ضد یخ صنعتی چیست | چگونه ضد یخ ماشین بسازیم

ضد یخ صنعتی که برای وسایل نقلیه استفاده می شود عموما بر پایه ی پروپیلن گلیکول و اتیلن گلیکول است. با این حال نمک هایی نیز وجود دارد که به عنوان ضد یخ شناخته می شوند. این نمک ها در هنگام بارش برف بر روی سطح ریخته می شوند تا دمای ذوب یخ را کاهش دهند و از لغزندگی سطوح جلوگیری به عمل آید. در این مقاله به بررسی نوع صنعتی و افزودنی های رایج در آن به همراه فرمولاسیون مربوطه می پردازیم.

ضد یخ صنعتی چیست؟

سیالات یخ زدا معمولاً اتیلن گلیکول یا مایعات بر پایه ی پروپیلن گلیکول حاوی آب، بازدارنده های خوردگی، عوامل مرطوب کننده و رنگ هستند.

مایعات یخ زدا معمولاً از یکی از این دوماده زیر تشکیل می شوند:

» اتیلن گلیکول (EG)
» پروپیلن گلیکول (PG) – کمتر سمی است
» علاوه بر این، سایر اجزای تشکیل دهنده شامل

o عوامل ضخیم کننده

o سورفکتانت ها (مواد مرطوب کننده)،

o بازدارنده های خوردگی

o رنگ ها

o رنگهای حساس به UV

هر دو اتیلن گلیکول (EG) و پروپیلن گلیکول (PG) به عنوان کاهش دهنده نقطه انجماد (FPD) شناخته می شوند.

انواع

این مواد به چند دسته تقسیم می شوند:

نارنجی: نوع اول

زرد کمرنگ: نوع دوم

سبز:IV

نوع ||| رنگ مشخصی ندارد و عموما به صورت بی رنگ یا زرد ارائه می شود.

نوع اول:

مایعات نوع I مخلوط های آب / گلیکول با محتوای گلیکول حداقل 80٪ هستند که حاوی مهار کننده های خوردگی هستند. سالهاست که از این مایعات برای از بین بردن یخ ، برف و یخبندان استفاده می شود با این حال محدودیت های دمایی نیز دارند.

مایعات نوع I را می توان در عملیات آنتی آیسینگ “یک مایع” استفاده کرد ، اما معمولاً همراه با نوع II یا IV به عنوان بخشی از فرایند دو مرحله ای ضد یخ استفاده می شود.

نوع دوم:

مایعات نوع II حداقل 50٪ گلیکول و ماده مهار کننده خوردگی هستند. بعلاوه آنها حاوی مواد ضخیم کننده هستند که از هواپیما در برابر یخ زدگی مجدد به دلیل خاصیت تشکیل یک لایه ی نازک فیلم ، محافظت می کند.

مایعات نوع II را می توان در عملیات آنتی آیسینگ “یک مایع” استفاده کرد ، یا می تواند همراه با نوع I به عنوان بخشی از روش دو مرحله ای استفاده نمود.

نوع IV نیز حداقل 50٪ گلیکول و ماده مهار کننده خوردگی هستند. بعلاوه آنها حاوی مواد ضخیم کننده هستند که از هواپیما در برابر یخ زدگی مجدد به دلیل خاصیت تشکیل یک لایه ی نازک فیلم ، محافظت می کند.مایعات نوع IV ماندگاری بیشتری نسبت به مایعات نوع II دارند. می توان آن ها را به تنهایی و یا همرا با نوع اول مورد استفاده قرار داد

چگونه ضد یخ ماشین بسازیم؟

عموما آنتی آیسینگ از آب و گلیکول ها به همراه مواد ضدخوردگی تشکیل شده است. وجودآب در این ضد یخ ها باید به اندازه باشد و معمولا وجود 40 درصد آب و 60 درصد گلیکول می تواند بهینه ترین حالت برای آب و هوا های معمولی باشد.

