碱性物质,经加热分离后就变成了水垢,附着在散热器内部的金属表面,如果不能对其定期进行清理,厚厚的水垢就会严重地影响散热系统的功能,导致开锅、缺水,甚至粘缸、烧瓦。所以我们应在更换防冻液之前首先将水箱中的水垢及锈点清理干净。水箱清理剂要选择双效合一的除垢除锈清理剂比较好,现市场上有两种产品,一种是早期的产品,除了清除水垢之外无任何其它功能,而另一种则是比较先进的中高档产品,当然,这里所指的并不是价格上的高档,现在也有很多极为不错的新型产品在价格上十分合理,是性价比较高的多功能产品,除具备清理水垢、铁锈的功能外,还可润滑和保护冷却系统,因为在防冻液循环于冷却系统的过程中,这些润滑保护剂会附着在金属表面,形成一层保护膜,将水与外界物质完全隔离,以防止冷却系统内部结生水垢及再次腐蚀冷却系统内部的金属部件。在清理好水箱之后,再加入防冻液效果就比较好。一般情况下防冻液应每两年更换一次,因为两年之后防冻液的各项指标已达不到原有的护理要求,所以应及时更换,千万不要为了省一点钱或是被繁忙的工作而担误了更换时间,使您得不偿失。权威检测类型
最后我们还需要提醒您一下,具有世界权威检测机构的认证也是很重要的。目前,比较权威的检测标准有:轻型汽车发动机铝制缸体测试标准ASTM D3306和重型汽车发动机铸铁型湿式缸套测试标准ASTM D4985。以前,分别达到这两种标准的不同类型的防冻液兼容性不强,其组成中的硅酸盐物质极易结胶,堵塞冷却系统,降低了循环液体的传递效率;另外,由于磷酸盐容易在硬水中形成水垢和铁锈,所以已经慢慢被新一代产品取代。目前市场
上最新的高品质防冻液应同时满足ASTM的D3306及D4985两个标准,并符合美国材料实验学会的热表面铝腐蚀测试标准D4340、SAE的J1034和J1941标准及各国汽车制造商的认可。
三、防冻液的功能
1.具有防冻功能,冰点低。水的冰点是0℃,防冻液的冰点可达-25~-60℃。在寒冷冬季停车时,能够防止冷却液结冰而胀裂散热器和冻坏发动机汽缸体,同时亦保证随时可以启动发动机。
2.具有防沸功能,防冻液的沸点比水高。沸点是指液体沸腾时的温度。在标准大气压下,水的沸点是100℃,而防冻液的沸点要高于106℃,可有效地防止发动机的“开锅”现象。
3.具有防腐蚀功能。由于发动机的冷却系统中包括钢、铝合金、铸铁、铜及水箱焊接时用的焊锡等几种金属,缸体和缸盖一般有铸铝或铸铁制成,水箱主要由紫铜及黄铜制成,防冻液长期与这些金属相接触,必须能够对所有这些金属进行保护,使用去离子水及适当的添加剂能防止各种腐蚀的出现。
4.能够防止非金属材料如橡胶、塑料的溶解、鼓胀、老化等。
5.能够防止水垢的生成。水垢是在冷却系统内表面上附着有不溶性盐类或氧化物晶体所致。产生水垢的主要物质是硫酸钙、碳酸钙、碳酸镁等,优质的防冻液采用蒸馏水制造,并加有防垢添加剂,不但不生水垢还具有除垢功能。
四、防冻液的组成及其作用
防冻液主要由防冻剂、缓蚀剂、消泡剂、着色剂、防霉剂、缓冲剂等组成。要求防冻液具有较低的冰点,较高的沸点,较好的金属防腐性、防气蚀性和防结垢性,不污染环境或对环境污染小,外观色泽透明、无机械杂质、无毒或低毒、药效持久、贮存期长、可在冷却系统内连续工作2~3年而不变质等方面的综合性能。
1.防冻剂
防冻剂是防冻液的主要成分,有效的防冻剂是各种有机醇。各国从上世纪50年代以来几乎全部采用乙二醇作为防冻剂。乙二醇是一种无色、透明、稍有甜味和具有吸湿性的粘稠液体,它能以任何比例与水相溶。乙二醇的物理化学性质如表1所示。
