สารป้องกันการแข็งตัวเป็นสารเติมแต่งที่ช่วยลดจุดเยือกแข็งของของเหลวที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบหลัก มีการใช้สารป้องกันการแข็งตัวเพื่อลดจุดเยือกแข็งในสภาพแวดล้อมที่เย็น สารป้องกันการแข็งตัวทั่วไปยังช่วยเพิ่มจุดเดือดของของเหลว ทำให้สามารถใช้สารหล่อเย็นที่มีอุณหภูมิสูงขึ้นได้^{[ 1 ]}อย่างไรก็ตาม สารป้องกันการแข็งตัวทั่วไปทุกชนิดยังมีค่าความจุความร้อน ต่ำ กว่าน้ำ และยังลดความสามารถของน้ำในการทำหน้าที่เป็นสารหล่อเย็นเมื่อเติมลงไป^{[ 2 ]}

เนื่องจากน้ำมีคุณสมบัติที่ดีในการหล่อเย็น น้ำผสมสารป้องกันการแข็งตัวจึงถูกนำมาใช้ในเครื่องยนต์สันดาปภายในและงานถ่ายเทความร้อนอื่นๆ เช่นเครื่องทำความเย็นของระบบปรับอากาศ และเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์จุดประสงค์ของสารป้องกันการแข็งตัวคือการป้องกันไม่ให้ภาชนะแข็งแตกเนื่องจากการขยายตัวเมื่อน้ำแข็งตัว ในเชิงพาณิชย์ ทั้งสารเติมแต่ง (สารเข้มข้นบริสุทธิ์) และส่วนผสม (สารละลายเจือจาง) ต่างก็เรียกว่าสารป้องกันการแข็งตัว ขึ้นอยู่กับบริบท การเลือกสารป้องกันการแข็งตัวอย่างระมัดระวังจะช่วยให้ส่วนผสมยังคงอยู่ใน สถานะของเหลวในช่วงอุณหภูมิที่กว้างซึ่งมีความสำคัญต่อการถ่ายเทความร้อน อย่างมีประสิทธิภาพ และการทำงานที่เหมาะสมของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสูตรสารป้องกันการแข็งตัวเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ที่ใช้ในงานถ่ายเทความร้อนนั้นรวมถึงสารป้องกันการกัดกร่อนและสารป้องกันการเกิดโพรงอากาศ (ที่ช่วยปกป้องวงจรไฮดรอลิกจากการสึกหรออย่างต่อเนื่อง)

น้ำเป็นสารหล่อเย็นดั้งเดิมสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน มีราคาถูก ปลอดสารพิษ และมีความจุความร้อนสูง อย่างไรก็ตาม มีช่วงอุณหภูมิของเหลวเพียง 100 เคลวิน และจะขยายตัวเมื่อแข็งตัว เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ จึงมีการพัฒนาสารหล่อเย็นทางเลือกที่มีคุณสมบัติที่ดีขึ้น จุดเยือกแข็งและจุดเดือดเป็นคุณสมบัติเชิงรวมของสารละลาย ซึ่งขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารที่ละลายอยู่ ตัวอย่างเช่น เกลือจะลดจุดหลอมเหลวของสารละลายในน้ำ และด้วยเหตุนี้จึงนิยมใช้ในการละลายน้ำแข็งเนื่องจากมีราคาถูก อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้วสารละลายเกลือไม่สามารถใช้ในระบบระบายความร้อนได้ เพราะจะทำให้โลหะเกิดการกัดกร่อน สารละลายของสารประกอบอินทรีย์ โดยเฉพาะแอลกอฮอล์ในน้ำ มีประสิทธิภาพ แอลกอฮอล์ เช่น เมทานอล เอทานอลเอทิลีนไกลคอลเป็นต้น เป็นพื้นฐานของสารป้องกันการแข็งตัวทั้งหมดตั้งแต่มีการวางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ในช่วงทศวรรษ 1920 ^{[ 1 ]}

เครื่องยนต์รถยนต์ส่วนใหญ่ ใช้ระบบ ระบายความร้อนด้วยน้ำเพื่อกำจัดความร้อนส่วนเกินแม้ว่า "น้ำ" ที่ใช้จริง ๆ แล้วจะเป็นส่วนผสมของน้ำและสารป้องกันการแข็งตัว คำว่า " น้ำยาหล่อเย็นเครื่องยนต์ " เป็นคำที่ใช้กันอย่างแพร่หลายใน อุตสาหกรรม ยานยนต์ซึ่งครอบคลุมหน้าที่หลักของมันคือการถ่ายเทความร้อนแบบพาความร้อนสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในเมื่อใช้ในบริบทของยานยนต์ จะมี การเติมสารยับยั้งการกัดกร่อน เพื่อช่วยปกป้อง หม้อน้ำของรถยนต์ ซึ่งมักประกอบด้วยโลหะ ที่ ไม่เข้ากัน ทางเคมีไฟฟ้าหลายชนิด(เช่นอะลูมิเนียมเหล็กหล่อทองแดงทองเหลืองตะกั่วบัดกรีเป็นต้น ) นอกจาก นี้ยังมีการเติมสารหล่อลื่นซีลปั๊มน้ำด้วย