اما در روز های برفی وجود برف بر روی شیشه ها و جداره خودرو نیز می تواند سبب ایجاد مشکل شود. برای این منظور یک فنجان آب را با 1 فنجان ایزوپروپیل الکل مخلوط کنید. اسپری نمودن آن بر روی سطوح می تواندیخ ها را به خوبی از آن ها پاک نماید

راه دوم:

آب گرم و سنگ نمک را به نسبت 3 به 1 مخلوط کنید. آب گرم حلالیت نمک را افزایش می دهد و نمک بیشتری می تواند با سرعت بالاتر حل شود. غلظت زیاد نمک در محلول باعث کاهش خاصیت آنتی آیسینگ می شود. برای عملکرد بهتر محلول نمک روی یخ ، مواد افزودنی مانند کلرید کلسیم ، اوره ، کلرید پتاسیم ، کلرید منیزیم و استات منیزیم کلسیم نیز می توانند در محلول همراه با سنگ نمک مخلوط شوند.

محلول آماده شده را برای از بین بردن یخ روی بتن و آسفالت بمالید. بتن را از قبل خیس کنید تا از اتصال یخ به بتن جلوگیری کند. برای ذوب کردن ، محلول را روی یخ پخش کرده و مدتی صبر کنید. یخ به آرامی از سطوح برداشته می شود.

مواد افزودنی ضد یخ چیست؟

توجه نمایید که علاه بر آب و گلیکول در آنتی آیسینگ ها باید از مواد ضدخوردگی استفاده شود. مواد ضد خوردگی تنوع بالایی دارند و انتخاب آن باید با دقت انجام شود. یک ماده افزودنی ضد خوردگی پایدار و غیر سمی  است،از آن جمله می توان به نمک های تریس (هیدروکسی متیل) آمینومتان با اسیدهای آلی و غیر آلی اشاره نمود

این افزودنی ضد خوردگی می تواند برای محافظت از سطوح آلومینیوم و فولاد در برابر خوردگی در محلول های آب / گلیکول ها و گلیسیرین در محصولاتی مانند مایعات ضد یخ یا مایعات انتقال حرارت و خنک کننده ها استفاده شود. این افزودنی ضد خوردگی همچنین سبب تثبیت اسیدیته ، باکتریواستاتیک و آنتی اکسیدان ها نیز می شود.

منبع پتنیت گوگل

ضد یخ از چی تشکیل شده و چقدر بریزیم؟

نسبت آنتی آیسینگ و آب باید رعایت شود. مقادیر بیشتر نسبت به آب ، می تواند خاصیت آنتی آیسینگ را نسبت به دمای ایده آل و مقاومت یخ زدگی کاهش دهد. ایده آل ترین نسبت ضد یخ 65 درصد گزارش شده است و برای مناطق با دماهای سرد مورد استفاده قرار می گیرد.

بیشتر از این مقدار همانطور که از نمودار نیز معلوم است ، مقاومت کمتری در برابر سرما از خود نشان می دهد.

فرمول ضد یخ چیست؟

عموما ترکیب پایه ضد یخ ها پروپیلن گلیکول و / یا اتیلن گلیکول در محدوده کلی 78.0٪ تا 95.0٪ وزنی است.

یک رقیق کننده مانند آب برای استفاده به عنوان مایع حامل گلیکول در محدوده کلی 5.0 to تا 22.0 درصد وزن ترکیبی موجود است.

عامل سورفاکتانت غیر یونی دارای HLB در محدوده کلی 4 تا 17 موجود می باشد. دامنه كلی مورد استفاده از آن 1 ppm تا 0.5٪ وزنی گزارش شده است

دومین عامل سورفاکتانت غیر یونی دارای HLB در دامنه کلی 5 تا 18 است. و در نسبت وزنی 1 ppm تا 0.5٪ استفاده می شود.

یک امولسیون کننده از جنس پلی کربوکسیلات در محدوده کلی 1 ppm تا 0.5٪ استفاده می شود.

یک عامل کنترل pH ، pH ترکیبات را بین مقدار 6 و 10 حفظ می کند. این ماده در نسبت وزنی 1 ppm تا 1.0٪ استفاده می شود.

منبع: پتنت گوگل