冷却液沉淀物成因分析_失效分析案例

冷却液沉淀物成因分析

07月,15,2023 | 浏览次数：33884

背景
客户新研制的冷却液，在仓库放置3个月就出现了一些沉淀物和悬浮。客户想了解沉淀物成份及形成的原因。

（1）正常冷却液对比样
（2）过滤后的含沉淀冷却液
（3）过滤前的含沉淀冷却液
分析目的

依委托单位需求，通过对冷却液对比样与含沉淀的冷却液进行成分对比，分析二者之间存在的差异，以此判断沉淀物的成分组成，并对其形成原因进行推测。

注：因沉淀物已完全与滤纸融合在一起，且冷却液其它组分也会产生干扰，故不能直接分析沉淀物。

分析仪器

序号	仪器名称	型号
1	傅里叶红外光谱分析（FT-IR）	Thermo NICOLE iN10
2	热裂解-气相色谱质谱联用仪（Py-GCMS）	Frontier Py-3030D/Agilent GCMS 7980A+5975C
3	等离子体电感耦合发射光谱仪（ICP-OES）	Agilent 5110
4	气相色谱质谱联用仪（GC-MS）	Shimadzc GCMS QP2020
5	离子色谱仪（IC）	DIONEX-ICS-1000

相比冷却液对比样，含沉淀的冷却液中发现了分子量相对较低的聚二甲基硅氧烷（硅油），异辛酸含量也相对偏高。

这种分子量相对较低的聚二甲基硅氧烷推测来源于抗泡剂的水解，多元醇/聚醚接枝改性的硅油在水解过程中，亲水基团多元醇以及聚醚结构从分子链上脱落，降低了抗泡剂的水溶性，从而产生沉淀析出。

冷却液呈碱性，这有利于多元醇/聚醚接枝改性的硅油发生水解反应。因“相似相容”作用，析出的沉淀物，对异辛酸有吸附富集效果。

检测图谱（部分典型图谱）

冷却液对比样热裂解-气相色谱质谱联用（Py-GCMS）分析

含沉淀的冷却液热裂解-气相色谱质谱联用（Py-GCMS）分析

结论

通过分析发现，其冷却液配方体系里有碳酸钠和多元醇/聚醚接枝改性的硅油，碳酸钠使整个配方体系成碱性。多元醇/聚醚接枝改性的硅油在碱性环境下更容易发生水解。多元醇和聚醚结构从硅油分子结构上脱落，降低了硅油的亲水性，硅油从而析出。随着时间的推移，硅油又富集了很多与它相亲性更好的成份，从而产生了沉淀物的现象。

建议
客户应调整配方体系，避免成份间相互影响。

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