สารป้องกันการแข็งตัวถูกพัฒนาขึ้นเพื่อเอาชนะข้อจำกัดของ น้ำใน ฐานะ ของเหลวถ่ายเทความร้อน

ในทางกลับกัน หากน้ำหล่อเย็นเครื่องยนต์ร้อนเกินไป มันอาจเดือดภายในเครื่องยนต์ ทำให้เกิดช่องว่าง (ฟองไอน้ำ) นำไปสู่จุดร้อนเฉพาะที่และอาจทำให้เครื่องยนต์เสียหายอย่างร้ายแรง หากใช้น้ำเปล่าเป็นน้ำหล่อเย็นเครื่องยนต์ในสภาพอากาศหนาวเย็น น้ำจะแข็งตัว ทำให้เกิดความเสียหายภายในเครื่องยนต์อย่างมาก นอกจากนี้ น้ำเปล่ายังเพิ่มโอกาสการเกิดการกัดกร่อน แบบกัลวานิก น้ำ หล่อเย็นเครื่องยนต์ที่เหมาะสมและระบบน้ำหล่อเย็นแบบแรงดันจะช่วยขจัดข้อเสียเหล่านี้ของน้ำได้ ด้วยสารป้องกันการแข็งตัวที่เหมาะสม น้ำหล่อเย็นเครื่องยนต์สามารถทนต่อช่วงอุณหภูมิที่กว้าง เช่น −34 °F (−37 °C) ถึง +265 °F (129 °C) สำหรับโพรพิลีนไกลคอล 50% (โดยปริมาตร) ที่เจือจางด้วยน้ำกลั่นและระบบน้ำหล่อเย็นแบบแรงดัน 15 psi

น้ำยาหล่อเย็นเครื่องยนต์รุ่นแรกๆ คือเมทานอล (เมทิลแอลกอฮอล์) ต่อมามีการพัฒนา เอทิลีนไกลคอลขึ้นมา เนื่องจากมีจุดเดือดสูงกว่า จึงเข้ากันได้ดีกับระบบทำความร้อน

กลุ่ม Volkswagen ให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับการพัฒนาสารหล่อเย็นและมาตรฐาน (VW TL 774) โดยร่วมมือกับ Haertol Chemie จากเมือง Magdeburg มาตรฐานของ VW ประกอบด้วย: G11, G12, G12+, G12++, G13 และ G12evo

อีกบริษัทหนึ่งที่มีส่วนร่วมในการพัฒนาคือ BASF (ผู้ผลิตไกลแซนติน) ซึ่งมีมาตรฐานดังนี้: G30, G40, G48, G05, G33 และ G34

กลุ่มบริษัทโฟล์คสวาเกน:

• G11 : VW TL 774 C
• G12 / G12+ : VW TL 774 D/F
• G12++ : VW TL 774 G
• G13 : VW TL 774 J
• G12evo : VW TL 774 L

BASF:

• Glysantin G48 : ตรงกับ VW TL 774-C
• Glysantin G30 : ใช้ได้กับ VW TL 774-D/F
• Glysantin G40 : ใช้ได้กับ VW TL 774-G และ VW TL 774-J
• Glysantin G64 : ใช้ได้กับ VW TL 774-L

^{[ 3 ] [ 4 ]}

น้ำยาป้องกันการแข็งตัวที่ใช้กันทั่วไปในระบบระบายความร้อนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์คือ สารละลายผสมระหว่างน้ำกับเอทิลีนไกลคอล (EGW) หรือโพรพิลีนไกลคอล (PGW) การใช้เอทิลีนไกลคอลมีประวัติการใช้งานมายาวนานกว่า โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมยานยนต์ อย่างไรก็ตาม สารละลาย EGW ที่ผลิตขึ้นสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์มักมีสารยับยั้งการเกิดสนิมที่มีซิลิเกตเป็นส่วนประกอบ ซึ่งอาจเคลือบและ/หรืออุดตันพื้นผิวของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนได้ นอกจากนี้ เอทิลีนไกลคอลยังถูกจัดเป็นสารเคมีที่เป็นพิษ จึงต้องใช้ความระมัดระวังในการจัดการและการกำจัด