乙二醇的物理化学性质
按不同的质量比例将乙二醇与水混合,能够得到不同冰点值的混合液,即得到不同冰点值的防冻液,如表2所示。
不同冰点值的防冻液
从表2中可以看出,乙二醇水型防冻液的冰点值同乙二醇质量份数不成线性关系。浓度在59%以下时,水溶液中乙二醇浓度升高冰点降低,但浓度超过59%后,随着乙二醇浓度的升高,其冰点呈上升趋势,当浓度达到100%时,其冰点上升至-13℃。
2.缓蚀剂(防锈剂)
发动机冷却系统使用了铜、铝、铸铁、钢、焊锡等金属。乙二醇防冻液在长期工作中会引起冷却系统的材质腐蚀,腐蚀介质是水和乙二醇。在防冻液中添加缓蚀剂,能有效地阻止冷却系统产生锈蚀。常见的缓蚀剂分为以下4类:
(1)无机化合物缓蚀剂。它包括偏硅酸盐、磷酸盐、钨酸盐、硼酸盐、亚硝酸盐和钼酸盐、苯甲酸盐等。作为无机化合物缓蚀剂,可使金属表面形成一层致密的钝化膜。例如:加入0.05%~0.03%的偏硅酸钠可防止铝制件的腐蚀。
(2)有机化合物缓蚀剂。常用的有三乙醇胺、苯并三氮唑、巯基苯并噻唑、有机磷酸盐等,如仅添加0.1%~0.5%的苯并三氮唑即可防止铜制构件的腐蚀。
(3)复合配方缓蚀剂。不同成分的金属构件需用不同的缓蚀剂,如:亚硝酸钠对钢、铸铁的缓蚀效果好,但会腐蚀焊料;三乙醇胺、磷酸盐、有机磷酸盐虽对黑色金属缓蚀效果好,但会腐蚀黄铜、紫铜等;硅酸盐是铝金属的优良缓蚀剂,但极易水解,形成大量絮状沉淀。这些单品种缓蚀剂虽成本较低,但难以满足防冻液诸多方面的性能要求。所以一般采用具有协同作用的多种缓蚀物质的复合配方,缓蚀剂总加入量为防冻液原液的0.5%~5%。
(4)环保型配方缓蚀剂。完全采用有机型配方,成份中不含无机盐,能在金属表面形成一层致密而稳定的保护膜。采用环保型配方缓蚀剂制成的防冻液同时具有易生物降解、低毒的特点,对环境无害的化学品,不会对水体及土壤生态造成破坏,具有通用性好,能适合不同金属材质的发动机,可长年贮存,稳定性好。
3.消泡剂
发动机在运转过程中,会不可避免地发生振动,使空气渗入防冻液而产生泡沫。这不利于热的传递。溶于防冻液中的空气对乙二醇有氧化作用,在使用中不希望有泡沫产生,因此必须加入适量的消泡剂。消泡剂可以使用硅酮、醇类和失水甘油醚等。比较好的消泡剂为烷基非离子型表面活性剂。消泡剂的浓度只要0.001%~0.1%就能达到理想的消泡效果。
4.着色剂
在防冻液中加入无毒的水溶性着色剂,与一般的冷却水区别,便于观察冷却系统中的防冻液是否泄漏;同时具有指示剂的作用,监视防冻液的酸碱度变化。常用溴甲蓝、酚红、甲
基红等原料使防冻液呈现一定指示色,如果颜色超过指示范围,则表明防冻液呈酸性而失去防锈作用。着色剂的浓度(质量)一般在0.01%~0.05%。
5.防霉剂
防冻液在工作状态下由于温度较高,微生物难以繁殖,但在贮存过程中可能引起微生物滋长,使防冻液发霉变质。因此,需要加入微量的杀菌防霉剂,以保证防冻液在2~3年贮存期内不霉变。常用的防霉剂有氯化锌、糖酸、苯甲酸钠,其中苯甲酸钠的防霉效果比较理想。
6.缓冲剂(PH调节剂)
防冻液中所加的缓蚀剂在中性介质中效果较好。但是防冻液在工作过程中,介质会酸化,PH值会下降,使缓蚀剂效果降低,因此防冻液中需要添加缓冲剂,使防冻液的PH值稳定在7.5~11之间。常用的PH调节剂有硼酸盐、磷酸盐和有机胺类。
五、防冻液的质量标准
