ICS27.020

CCSJ92

團體標準

T/CSICEXXX-XXX

發動機冷卻液玻璃器皿腐蝕測定法

StandardTestMethodforCorrosionTestforEngineCoolantinGlassware

XXXX-XX-XX發布XX-XX-XX實施

中國內燃機學會發布

T/CSICEXXX-XXX

發動機冷卻液玻璃器皿腐蝕測定法

警告：本文件的應用可能涉及到某些有危險性的材料、操作和設備，但未對與此有關的所有安全

問題都提出建議。因此，用戶在使用本文件之前有責任制定相應的安全和防護措施，并確定相關規章

限制的適用性。

1范圍

本文件規定了使用玻璃器皿，在實驗室控制條件下測定發動機冷卻液對典型金屬試片腐蝕的方法。

本文件適用于發動機冷卻液及其濃縮液、新能源汽車冷卻液及其濃縮液，也適用于發動機冷卻系

統防銹劑。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文

件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適

用于本文件。

GB/T1173鑄造鋁合金

GB/T15115壓鑄鋁合金

GB/T3190變形鋁及鋁合金化學成分

GB/T5231加工銅及銅合金牌號和化學成分

GB/T6682分析實驗室用水規格和試驗方法

GB/T699優質碳索結構鋼技術條件

GB/T8012鑄造錫鉛焊料

GB/T9439灰鑄鐵件

SH/T0090發動機冷卻液冰點測定法

SH/T0065發動機冷卻液或防銹劑試驗樣品的取樣及其水溶液的配制

SH/T0085發動機冷卻液腐蝕測定法（玻璃器皿法）

NB/SH/T6047純電動汽車冷卻液

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ASTMD1384StandardTestMethodforCorrosionTestforEngineCoolantsinGlassware

ASTMD7935StandardTestMethodforCorrosionTestforNon-AqueousEngineCoolantsinGlassware