เอทิลีนไกลคอลมีคุณสมบัติทางความร้อนที่เหมาะสมหลายประการ ได้แก่ จุดเดือดสูง จุดเยือกแข็งต่ำ เสถียรภาพในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง และความจุความร้อนจำเพาะและการนำความร้อนสูง นอกจากนี้ยังมีความหนืดต่ำ จึงช่วยลดความต้องการในการสูบจ่าย แม้ว่า EGW จะมีคุณสมบัติทางกายภาพที่เหมาะสมกว่า PGW แต่สารหล่อเย็นชนิดหลังนี้ใช้ในงานที่อาจมีความกังวลเรื่องความเป็นพิษ PGW โดยทั่วไปได้รับการยอมรับว่าปลอดภัยสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมอาหารหรือการแปรรูปอาหาร และยังสามารถใช้ในพื้นที่ปิดได้อีกด้วย

สารผสมลักษณะคล้ายกันนี้มักใช้ในระบบปรับอากาศ และระบบทำความร้อนหรือทำความเย็นในอุตสาหกรรม ในฐานะ ตัวกลางถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงสูตรผสมหลายชนิดมีสารยับยั้งการกัดกร่อน และคาดว่าสารเคมีเหล่านี้จะถูกเติมเข้าไปใหม่ (ด้วยตนเองหรือโดยระบบควบคุมอัตโนมัติ) เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของท่อและอุปกรณ์ราคาแพง

โปรตีนต้านการแข็งตัวหมายถึงสารประกอบทางเคมีที่ผลิตโดยสัตว์พืชและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ บางชนิด ซึ่งป้องกันการก่อตัวของน้ำแข็ง ด้วยวิธีนี้ สารประกอบเหล่านี้ช่วยให้สิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็งของน้ำมาก โปรตีนต้านการแข็งตัวจะจับกับผลึกน้ำแข็งขนาดเล็กเพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตและการตกผลึกใหม่ของน้ำแข็งซึ่งอาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้^{[ 5 ] [ 6 ]}

สารป้องกันการแข็งตัวมักใช้ในชีววิทยา การแช่แข็ง เพื่อป้องกันหรือยับยั้งการแข็งตัวในอสุจิ เลือด เซลล์ต้นกำเนิด เมล็ดพืช ฯลฯ^{[ 7 ] [ 8 ]}เอทิลีนไกลคอล โพรพิลีนไกลคอล และกลีเซอรอล (ทั้งหมดใช้ในสารป้องกันการแข็งตัวของรถยนต์) มักใช้เป็นสารป้องกันการแข็งตัวทางชีวภาพ^{[ 7 ] [ 8 ]}

น้ำยาป้องกันการแข็งตัวของน้ำส่วนใหญ่ผลิตโดยการผสมน้ำกลั่นกับสารเติมแต่งและสารตั้งต้น ซึ่งโดยทั่วไปคือ MEG (โมโนเอทิลีนไกลคอล) หรือ MPG (โมโนโพรพิลีนไกลคอล) สารละลาย เอทิลีนไกลคอลเริ่มวางจำหน่ายครั้งแรกในปี 1926 และถูกทำการตลาดในชื่อ "น้ำยาป้องกันการแข็งตัวของน้ำแบบถาวร" เนื่องจากจุดเดือดที่สูงกว่าทำให้มีข้อดีสำหรับการใช้งานในฤดูร้อนเช่นเดียวกับในสภาพอากาศหนาวเย็น ปัจจุบันมีการใช้ในหลากหลายการใช้งาน รวมถึงรถยนต์แต่ก็มีทางเลือกอื่นที่มีความเป็นพิษต่ำกว่าซึ่งผลิตจากโพรพิลีนไกลคอลให้เลือกใช้

เมื่อใช้เอทิลีนไกลคอลในระบบ อาจเกิดการออกซิเดชันกลายเป็นกรดอินทรีย์ 5 ชนิด (กรดฟอร์มิก กรดออกซาลิก กรดไกลโคลิก กรดไกลออกซาลิก และกรดอะซิติก) มีน้ำยาป้องกันการแข็งตัวของน้ำที่มีส่วนผสมของเอทิลีนไกลคอลชนิดที่มีสารยับยั้งการเกิดออกซิเดชัน โดยมีสารเติมแต่งที่ช่วยปรับค่า pH และรักษาสภาพความเป็นด่างของสารละลายเพื่อป้องกันการออกซิเดชันของเอทิลีนไกลคอลและการเกิดกรดเหล่านี้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ ไนไตรต์ซิลิเกตโบเรตและอะโซลเพื่อป้องกันการกัดกร่อนของโลหะได้อีกด้วย