为了控制防冻液的质量,工业发达国家都规定了质量标准和相应的评定方法。如:美国轻型汽车发动机铝制缸体测试标准(ASTMD3306)和重型汽车发动机铸铁型湿式缸套测试标准(ASTMD4985),日本防锈技术协会标准(JACC)。一些汽车生产商也制定有相应的标准,如:德国大众标准(TL-DW774C)。
防冻液标准规定的主要技术指标有:抗冻性(冰点)、沸点、金属腐蚀性、发泡性、水泵气穴腐蚀性、沉淀性(灰分)、溶解性、密度、酸度值(PH值)、储备碱度以及变色性等。
我国目前执行的是SH0521-1999《乙二醇型发动机冷却液及其浓缩液》。是参照ASTMD3306标准制订的,该标准所属产品分为浓缩液和冷却液两类,冷却液按冰点分为-25号、-30号、-35号、-40号、-45号和-50号等6个牌号。其主要技术指标见表3。
浓缩液和冷却液主要技术指标
六、选购防冻液的原则
1.根据环境温度条件选择防冻液的冰点。根据当地冬季最低气温选用适当冰点牌号的防冻液,冰点至少应低于最低气温10℃。如果是浓缩液,应按产品说明书规定的比例加水稀释。例如:当地最低气温为-30℃,则防冻液的冰点应选择在-40℃以下。
2.选购多用途长效防冻液。这类产品往往是有机型环保产品,具有冬天防冻、夏天防沸、长年防腐蚀、防水垢的功能。
3.选择经国家指定的检测站检测合格的正规知名企业生产的产品。合格的防冻液一般采用高纯度、腈纶级乙二醇和高纯净去离子软化水为原料,从源头上确保防冻液的质量;同时添加10多种添加剂,配方科学;工艺方面严格按照ISO质量体系的要求组织生产,几十道生产工序一丝不苟,经过过滤、渗透、滴定等质量强化技术,保证产品具有优良的综合性能。在正式投入市场前进行一系列质量评定,包括台架试验、理化分析等,合格后才能投入市场。
4.切勿贪便宜购买杂牌劣质防冻液(包括假冒伪劣产品)。而这些防冻液占到40%以上的市场份额,虽然价格相对便宜一些,但质量难以保证,劣质防冻液的主要原料是工业甲醇或各种杂醇等化工下脚料,其挥发性强,气味刺鼻。出厂前只是对防冻液的冰点测定后即投放市场,这些没有经过正规检验的产品往往具有较强的腐蚀性,不但对发动机起不到保护作用,还会造成管路堵塞,缸体腐蚀等损害。
5.在购买防冻液时要找信誉好的商家,查看包装上的厂名、厂址、电话、生产日期、冰点、沸点等项目,向商家索要检测报告、质量保证书、保险以及使用说明书等资料。
8.国外最近研制出了丙二醇型防冻液,与乙二醇型防冻液比较,在热传导、冰点及橡胶相容性方面的性能与乙二醇型防冻液相当,但是在抗腐蚀、毒性及生物降解方面则有着乙二醇型防冻液无法比拟的优势。环保无水型丙二醇防冻液,冰点低至-68℃,沸点高达187℃,具有优良的抗沸、抗冻性能,但价格昂贵。
七、防冻液的使用注意事项
1.如果发动机冷却系原先使用的是水或换用另一牌号防冻液,在加入新的防冻液之前,要把原防冻液放净,使用双效合一的除垢除锈水箱清洗剂对冷却系统彻底清洗。因为防冻液中加有除垢剂和清洗剂,使用前如果没有对发动机冷却系统进行认真的清洗,而直接加入防冻液后,发动机冷却系统中原有的水垢与防冻液接触后脱落,使防冻液变浊、变稠,甚至变色、变味,严重时堵塞水管、水道、或沉淀在水箱下部弯管接头部位,造成散热不良。
2.加注防冻液前,要对发动机冷却系进行全面彻底检查,如有渗漏现象,应及时排除后才能加注防冻液。应随车携带一些防冻液,以备短缺时补加。
