Koelvloeistoffen 2 - Toepassingen

KOELVLOEISTOFFEN 2 - TECHNOLOGIE EN TOEPASSINGEN

In vergelijking tot het bestanddeel Glycol/Water in koelvloeistof maakt het corrosie-additief maar een klein deel uit van de totale samenstelling. Echter, de bijdrage aan de kwaliteit van de koelvloeistof is aanzienlijk.  

De combinatie glycol/water, lucht en hitte vormt een agressief mengsel dat zelfs de sterkste metalen kan aantasten als ze niet extra beschermd worden door een anti-corrosie additief.

Deze corrosie komt het meest tot uiting in de vorm van roest maar kan ook het materiaal wegvreten en diepe kraters achterlaten. Ook is het mogelijk dat door corrosie materiaal deeltjes in de vloeistof komen die op den duur zorgen voor verstopte kanalen in de radiateur en daardoor het vermogen tot koelen gedeeltelijk, of geheel zal verliezen. Cavitatie kan ook voorkomen.

Anti corrosie additieven binden op chemische wijze met de losse metaaldeeltjes in de vloeistof en vormen een beschermende laag (enkele moleculen dik) op de ondergrond. De kwaliteit van de koelvloeistof is rechtstreeks afhankelijk van de gebruikte additieven. Het is daarom belangrijk om de juiste mix van additieven te vinden die perfect aansluiten bij de omgeving en het doel waarvoor de motor wordt gebruikt.

De totale mix van anti-corrosie additieven en koelvloeistof kunnen onderverdeeld worden in de volgende categorieën:

• Traditioneel/Conventioneel
• OAT (Organic Acid Technology)
• Hybride

Traditionele Koelvloeistof

De anti-corrosie additieven bestaan uit anorganische zouten, boraten, nitraten, nitrieten, fosfaten, molybdaten en silicaten.

Er bestaan twee soort Conventionele koelvloeistoffen:

• Automotive (groen)
• Heavy Duty (Paars of Groen)

Levensduur

Automotive koelvloeistof behoudt zijn werking voor ongeveer 2 jaar of 80,000km; Heavy Duty voor 3,000 uur of 300,000km. De levensduur kan worden verlengt door het toevoegen van extra Supplemental Coolant Additives (SCA's).

Anti corrosie additieven kunnen onderverdeeld worden over twee typen:

Light Duty (vrij van Nitriet)

• Boraten, Silicaten, Nitraten
• Boraten/Fosfaten, Silicaten, Nitraten
• Fosfaten, Silicaten, Nitraten

Heavy Duty

• Nitriet versie van LightDuty
• Nitriet/Molybdate versie van LightDuty

Deze anti corrosie samenstelling zorgt voor extra bescherming van de volgende metalen: Koper, Soldeer(Tin), Brons, Staal, Giet-ijzer en Aluminium, en kan, over het algemeen, zonder problemen ook in oudere auto's motoren gebruikt worden.

 Het Nitriet, Nitriet/Molybdate additief biedt zeer goede bescherming tegen cavitatie bij motoren met "WetSleeves" in, met name, Heavy Duty Diesel applicaties. Het is wel noodzakelijk dat er op regelmatige basis extra SCA's worden toegevoegd omdat de levensduur ervan beperkt is.

Dit type koelvloeistof wordt nog maar zelden gebruikt als standaard koelvloeistof waar de motoren "af fabriek" mee worden afgeleverd.
Conventionele koelvloeistoffen worden ook wel aangemerkt met de term: "Fully Formulated". Dit wil zo veel zeggen dat de vloeistof, door toevoeging van SCA's, in bijna elke applicatie gebruikt kan worden.
Toch is/wordt deze vloeistof steeds vaker vervangen door de nieuwe OAT of Hybride technologie...