เอทิลีนไกลคอลมีรสขมอมหวานและทำให้มึนเมา ผลกระทบที่เป็นพิษจากการรับประทานเอทิลีนไกลคอลเกิดขึ้นเนื่องจากตับจะเปลี่ยนเอทิลีนไกลคอลให้เป็นสารเคมีอื่นอีก 4 ชนิดที่มีความเป็นพิษมากกว่ามาก ปริมาณเอทิลีนไกลคอลบริสุทธิ์ที่ทำให้ถึงแก่ชีวิตคือ 1.4 มล./กก. (3 ออนซ์ของเหลวสหรัฐ (90 มล.) เป็นอันตรายถึงชีวิตต่อบุคคลที่มีน้ำหนัก 140 ปอนด์ (64 กก.)) แต่จะเป็นอันตรายถึงชีวิตน้อยลงมากหากได้รับการรักษาภายในหนึ่งชั่วโมง^{[ 9 ]} (ดูการเป็นพิษจากเอทิลีนไกลคอล )

โพรพิลีนไกลคอลมีความเป็นพิษน้อยกว่าเอทิลีนไกลคอลมาก และอาจถูกระบุว่าเป็น "สารป้องกันการแข็งตัวที่ไม่เป็นพิษ" ใช้เป็นสารป้องกันการแข็งตัวในกรณีที่เอทิลีนไกลคอลไม่เหมาะสม เช่น ในระบบแปรรูปอาหารหรือในท่อน้ำในบ้านที่อาจมีการกลืนกินโดยไม่ได้ตั้งใจ ตัวอย่างเช่นองค์การอาหารและยา ของสหรัฐอเมริกา อนุญาตให้เติมโพรพิลีนไกลคอลลง ใน อาหารแปรรูปขั้นสูงจำนวนมากรวมถึงไอศกรีมคัสตาร์ดแช่แข็งน้ำสลัด และขนมอบและมักใช้เป็นส่วนประกอบหลักใน " e-liquid " ที่ใช้ในบุหรี่อิเล็กทรอนิกส์โพรพิลีนไกลคอลจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันกลายเป็นกรดแลคติก^{[ 10 ]}

นอกจากปัญหาการกัดกร่อนของระบบระบายความร้อน แล้ว ยังอาจเกิด การปนเปื้อนทางชีวภาพได้อีกด้วย เมื่อเมือกของแบคทีเรียเริ่มเจริญเติบโต อัตราการกัดกร่อนของระบบก็จะเพิ่มขึ้น การบำรุงรักษาระบบที่ใช้สารละลายไกลคอลนั้นรวมถึงการตรวจสอบการป้องกันการแข็งตัวของน้ำค่าpH ความหนาแน่นจำเพาะระดับสารยับยั้ง สี และการปนเปื้อนทางชีวภาพ อย่างสม่ำเสมอ

ควรเปลี่ยนโพรพิลีนไกลคอลเมื่อเปลี่ยนเป็นสีแดง เมื่อสารละลายโพรพิลีนไกลคอลในน้ำในระบบทำความเย็นหรือทำความร้อนเปลี่ยนเป็นสีแดงหรือดำ แสดงว่าเหล็กในระบบเกิดการกัดกร่อนอย่างมาก ในกรณีที่ไม่มีสารยับยั้ง โพรพิลีนไกลคอลสามารถทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและไอออนของโลหะ ทำให้เกิดสารประกอบต่างๆ รวมถึงกรดอินทรีย์ (เช่น กรดฟอร์มิก กรดออกซาลิก กรดอะซิติก) กรดเหล่านี้จะเร่งการกัดกร่อนของโลหะในระบบ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]}

โพรพิลีนไกลคอลเมทิลอีเทอร์ใช้เป็นสารป้องกันการแข็งตัวในเครื่องยนต์ดีเซล มีความระเหยง่ายกว่าไกลคอล^{[ 1 ]}

กลีเซอรอลซึ่งเคยใช้เป็นสารป้องกันการแข็งตัวในรถยนต์มีข้อดีคือไม่เป็นพิษ ทนต่ออุณหภูมิที่ค่อนข้างสูง และไม่กัดกร่อน อย่างไรก็ตาม ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย^{[ 1 ]} ในอดีต กลีเซอรอลถูกใช้เป็นสารป้องกันการแข็งตัวสำหรับการใช้งานในรถยนต์ ก่อนที่จะถูกแทนที่ด้วยเอทิลีนไกลคอล [ ^{15 ] [ 16 ] Volkswagen}ได้เปิด ตัวสารป้องกันการแข็งตัว G13 (TL 774-G) ที่มีกลีเซอรอลใน _ปี 2551 โดยทำการตลาดว่าเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าเนื่องจากมีความเป็นพิษต่ำและลดการปล่อยCO2 ^{[ 17 ]}อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่ปี 2561 พวกเขาได้เปลี่ยนไปใช้G12EVO (TL 774-L) ซึ่งไม่มีกลีเซอรอลอีกต่อไป^{[ 18 ]}