3.禁止直接加注浓缩液。有些车主及修理人员误认为防冻液越纯越好(乙二醇浓度越大越好),直接加注防冻液浓缩液,这样做不但不能满足防冻液对冰点的要求,反而会出现一些意想不到的现象,如浓度大、密度大、低温粘度增大以及发动机温度高等现象。所以在使用防冻液浓缩液时要按要求进行调制,禁止直接使用。
4.定期检查防冻液液面高度,使其符合规定。如果冷却系统中设臵防冻液补偿系统,在发动机正常运转温度正常时,储液罐的液面高度应保持在最低位臵和最高位臵标记范围内。若无膨胀水箱,由于防冻液的膨胀率一般比水大,防冻液只能加到冷却系容积的95%,以免防冻液溢出。当防冻液不足时,要用同一品牌、同一型号的防冻液补充。
5.不同厂家、不同牌号的防冻液不能混合使用。不同品牌的防冻液其生产配方会有所差异,如果混合使用,多种添加剂之间很可能会发生化学反应,造成添加剂失效,破坏各自的综合防腐能力,引起沉淀、结垢和腐蚀等危害,从而影响发动机的使用寿命。
6.乙二醇的吸水性强,贮存的容器应密封,以防吸水后溢出。用剩的防冻液应在容器上注明名称以免混淆,并臵于安全场所。
7.应保持常年使用防冻液。要注意防冻液使用的连续性。那种只在冬季使用防冻液,而到开春需要补加时,则加入普通水,一直到入冬才更换防冻液的做法是错误的,忽视了防冻液的防腐、防沸、防垢等作用,容易造成发动机冷却系机件损坏,金属部件会产生氧化腐蚀。
8.定期检查防冻液的技术指标。防冻液的有效期通常为2~3年,加注后不要随意更换。但是,应对使用中的防冻液定期进行技术指标检查,一般结合换季保养进行。检查内容包括外观、冰点、比重和PH值等,发现防冻液变蚀、变质、变味、发泡、有悬浮物、沉淀物、比重增大、变稠、冰点上升、PH值低于7.5或高于11.0等情况时应及时报废更换。
9.不要把正常现象看作异常。防冻液沸点高,水的沸点在760mmHg环境条件下为100℃,乙二醇型防冻液沸点在106℃以上,加注防冻液的发动机比用软化水冷却时防冻液温度要高出6℃左右,使用防冻液后,温度虽然高,却不易“开锅”。这有利于提高发动机热效率、节省燃料,所以不应把正常现象看作异常,人为地降低发动机温度。
八、更换防冻液步骤 检查
在彻底更换防冻液之前,要先做个全面检查,看看个个管道有误泄漏的痕迹,是否有裂缝,重点就是要检查五通水管,五通管因为有五个连接各个部位的接口而得名,防冻液就是在流经五通管后,被分配到汽车不同的部分发挥作用。如果这个部分有泄漏防冻液的现象,就应该根据情况更换水管或重新固定接口。放水
将旧的防冻液放出,之后用清水清洗液体通道。将清水加入防冻液补充罐,随后往罐里注入清水,使清水连续不断地流经发动机冷却系统,随后着车怠速3至5分钟,让水循环起来。开始从水罐里流出的水有点淡淡粉红色,继续注入清水,直至流出来的水是干净的。注意别忘了将暖风水管拆掉,把暖风水箱的水放干净。
换新液
放水大约1小时后,将新的防冻液由水箱(散热器)的水管加入,这是让防冻液快速流入水箱的方法。随后将另一桶防冻液加入防冻液罐,加到防冻液罐快满了为止,打着车10分钟左右,这时冷却系统由于排除了部分空气,液面有所下降,再把防冻液加进去,加注储液罐的最高标记“MAXT”为止。
九、更换防冻液注意事项
防冻液不宜混用--不同型号的防冻液一定不要混用,以免起化学反应、沉淀或产生气泡,因为这样做会对橡胶密封造成损害,通常会造成水泵水封及焊缝处漏水现象。因此,防冻液泄漏后应及时补充同种品牌的防冻液,若无同品牌的防冻液时可临时补充蒸馏水或纯净水。