3方法概要

將冷卻系統使用的典型金屬加工成試片，稱重后連成試片束，然后完全浸沒在750mL、空氣流

量為100mL/min±10mL/min的試樣中，冷卻液和防銹劑在88°C±2°C條件下試驗336h±2h。試驗

結束后取出試片，經潔凈處理后再次稱重，以校正后的試片試驗前后質量變化值評價腐蝕。

注意：1、如果需要進一步評價冷卻液高溫腐蝕性能，可以將試驗溫度設置為96°C±2°C。2、需要進行無水冷

卻液評價時，需要設置試驗溫度為96°C±2°C。

4儀器與材料

4.1儀器

4.1.1燒杯：高型、無嘴、1000mL，用耐熱玻璃制成。

4.1.2橡膠塞：與窩型無嘴燒杯緊密配合，有容納冷凝器、溫度計、氣體擴散管的通孔（試驗組

件的組裝見圖1）。

4.1.3氣體擴散管：擴散頭用砂芯玻璃制作（最大孔徑40μm-60μm），管徑用耐熱玻璃制作，

（具體參數見圖2）。

4.1.4溫度計或熱電偶（型號PT100，標準IEC751）：0°C~150°C，分度值為1°C。

4.1.5水冷回流球型冷凝管：冷凝套管長度不小于400mm。

4.1.6加熱器：可以持續恒定加熱的電熱板或恒溫浴，大小可以根據同時使用的腐蝕測試燒杯的

數量來決定。

4.1.7空氣流量計：浮子式或其他型式，流量范圍為0mL/min~200mL/min。

4.1.8量筒：1000mL。

4.1.9天平：感量為0.1mg。

4.1.10干燥器。

4.2材料

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4.2.1試片

4.2.1.1鋼試片：符合GB699中20號優質碳索鋼要求，尺寸為50.0mm×25.0mm×2.0mm，中心

有一個直徑為7.0mm的通孔。

注意：這里的鋼試片經供需雙方協商同意，可以用合金304不銹鋼來代替。

4.2.1.2黃銅試片：符合GB/T5231中H70銅要求，尺寸為50.0mm×25.0mm×2.0mm，中心有一

個直徑為7.0mm的通孔。

4.2.1.3紫銅試片：符合GB/T5231中T2銅要求，尺寸為50.0mm×25.0mm×2.0mm，中心有一

個直徑為7.0mm的通孔。

4.2.1.4鑄鐵試片：符合GB/T9439中HT250要求，尺寸為50.0mm×25.0mm×3.5mm，中心有

一個直徑為7.0mm的通孔。

4.2.1.5焊料試片：符合GB/T8012中30A要求。或將4.2.1.2所述黃銅試片，用化學組成為錫

29%~30%、鉛余量的焊料涂覆。涂覆焊料試片或用過的試片再次涂覆可用附錄A中給定的方法進

行。此外也可以用焊料制成實心試片。尺寸為50.0mm×25.0mm×3.5mm，中心有一個直徑為7.0mm

的通孔。

注意：經供需雙方協商同意，也可以同時評定多種焊料合金，如含97%鉛、≤2.5%錫、≤0.3%銀的高鉛焊料合

金，其排列為高鉛焊料片替代紫銅試片，其他排列不變。替代試片應在試驗報告中加注。

4.2.1.6鑄鋁試片：符合GB/T1173中鋁合金ZL107要求，尺寸為50.0mm×25.0mm×3.5mm，中

心有一個直徑為7.0mm的通孔。

注意：這里的鋁試片經供需雙方協商同意，可以用GB/T15115中鋁YL112,GB/T3190中鋁3003,鋁4043，鋁

6063，鋁7075來代替。

4.2.3墊圈

4.2.3.1黃銅墊圈：外徑12.0mm、內徑7.0mm、厚4.5mm。

4.2.3.2絕緣墊固聚四氯乙烯材質，外徑12.0mm、內徑7.0mm、厚4.5mm。

4.2.2.3鋼墊圈外徑12.0mm、內徑7.0mm、厚4.5mm。

3

4.2.4黃銅螺釘：尺寸為M4×60mm。

4.2.5絕緣套管聚四氟乙烯材質，外徑7.0mm、厚1.0mm。

4.2.6黃銅支架：尺寸為50.0mm×25.0mm×2.0mm，在距短邊6.5mm，距長邊12.5mm處有一

個直徑為7.0mm的通孔。

4.2.7黃銅絲刷。

4.2.8軟毛刷。

4.2.9含碳化硅的砂布或砂紙。

4.2.10空氣源：空氣壓縮機供氣或管道氣源，能提供干燥、清潔的空氣。

4.2.11蒸餾水：符合GB6682中三級水規定。

4.3試劑

4.3.1鹽酸：化學純（36%～38%m/m）。

4.3.2冰乙酸：化學純。

4.3.3硝酸：化學純。

4.3.4無水乙醇：分析純。

4.3.5丙酮：分析純。

注意：鹽酸、硝酸是強酸，冰乙酸是一種有刺激性氣味的有機酸，要避免皮膚和眼睛與其接觸。

4.3.6無水硫酸鈉，分析純。

4.3.7氯化鈉，分析純。

4.3.8碳酸氫鈉，分析純。

5裝置圖

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圖1l-燒杯；2-氣體擴散管；3-回流冷凝管；4-溫度計（或熱電偶）；5-橡膠塞；6-試祥液面；7-金屬試片；8-黃銅支