กลีเซอรอลเป็นสารที่กำหนดให้ใช้เป็นสารป้องกันการแข็งตัวในระบบสปริงเกลอร์หลายประเภท

เมื่อผสมสารป้องกันการแข็งตัวกับน้ำและนำไปใช้แล้ว จะต้องมีการบำรุงรักษาเป็นระยะ หากน้ำหล่อเย็นเครื่องยนต์รั่ว เดือด หรือหากระบบระบายความร้อนจำเป็นต้องระบายและเติมใหม่ จะต้องพิจารณาถึงการป้องกันการแข็งตัวของสารป้องกันการแข็งตัว ในกรณีอื่นๆ รถอาจจำเป็นต้องใช้งานในสภาพแวดล้อมที่เย็นกว่า ซึ่งต้องใช้สารป้องกันการแข็งตัวมากขึ้นและน้ำน้อยลง โดยทั่วไปมี 3 วิธีที่ใช้ในการกำหนดจุดเยือกแข็งของสารละลายโดยการวัดความเข้มข้น: ^{[ 19 ]}

1. ความหนาแน่นสัมพัทธ์ —(โดยใช้ แถบวัด ความหนาแน่นหรือตัวบ่งชี้แบบลอยตัว)
2. เครื่องวัดดัชนีหักเหแสง —ซึ่งใช้วัดดัชนีหักเหของสารละลายป้องกันการแข็งตัวของน้ำ และ
3. แถบทดสอบ—ตัวบ่งชี้แบบใช้แล้วทิ้งชนิดพิเศษที่ผลิตขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์นี้โดยเฉพาะ

ทั้งความหนาแน่นจำเพาะและดัชนีหักเหต่างได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ แม้ว่าความหนาแน่นจำเพาะจะได้รับผลกระทบน้อยกว่ามากก็ตาม อย่างไรก็ตาม แนะนำให้ชดเชยอุณหภูมิสำหรับการวัดดัชนีหักเห^{[ 19 ]}ไม่สามารถทดสอบสารละลายโพรพิลีนไกลคอลโดยใช้ความหนาแน่นจำเพาะได้เนื่องจากผลลัพธ์ไม่ชัดเจน (สารละลาย 40% และ 100% มีความหนาแน่นจำเพาะเท่ากัน) ^{[ 19 ]}แม้ว่าการใช้งานทั่วไปจะไม่ค่อยเกินความเข้มข้น 60% ก็ตาม

จุดเดือดสามารถกำหนดได้ในทำนองเดียวกันโดยใช้ความเข้มข้นที่ได้จากหนึ่งในสามวิธี เอกสารข้อมูลสำหรับส่วนผสมสารหล่อเย็นไกลคอล/น้ำมักมีให้จากผู้จำหน่ายสารเคมี^{[ 20 ]}

สูตรน้ำยาป้องกันการแข็งตัวเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ประกอบด้วย สารยับยั้ง การกัดกร่อนและสีย้อม(โดยทั่วไปคือสีเขียวเรืองแสง สีแดง สีส้ม สีเหลือง หรือสีน้ำเงิน) เพื่อช่วยในการระบุ ^{[ 21 ]} โดยปกติจะใช้ การเจือจาง 1:1 กับน้ำ ส่งผลให้จุดเยือกแข็งอยู่ที่ประมาณ −34 °F (−37 °C) ขึ้นอยู่กับสูตร ในพื้นที่ที่อุ่นกว่าหรือเย็นกว่า จะใช้การเจือจางที่อ่อนกว่าหรือเข้มข้นกว่าตามลำดับ แต่โดยทั่วไปจะระบุอัตราส่วนน้ำ/น้ำยาป้องกันการแข็งตัวที่ 40/60 ถึง 60/40 เพื่อให้แน่ใจว่ามีการป้องกันการกัดกร่อน และ 70%/30% เพื่อป้องกันการแข็งตัวสูงสุดที่อุณหภูมิต่ำถึง −84 °F (−64 °C) ^{[ 22 ] [ 23 ]}