-15℃选择什么规格的防冻液--目前市场上防冻液的冰点有-15℃、-25℃、-30℃、-40℃等几种规格,一般要选择比所在地区最低气温低10℃以上的为宜。在冬季应选择使用低冰点的防冻液,冰点越低,防冻液的抗冻性能越强。在北京一般选择冰点为-30℃的防冻液。
怎么判断防冻液--假冒伪劣防冻液会因配方不科学、腐蚀抑制不平衡,导致水箱和缸体腐蚀。有人直接加盐入水做防冻液,虽冰点下降了,但缸体和水箱严重腐蚀;也有人加入酒精,虽然冰点下降,但沸点也下降,使水箱很易开锅;也有的为减少成本少加防冻剂,使实际冰点高于所标冰点。一般优质防冻液从外观上看:清澈透明、无杂质、不混浊、无刺激性气味,产品外包装上应有详细的生产单位名称,产品说明书以及明确的指标说明。
防冻液并非越纯越好--首先,不要直接加注防冻液母液,防冻液并非越纯越好,直接加注防冻液母液,会出现防冻液变质、低温黏度增大以及发动机温度高等现象,影响车辆的使用寿命。其次加注防冻液前一定要对发动机冷却系统进行清洗。防冻液能除垢,若直接加入,会让脱落的水垢堵塞水管,造成散热不良。最后要注意的是,不可用自来水稀释防冻液,以免自来水中的水垢、杂质和防冻液中的添加剂起反应,生成沉淀。
十、如何鉴别真假防冻液
那么如何鉴别它们呢?主要从以下几个方面鉴别:第一,价格:就目前的价格来看,在5/kg元以下,基本就不会是真货了;第二:闻味,有各种刺鼻难闻气味的一定是假货,真货没有太大的气味;第三:手感:不润滑、易挥发的(注意:严禁用嘴尝!防冻液的添加剂中含有致癌物)是加了低沸点醇类的易开锅假防冻液;包装桶口有白色固体出现的,用手提
起较重,手感很涩,没有很特别气味的,为工业盐或卤水加工的假防冻液;第四,浊度:无论何种颜色的产品,都要保持一定的透明度,浑浊的产品不是好的产品。
十一、防冻液不同品牌不要混用
天气越来越冷,给爱车最核心的呵护当然还要从爱车的心脏——发动机开始。防冻液的选择,是事关汽车“心脏”健康的头等大事,那么消费者在选择使用防冻液时,应该注意哪些问题呢?
■冰点越低越好防冻液的基本指标是冰点与沸点。在秋冬时节应选择使用低冰点的防冻液,冰点越低,防冻液的抗冻性能越强。通常情况下,所选用防冻液的冰点应低于当地最低气温10℃以上,以备天气突变。
■应重视防腐功能目前市面上防冻液种类众多,质量难免鱼龙混杂,一般小调和厂生产的防冻液只对防冻液的冰点测定后即投放市场,这些没有经过正规检验的产品往往具有较强的腐蚀性,对汽车的冷却系统造成损害,有些防冻液还会将水箱腐蚀穿孔后流入发动机,造成大的事故。因此,建议用户选择正规品牌的防冻液。
■使用防冻液需注意
注意一:尽量使用同一品牌的防冻液。不同品牌的防冻液生产配方会有所差异,如果混合使用,多种添加剂之间很可能会发生化学反应,造成添加剂失效。
注意二:防冻液的有效期多为两年(个别产品会长一些),添加时应确认该产品在有效期内。
注意三:必须定期更换,一般为两年或每行驶4万公里更换一次,出租车应该更换得勤一些。更换时应放净旧液,将冷却系统清洗干净后,再换上新液。
注意四:避免对水使用。传统的无机型防冻液不可以对水使用,那样会生成沉淀,严重影响防冻液的正常功能。有机型防冻液则可以对水使用,但水不能对得太多。
综上所述,普及发动机防冻冷却液的相关知识,严格防冻液的使用管理,杜绝使用不合格产品,是确保发动机使用安全、延长发动机使用寿命的重要手段。