架。

圖2燒杯及氣體擴散管

6準備工作

6.1試片打磨

6.1.1使用含碳化硅的砂布或砂紙去除試片邊緣、孔上的任何毛刺以及金屬表面，直到整個金屬

區域明亮、有光澤，沒有任何可見的氧化膜或暗銹。

6.1.2用自來水徹底沖洗試樣；然后用丙酮或無水乙醇沖洗，干燥，稱重精確至1mg。

注意：1、干燥鋁試片需要在100°C烘箱中干燥1小時，使其重量保持恒定。2、如果不立即使用金屬試樣，則

將其保存在干燥器中，直到需要為止。

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6.2試片組裝

在黃銅螺釘上先套上一根聚四氟乙烯絕緣套管，在裝了絕緣套管的黃銅螺釘上按下列順序裝配試

片和墊圈：黃銅支架、絕緣墊圈、紫銅試片、黃銅墊圈、焊料試片、黃銅墊圈、黃銅試片、絕緣墊

圖、鋼試片、鋼墊圈、鑄鐵試片、鋼墊圈、鑄鋁試片、絕緣墊圈、黃銅支架。用黃銅螺帽擰緊，以保

證試片束的每一部分有良好的電接觸（見圖3）。

1,11-黃銅支架；2,9,14-絕緣墊圈；3-紫銅試片；4-焊料試片；5-黃銅試片；6-鋼試片；7-鑄鐵試片；8-鑄鋁試片；10-

黃銅螺釘；12,13-鋼墊圈；15,16-黃銅墊圈；17-絕緣套管；18,19-黃銅螺帽

圖3金屬片束組裝圖

6.3測試溶液

6.3.1腐蝕水的配置

將148mg無水硫酸鈉、165mg氯化鈉、138mg碳酸氫鈉溶于1L蒸餾水中，使水中硫酸根離

子、氯離子、碳酸氫根離子的鈉鹽各100ppm。

6.3.2冷卻液濃縮液試樣的準備

將冷卻液的濃縮液樣品用6.3.1所制備的腐蝕水配成冰點為-18°C±1°C的試樣（若樣品為乙二醇

型發動機冷卻液的濃縮液．其體積比為33.3%），共750mL。試樣的冰點用SH/T0090測定。

6.3.3冷卻液試樣的準備

先用蒸餾水將樣品配成冰點為-18°C±1°C的水溶液，再加入適量的無水硫酸鈉、氯化鈉和碳酸

氫鈉，使試樣中這三種化學品的濃度等同于6.3.l所配試樣，共750mL。

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6.3.4防銹劑試樣的準備

冷卻系統防銹劑樣品應該用6.3.1所制備的腐蝕水配成防銹劑生產廠所推薦的最低使用濃度的試

樣溶液，共750mL。

注意：原試樣中的任何不溶性材料都將包含在測試樣品中。

6.3.5無水冷卻液試樣的準備

加入6%體積的腐蝕水和94%體積的無水冷卻液，共同組成測試樣品，共750mL。

7試驗步驟

7.1徹底清洗試驗所用的燒杯、橡膠塞、溫度計、氣體擴散管和回流冷凝管。

注意：冷凝器的尖端剛好從橡膠塞的底部露出。

7.2在1000mL燒杯中放置一套試片束，倒入750mL試樣。按圖1所示裝配橡膠塞、溫度計

（熱電偶）、氣體擴散管和回流冷凝管。

注意：氣體擴散管的擴散頭要與試片束保持一定距離（最小13mm)，以避免通入的空氣直接與試片束接觸。

7.3將裝好樣品的燒杯放到加熱器上，連接水路、電路和氣路。設置好試驗所需的溫度

88°C±2°C（或96°C±2°C），在空氣流量為100mL/min±10mL/min條件下持續進行336h±2h。試

驗期間要經常檢查試驗情況，以確保試驗的溫度、空氣流量和液面高度符合試驗條件的要求。如果燒

杯中的試樣因蒸發而短缺，應及時補充蒸餾水。

7.4試驗結束時，試驗溶液冷卻至室溫，卸下試片束，用軟毛刷和水輕輕地刷洗，以除去附著在

金屬片表面的疏松腐蝕物。當試片上有粘附力更強的腐蝕物和膜時，則應分別再經如下的清凈處理。

7.4.1鋼和鑄鐵試片

使用黃銅刮刀或黃銅刷毛（黃銅絲刷）去除粘附沉積物，使用軟毛刷以去除任何松散的薄膜，再

次用水沖洗。

7.4.2黃銅和紫銅試片

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在通風櫥中將試片浸泡在1:1（體積比）的鹽酸水溶液中15s，以除去表面膜，立即用自來水沖

洗去除酸性物質，使用用軟毛刷以去除任何松散的薄膜，再次用水沖洗。

注意：鹽酸是一種強酸，避免接觸皮膚和眼睛，在通風櫥中進行操作。

7.4.3鋁試片

在通風櫥中，25°C條件下，將鋁試片浸泡在4:1（體積比）的硝酸水溶液中10min。立即用水

徹底沖洗，使用軟毛刷輕刷金屬表面，以去除任何松散的薄膜，再次用水沖洗。

注意：1、干燥鋁試片需要在100°C烘箱中干燥1小時，使其重量保持恒定。2、所用硝酸為濃硝酸（濃度約

70%），硝酸是一種毒性很強的氧化劑和酸，避免接觸皮膚、眼睛和衣服，不要吸入蒸汽，在通風櫥中進行操作。

7.4.4焊錫試片

在通風櫥中，將試片浸泡在含有1%（體積比）冰乙酸的沸騰水溶液中5min。立即用水沖洗以

去除酸性物質，使用軟毛刷輕刷金屬表面，以去除任何松散的薄膜，再次用水沖洗。

注意：避免皮膚和眼睛接觸冰乙酸，在通風櫥中進行操作。

7.5在7.4中規定的酸洗時間用于清潔有色金屬試片是足夠的。根據經驗，其他時間在有必要的

情況下是可以使用的。

7.6按照上述7.4規定操作中的每一項進行徹底沖洗，先用自來水沖洗，然后用丙酮或無水乙醇

沖洗。然后干燥并稱重樣品，精確至0.1mg。無法立即稱重的金屬片需要儲存在干燥器中。

7.7由于在不同實驗室所使用的清潔方法和材料不同，可以請同一操作人員對每種金屬的三個金

屬片進行打磨、無水乙醇漂洗、干燥過的未經試驗的試片稱稱量，精確值0.1mg。分別按照7.4所述

方法進行清凈處理，經干燥后再稱量，精確值0.1mg。取其三個試片清凈處理前后的平均差值作為該

種金屬試片清凈處理的平均質量損失值。

8報告

8.1報告中腐蝕金屬片數據，正值代表失去重量；負值代表增加重量。如果數據沒有正負號標

識，默認為失去重量。

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例如：黃銅試片最初重量為405.0mg，測試結束并清潔后的重量為398.0mg。通過取初始清潔后

黃銅試片的重量406.0mg，未經試驗測試，但經過清潔后黃銅試片重量404.0mg，使用下式公式計算

黃銅試片失重5.0mg。

（初始重量-試驗后重量）-（初始清潔后試片重量-未經試驗測試，但經過清潔后試片重量）=最

終報告重量變化。

（405.0mg-398.0mg）-（406.0mg-404.0mg）=5.0mg（正值代表失去重量）。報告中數據精確

至0.1mg。

8.2每個樣品做三組試驗，同種金屬片校正后的質量變化算術平均值取至0.1mg。

9精度與偏差

本試驗方法是一種用于冷卻液及防銹劑的粗略篩選方法。因此，此類腐蝕試驗缺乏精度和偏差。