ในกรณีที่ไม่มีการรั่วไหล สารเคมีป้องกันการแข็งตัว เช่น เอทิลีนไกลคอลหรือโพรพิลีนไกลคอล อาจคงคุณสมบัติพื้นฐานไว้ได้ตลอดไป ในทางตรงกันข้าม สารยับยั้งการกัดกร่อนจะค่อยๆ หมดไป และต้องเติมใหม่เป็นระยะ ระบบขนาดใหญ่ (เช่น ระบบ ปรับอากาศ ) มักได้รับการตรวจสอบโดยบริษัทผู้เชี่ยวชาญ ซึ่งรับผิดชอบในการเติมสารยับยั้งการกัดกร่อนและควบคุมองค์ประกอบของน้ำยาหล่อเย็น เพื่อความสะดวก บริษัทผู้ผลิตรถยนต์ส่วนใหญ่แนะนำให้เปลี่ยนน้ำยาหล่อเย็นเครื่องยนต์ทั้งหมดเป็นระยะ เพื่อเติมสารยับยั้งการกัดกร่อนและกำจัดสิ่งปนเปื้อนที่สะสมอยู่ไปพร้อมกัน

ตามธรรมเนียมแล้ว มีสารยับยั้งการกัดกร่อนหลักสองชนิดที่ใช้ในยานยนต์ ได้แก่ซิลิเกตและฟอสเฟตยานยนต์ที่ผลิตในอเมริกาใช้ทั้งซิลิเกตและฟอสเฟต^{[ 24 ]} ยานยนต์ ที่ผลิตในยุโรปมีซิลิเกตและสารยับยั้งอื่นๆ แต่ไม่มีฟอสเฟต^{[ 24 ]}ยานยนต์ที่ผลิตในญี่ปุ่นใช้ฟอสเฟตและสารยับยั้งอื่นๆ แต่ไม่มีซิลิเกต^{[ 24 ] [ 25 ]}

รถยนต์สมัยใหม่ส่วนใหญ่สร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีกรดอินทรีย์ (OAT) น้ำยาป้องกันการแข็งตัว (เช่น DEX-COOL ^{[ 26 ]} ) หรือสูตรเทคโนโลยีกรดอินทรีย์แบบไฮบริด (HOAT) (เช่น Zerex G-05) ^{[ 27 ]}ซึ่งทั้งสองแบบอ้างว่ามีอายุการใช้งานที่ยาวนานถึงห้าปีหรือ 240,000 กม. (150,000 ไมล์)

DEX-COOL ก่อให้เกิดข้อโต้แย้ง โดยเฉพาะ การฟ้องร้องเชื่อมโยงกับความล้มเหลวของปะเก็นท่อร่วมไอดีใน เครื่องยนต์ 3.1 ลิตรและ 3.4 ลิตรของ General Motors (GM) และความล้มเหลวอื่นๆ ในเครื่องยนต์ 3.8 ลิตรและ 4.3 ลิตร หนึ่งในส่วนประกอบป้องกันการกัดกร่อนที่นำเสนอเป็นโซเดียมหรือโพแทสเซียม 2-เอทิลเฮกซาโนเอตและกรดเอทิลเฮกซาโนอิกไม่เข้ากันกับไนลอน 6,6และยางซิลิโคนและเป็นพลาสติไซเซอร์ที่ รู้จักกันดี มีการฟ้องร้อง ดำเนินคดีแบบกลุ่มในหลายรัฐของสหรัฐอเมริกาและในแคนาดา^{[ 28 ]}เพื่อจัดการกับข้อเรียกร้องเหล่านี้ คดีแรกที่ได้ข้อสรุปคือในรัฐมิสซูรี ซึ่งมีการประกาศการประนีประนอมในช่วงต้นเดือนธันวาคม 2550 ^{[ 29 ]}ปลายเดือนมีนาคม 2551 GM ตกลงที่จะชดเชยผู้ร้องเรียนในอีก 49 รัฐที่เหลือ^{[ 30 ]} GM ( บริษัท Motors Liquidation ) ยื่นล้มละลายในปี 2552 ซึ่งทำให้การเรียกร้องที่ค้างอยู่ถูกระงับไว้จนกว่าศาลจะตัดสินว่าใครจะได้รับเงิน^{[ 31 ]}

ตามที่ผู้ผลิต DEX-COOL ระบุไว้ว่า "การผสมน้ำยาหล่อเย็น 'สีเขียว' [ที่ไม่ใช่ OAT] กับ DEX-COOL จะช่วยลดระยะเวลาการเปลี่ยนถ่ายน้ำยาหล่อเย็นลงเหลือ 2 ปี หรือ 50,000 กม. (30,000 ไมล์) แต่จะไม่ก่อให้เกิดความเสียหายใดๆ ต่อเครื่องยนต์" ^{[ 32 ]}น้ำยาหล่อเย็น DEX-COOL ใช้สารยับยั้ง 2 ชนิด ได้แก่เซบาเคตและ 2-EHA ( กรด 2-เอทิลเฮกซาโนอิก ) ซึ่งสารหลังนี้ทำงานได้ดีกับน้ำกระด้างที่พบในสหรัฐอเมริกา แต่เป็นสารทำให้พลาสติกอ่อนตัวที่อาจทำให้ปะเก็นรั่วได้^{[ 24 ]}

