3-pH曲线在发动机冷却液评定中的应用摘要：使用储备碱度和由“自-pH曲线”得到的缓冲范围、终点pH值评价发动机冷却液缓冲能力及其对金属腐蚀倾向。分析全有机型发动机冷却液与混合型发动机冷却液的3-pH曲线，得到缓冲能力及其对金属腐蚀倾向特点，提出使用注意事项。考察分析国内外16个主流品牌发动机冷却液的自-pH曲线，总结国内外发动机冷却液缓冲能力及其对金属腐蚀倾向的差别。关键词：发动机冷却液；0-pH曲线；缓冲范围;储备碱度；金属腐蚀倾向中图分类号：TE626.32文献标识码：AApplicationof-pHCurveintheEvaluationofEngineCoolantXUYang,XUXiao-peng,WANGYu-xuan,LIYan-hui(ChinaFAWCorporationLimitedR&DCenter,Changchun130011,China)Abstract：Bufferingcapacityandmetalcorrosiontendencyofenginecoolantwereevaluatedusingreservealkalinity，bufferareaandthefinishpHobtainedthroughthe3-pHcurve.The3-pHcurvesofOrganicAdditiveTechnology(OAT)coolantsandhybridcoolantswereanalyzedtogetthecharacteristicsofthebufferingcapacityandthemetalcorrosiontendency，andmattersneedingattentionofusingwereproposed.The3-pHcurvesof16majorenginecoolantbrandsathomeandabroadwereinspectedandanalyzed，andthedifferenceofbufferingcapacityandmetalcorrosiontendencybetweenthedomesticenginecoolantandtheforeignenginecoolantwassummarized.Keywords：enginecoolant；0-pHcurve；bufferarea；reservealkalinity；metalcorrosiontendency0引言随着长寿命发动机冷却液的推出，发动机冷却液的金属腐蚀性和长期性能稳定性受到更多关注。现行的发动机冷却液实验室评定方法(参照GB29743技术要求和试验方法)中，通常采用玻璃器皿腐蚀和储备碱度对发动机冷却液的长寿命进行评价。但在实际操作中，玻璃器皿腐蚀试验试验周期长、试验结果影响因素多等原因导致无法进行快速准确评定；储备碱度是对三乙醇胺、硼酸盐、磷酸盐等常见缓冲试剂[1]含量的表征，对于不含常见缓冲试剂的全有机型发动机冷却液可能失去了实际意义。按照金属腐蚀热力学理论，每一种金属均存在其特有的Pourbaix图（电位-pH图）［2］，通过Pourbaix图，可以得到金属的腐蚀区与钝化区对应的腐蚀电位区间和溶液pH值范围，在不采取控制腐蚀电位的方法时，溶液pH值范围决定了金属的腐蚀倾向，当溶液的pH值位于钝化区内，金属腐蚀倾向较小，反之腐蚀倾向较大。发动机冷却液在使用过程中因受自身酸化、酸性气体介入等因素影响，pH值不断下降，为减少金属腐蚀倾向，发动机冷却液需要必要的缓冲能力，以维持pH值在金属钝化区内。为考察发动机冷却液pH值变化情况，使用定量的盐酸模拟发动机冷却液酸化过程，参照分析化学中缓冲容量概念［3］，绘制“P-pH曲线”，计算发动机冷却液缓冲范围，结合储备碱度及加入定量盐酸后的终点pH值，评价发动机冷却液缓冲能力，属腐蚀情况进行预判。1试验部分1.1试验样品50%乙二醇水溶液、22个国内外主流品牌发动机冷却液。通过对比Pourbaix图中金属钝化区pH值范对金2试验讨论2.150%乙二醇水溶液的缓冲能力将50%乙二醇水溶液按照1.3配制试验液，记录pH滴定曲线，按照1.4数据处理方法绘制3-pH曲线，如图1、图2所示。由图1、图2可知，50%乙二醇水溶液经过稀释后，初始pH值在6.0以上，理论上可以通过滴定得到储备碱度，显然此时的储备碱度没有实际意义。由pH滴定曲线绘制得到的“3-pH曲线”表示50%乙二醇水溶液缓冲能力随pH值变化的情况，3越大，缓冲能力越强，pH值变化越小。当pH〉3时，0^0，此时50%乙二醇水溶液基本没有缓冲能力，pH值快速下降；当pH图3全有机型发动机冷却液3-pH曲线由图3可知，配方相同牌号不同的三个全有机型发动机冷却液有相近的3-pH曲线，冰点越低，相同pH值下的0越大。从3-pH曲线变化趋势来看，在发动机冷却液酸化过程中，3持续增大，pH值持续下降，从pH^6开始，3随pH值减小而快速上升，pH值变化较小，加入10mL盐酸后，试验液pH值在5附近，冰点越高，pH值越小。计算3个发动机冷却液的储备碱度、弱碱性环境下的缓冲范围，并记录终点pH值，见表1。表1全有机型发...