OAT Koelvloeistof

• Corrosie-additieven zijn gebaseerd op geneutraliseerde organische zuren en azolen
• De kleur is vaak Amber, Oranje of Rood
• het is ontworpen voor gebruik in automotoren, light duty en heavy duty diesel applicaties
• Silicaatvrij, en gaat gelatine vorming tegen
• Samengesteld volgens de Aziatische OEM specificaties (Amine, Boraat, Nitriet en Silicaatvrij)
• In overeenstemming met de basiseisen van Europese, en sommige Noord-Amerikaanse OEM's.
• Zeer goede aluminium bescherming bij hoge temperaturen
• Beschermd wetsleeves tegen cavitatie zonder toevoeging van nitriet
• Verlengde levensduur in de meeste applicaties
• Levensduur: Automotive tot 5 jaar of 250,000km; HeavyDuty tot 6 jaar of 960,000km

De afkorting OAT Staat voor Organic Acid (Additive) Technology en geeft aan welke materialen de beschermingseigenschappen aan de koelvloeistof geven.
OAT's zijn LongLifeCoolants (LLC) die werken volgens het Carboxylate Technology principe. Deze technologie geeft superieure bescherming aan alle componenten van het koelingssysteem, inclusief exotische materialen zoals Aluminium en Magnesium.

In tegenstelling tot de Conventionele Koelvloeistof is de regelmatige toevoeging van SCA's niet meer nodig. het is wel mogelijk om de totale levensduur extra te verlengen met een Coolant Extender.
Omdat de bestanddelen geen toxische eigenschappen hebben is de vloeistof biologisch afbreekbaar en in overeenstemming met de geldende milieuregels.

Hybride Koelvloeistof

• Anti-corrosie additieven zijn gebaseerd op anorganische zouten (net zoals in Traditional Coolant), en volledig geneutraliseerde organische zuren (zoals in OAT Coolant)
• Meestal Geel of Rood van kleur
• Ontwikkeld voor gebruik in Automotive, Light Duty en Heavy Duty applicaties
• Verkrijgbaar in diverse samenstellingen (met/zonder Nitriet, met/zonder Boraat, met/zonder Fosfaat, met/zonder Silicaat)
• Kan gemengd worden met andere koelvloeistoffen
• Zeer goede bescherming tegen cavitatie op wet sleeves
• Goede bescherming van aluminium bij hoge temperaturen
• Over het algemeen mengbaar met SCA's en Coolant Extenders
• Verlengde levensduur
• Levensduur Automotive tot 5 jaar of 250,000km, HeavyDuty tot 6 jaar of 960,000km

Zoals de naam "Hybride" al zegt bevat deze koelvloeistof het beste van beiden. Een gecombineerd voordeel van enerzijds de traditionele anti corrosie eigenschappen en de extra bescherming van de OAT technology.

Misschien verwarrend, maar de Hybride technologie wordt ook wel HOAT genoemd.

Omdat deze koelvloeistof perfecte mengeigenschappen bezit kan het gebruikt worden in combinatie met Traditionele en OAT koelvloeistoffen.

Basisbestanddelen Koelvloeistof

Ethyleen glycol & Propyleen glycol

Ethyleen glycol is een kleurloze vloeistof met een lage volatiliteit en viscositeit. Het is volledig oplosbaar in water en/of andere organische vloeistoffen. De eigenschap van ethyleen-glycol is dat het, wanneer vermengd met water, zowel het vriespunt omlaag brengt, als het kookpunt verhoogt.

Propyleen-glycol heeft enigszins vergelijkbare eigenschappen maar heeft een hogere viscositeit, een lagere dichtheid, en dus een lagere thermische geleiding.
Propyleen-glycol zelf is minder toxisch maar de gebruikte additieven zijn dat niet.

Toekomst

Vrij recent is er gekeken of Glycerine en 1,3 propanediol (PDO) als (basis)bestanddeel gebruikt kan worden. Dit is omdat beide stoffen een bijproduct zijn van de productie van biodiesel.
Glycerine moet dan wel vermengd worden met andere stoffen omdat de viscositeit hoger is.
PDO is een isomeer van propyleen-glycol en kan gemaakt worden uit natuurlijke grondstoffen. PDO heeft zeer goede thermische eigenschappen en is minder toxisch dan propyleen-glycol

(dit artikel is een vertaling van een eerder gepubliceerd artikel van Recochem)