ตามเอกสารภายในของ GM ^{[ 32 ]}สาเหตุหลักดูเหมือนจะเป็นการใช้งานรถยนต์เป็นเวลานานโดยมีระดับน้ำหล่อเย็นต่ำ ระดับน้ำหล่อเย็นต่ำเกิดจากฝาปิดแรงดันที่ชำรุดและอยู่ในตำแหน่งเปิด (ฝาปิดและขวดพักน้ำหล่อเย็นแบบใหม่ถูกนำมาใช้พร้อมกับ DEX-COOL) ซึ่งทำให้ส่วนประกอบเครื่องยนต์ที่ร้อนสัมผัสกับอากาศและไอระเหย ทำให้เกิดการกัดกร่อนและการปนเปื้อนของน้ำหล่อเย็นด้วยอนุภาคเหล็กออกไซด์ ซึ่งในทางกลับกันอาจทำให้ปัญหาฝาปิดแรงดันรุนแรงขึ้นเนื่องจากการปนเปื้อนทำให้ฝาปิดเปิดค้างอยู่ตลอดเวลา^{[ 32 ]}

น้ำยาหล่อเย็นอายุการใช้งานยาวนานรุ่นใหม่ของฮอนด้าและโตโยต้าใช้ OAT ร่วมกับเซบาเคต แต่ไม่มี 2-EHA ฟอสเฟตที่เพิ่มเข้ามาบางส่วนช่วยป้องกันในขณะที่ OAT ก่อตัวขึ้น^{[ 24 ]}ฮอนด้าได้ยกเว้น 2-EHA ออกจากสูตรของตนโดยเฉพาะ

โดยทั่วไป น้ำยาหล่อเย็น OAT จะมีสีย้อมสีส้มเพื่อแยกความแตกต่างจากน้ำยาหล่อเย็นแบบไกลคอลทั่วไป (สีเขียวหรือสีเหลือง) แม้ว่าผลิตภัณฑ์ OAT บางชนิดอาจมีสีย้อมสีแดงหรือสีม่วง น้ำยาหล่อเย็น OAT รุ่นใหม่บางชนิดอ้างว่าสามารถใช้ร่วมกับ น้ำยาหล่อเย็น OAT และไกลคอล ทุกประเภทได้ โดยทั่วไปจะมีสีเขียวหรือสีเหลือง^{[ 21 ]}

โดยทั่วไป สารหล่อเย็น HOAT จะผสม OAT กับสารยับยั้งแบบดั้งเดิม ซึ่งมักจะเป็นซิลิเกต^{[ 33 ]}

ตัวอย่างเช่นZerex G05 ซึ่งเป็นสูตรที่มีซิลิเกตต่ำ ปราศจากฟอสเฟต และมีสารยับยั้งเบนโซเอต^{[ 24 ]}

น้ำยาหล่อเย็น HOAT อาจมีอายุการใช้งานยาวนานถึง 10 ปี / 180,000 ไมล์^{[ 33 ]}

สารหล่อเย็น P-HOAT ผสมฟอสเฟตกับ HOAT ^{[ 33 ]} เทคโนโลยีนี้มักใช้ในรถยนต์ที่ผลิตในเอเชีย และมักย้อมสีแดงหรือสีน้ำเงิน^{[ 33 ]}

สารหล่อเย็น Si-OAT ผสมซิลิเกตกับ HOAT ^{[ 33 ]} เทคโนโลยีนี้มักใช้ในรถยนต์ที่ผลิตในยุโรปและมักย้อมสีชมพู^{[ 33 ]}

สูตรน้ำยาป้องกันการแข็งตัวของรถยนต์ทั้งหมด รวมถึงสูตรกรดอินทรีย์ (OAT antifreeze) รุ่นใหม่ ล้วนเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมเนื่องจากส่วนผสมของสารเติมแต่ง (ประมาณ 5%) ซึ่งรวมถึงสารหล่อลื่น สารบัฟเฟอร์ และสารยับยั้งการกัดกร่อน^{[ 34 ]}เนื่องจากสารเติมแต่งในน้ำยาป้องกันการแข็งตัวเป็นสูตร เฉพาะ เอกสารข้อมูลความปลอดภัย (SDS) ที่ผู้ผลิตจัดทำขึ้นจึงระบุเฉพาะสารประกอบที่ถือว่าเป็นอันตรายต่อความปลอดภัยอย่างมีนัยสำคัญเมื่อใช้ตามคำแนะนำของผู้ผลิต สารเติมแต่งทั่วไป ได้แก่โซเดียมซิลิเกตไดโซเดียมฟอสเฟตโซเดียมโมลิบเดตโซเดียม โบเร ต เดนาโทเนียม เบนโซเอตและเดกซ์ทริน (ไฮดรอกซีเอทิลสตาร์ช)

สีย้อม ไดโซเดียมฟลูออเรสซีนถูกเติมลงในสูตรเอทิลีนไกลคอลทั่วไปเพื่อแยกแยะปริมาณที่รั่วไหลออกจากของเหลวอื่นๆ ในรถยนต์ และใช้เป็นเครื่องหมายระบุประเภทเพื่อแยกความแตกต่างจากประเภทที่ไม่เข้ากัน^{[ 21 ]} สีย้อมนี้จะเรืองแสงสีเขียวสดใสเมื่อได้รับแสงสีฟ้าหรือแสงยูวีจากแสงแดดหรือหลอดไฟทดสอบ

น้ำยาป้องกันการแข็งตัวของรถยนต์มีกลิ่นเฉพาะตัวเนื่องจากสารเติมแต่งโทลิลไตรอะโซลซึ่งเป็นสารยับยั้งการกัดกร่อน กลิ่นไม่พึงประสงค์ในโทลิลไตรอะโซลที่ใช้ในอุตสาหกรรมเกิดจากสิ่งเจือปนในผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากไอ โซเมอร์ของ โทลูอิดีน (ออร์โธ-, เมตา- และพารา-โทลูอิดีน) และเมตา-ไดอะมิโนโทลูอีน ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการผลิตโทลิลไตรอะโซล^{[ 35 ]}ผลพลอยได้เหล่านี้มีปฏิกิริยาสูงและผลิตอะโรมาติกเอมีนระเหยซึ่งเป็นสาเหตุของกลิ่นไม่พึงประสงค์^{[ 36 ]}

เอทิลีนไกลคอลซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักในสารป้องกันการแข็งตัวบางชนิด เป็นพิษต่อทั้งคน^{[ 37 ]}และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่น หลังจากรับประทานเอทิลีนไกลคอล เข้าไป มันจะ ถูกเผาผลาญในตับเป็นสารตัวกลางต่างๆ ซึ่งต่อมาจะเปลี่ยนเป็นกรดออกซาลิก [ ^{38 ] กรด}ออกซาลิกเป็นอันตรายอย่างยิ่ง เนื่องจากสามารถก่อให้เกิดโรคต่างๆ ได้มากมาย รวมถึง ภาวะ ไต วาย ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการรักษาหลักสำหรับพิษจากสารป้องกันการแข็งตัวจึงเป็นการฟอกไต [ ^{38 ] อาการ}ทั่วไปของพิษ ได้แก่อาเจียนสับสนปวดท้องกระสับกระส่ายเดินเซและปัสสาวะเป็นเลือดความเสียหายในระยะยาว เช่น ความเสียหายต่อไตความเสียหายต่อสมองความเสียหายต่อระบบประสาทส่วนกลาง และตาบอดเป็นเรื่องปกติ^{[ 39 ] [ 40 ]}

เด็กและสัตว์เลี้ยงอาจบริโภคสารป้องกันการแข็งตัวของน้ำได้เนื่องจากมีรสหวาน^{[ 41 ]}และยังนิยมบริโภคเป็นเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ทดแทนเนื่องจากมีปริมาณแอลกอฮอล์สูง สูตรผสมหลายชนิดมีสารเติมแต่งรสขมเพื่อยับยั้งการบริโภคเนื่องจากรสชาติ อย่างไรก็ตาม การศึกษาหลายชิ้นไม่สนับสนุนการเติมรสขมในสารป้องกันการแข็งตัวของน้ำเพื่อลดการบริโภค^{[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]}

• น้ำยาละลายน้ำแข็งสำหรับเครื่องบิน
• โปรตีนป้องกันการแข็งตัว
• การระบายความร้อนด้วยอากาศ
• สารป้องกันการแข็งตัว
• แกนฮีตเตอร์
• น้ำแข็งละลาย
• การระบายความร้อนของเครื่องยนต์สันดาปภายใน
• หม้อน้ำ
• การระบายความร้อนด้วยน้ำ
• น้ำยาหล่อเย็นแบบไม่ต้องใช้น้ำ
• น้ำยาฉีดกระจกหน้ารถ