传热介质是模温机实现热量传递的核心载体，其性能直接决定模温机的控温精度、传热效率、运行能耗与设备寿命。多数企业在模温机使用过程中，常因传热介质选型不当、使用不规范、更换不及时等问题，导致设备故障频发、能耗上升、产品质量波动。

本攻略专为设备运维人员、采购人员及一线操作人员打造，系统梳理模温机常用传热介质的类型与特性，明确不同工况下的选型原则，规范介质使用、监测与更换流程，提供介质相关常见问题的解决方法，帮助企业实现传热介质的科学管控，充分发挥模温机性能，降低综合运行成本。

一、模温机常用传热介质类型与特性对比

模温机常用传热介质主要分为“水性介质”与“油性介质”两大类，不同类型介质在温度范围、传热效率、粘度、腐蚀性、成本等方面存在显著差异，适用场景各有侧重。

（一）水性传热介质

以水为基础，添加防冻、防腐、阻垢等助剂制成，具有传热效率高、成本低、环保性好等优势，是中低温工况的首选介质。

• 常见类型：① 普通自来水（临时应急用）；② 去离子水（基础型）；③ 防冻液（乙二醇型、丙二醇型）；④ 专用水性导热液（添加复合助剂，适配工业工况）；

• 核心特性：① 温度范围：普通水0-100℃，防冻液-40℃至120℃，专用水性导热液可拓展至150℃；② 传热效率：导热系数高（约0.5-0.6 W/(m·K)），热量传递快；③ 粘度：低粘度（20℃时＜10 mPa·s），流动阻力小，能耗低；④ 环保性：可直接排放（符合标准时），对环境友好；⑤ 局限性：高温易蒸发、低温易结冰，需添加助剂改善；长期使用易结垢、腐蚀管路；

• 适用场景：中低温工况（≤120℃）、对环保要求高、预算有限的企业；如普通注塑、电子元件预热、食品加工辅助温控等。

（二）油性传热介质（导热油）

以矿物油或合成油为基础，添加抗氧、抗磨、抗裂等助剂制成，具有耐高温、稳定性好等优势，适用于高温工况。

• 常见类型：① 矿物型导热油（基础型，源于石油蒸馏）；② 合成型导热油（如烷基苯型、二苄基甲苯型、联苯联苯醚型）；③ 纳米改性导热油（添加纳米导热粒子，提升传热效率）；

• 核心特性：① 温度范围：矿物型100-300℃，合成型150-350℃，部分高端合成油可至400℃；② 传热效率：导热系数中等（约0.12-0.18 W/(m·K)），低于水性介质；③ 粘度：中高粘度（20℃时20-100 mPa·s，随温度升高降低）；④ 稳定性：高温下不易蒸发、不易结冰，无需频繁补充；⑤ 局限性：成本高、环保性较差（废弃后需专业处理）；长期高温易氧化、结焦；传热阻力大，能耗高于水性介质；

• 适用场景：高温工况（＞120℃）、对介质稳定性要求高的企业；如高温注塑、压铸、复合材料成型、化工反应釜温控等。

（三）核心特性对比表

二、传热介质选型核心原则与实操方法

传热介质选型需以“匹配工况需求、兼顾效率与成本、保障设备安全”为核心原则，综合考量温度范围、设备特性、工艺要求、环保合规等因素，避免盲目选型。

（一）核心选型原则

• 温度适配原则：介质的最高使用温度需高于工艺所需最高温度10-20℃（安全余量），最低使用温度需低于环境最低温度5-10℃；避免介质在接近其极限温度的工况下长期运行，导致性能快速衰减；

• 设备兼容原则：根据模温机的材质（碳钢、不锈钢）、密封件类型选择适配介质；避免使用腐蚀性强的介质损坏设备管路、密封件；如不锈钢设备可适配多数介质，碳钢设备需避免使用强酸性水性介质；

• 工艺适配原则：结合生产工艺对控温精度、传热效率的要求选择；如精密成型工艺需选择低粘度、传热稳定的介质；间歇生产工艺可优先选择水性介质（成本低），连续高温生产需选择稳定性好的合成型导热油；

• 成本优化原则：在满足工况需求的前提下，优先选择性价比高的介质；综合考量采购成本、运行能耗（低粘度介质能耗更低）、更换周期（长周期介质可降低更换成本）；

• 环保合规原则：符合企业所在地区的环保标准，尤其是食品、医药、电子等行业，需选择无毒、无味、无残留的食品级或医药级介质。

（二）分工况选型实操指南

1. 低温工况（≤50℃）

• 核心需求：防冻、防腐蚀、低粘度；

• 推荐介质：① 环境温度＞0℃：去离子水+专用防腐阻垢剂；② 环境温度≤0℃：乙二醇型防冻液（浓度根据最低温度调整，如-20℃需30%浓度，-40℃需50%浓度）；

• 选型注意：避免使用普通自来水（易结垢），防冻液浓度不宜过高（超过60%会降低传热效率）。

2. 中温工况（50-120℃）

• 核心需求：传热效率高、稳定性好、不易结垢；

• 推荐介质：① 优先选择专用水性导热液（添加复合助剂，兼顾防腐、阻垢、传热性能）；② 若对介质稳定性要求稍高，可选择矿物型导热油；

• 选型注意：水性介质需定期检测pH值、电导率，避免腐蚀管路。

3. 高温工况（120-300℃）

• 核心需求：耐高温、稳定性好、不易氧化结焦；

• 推荐介质：① 120-250℃：矿物型导热油（性价比高）；② 250-300℃：烷基苯型、二苄基甲苯型合成导热油；

• 选型注意：避免使用水性介质（高温易蒸发，压力升高易导致设备故障）。

4. 超高温工况（＞300℃）

• 核心需求：极高稳定性、耐高温裂解；

• 推荐介质：联苯联苯醚型、聚α-烯烃型合成导热油；

• 选型注意：需选择适配超高温工况的专用模温机，介质更换周期需严格遵循厂家要求。

5. 特殊行业工况

• 食品医药行业：选择食品级导热油（符合FDA认证）或食品级水性导热液，确保无毒、无味、无迁移；

• 电子行业：选择低挥发、无残留的合成导热油，避免介质挥发污染电子元件；

• 化工行业：根据反应釜介质特性选择耐腐蚀的导热油，避免交叉污染。

三、传热介质规范使用与监测要点

科学的使用与定期监测是延长传热介质寿命、保障设备稳定运行的关键，需建立“日常检查-定期监测-规范维护”的全流程管控机制。

（一）日常使用规范

• 介质加注：① 加注前清理油箱/水箱内杂质、油污，避免污染新介质；② 按设备液位计刻度加注，确保液位在“最低-最高”之间，避免液位过低导致加热管干烧，过高导致介质溢出；③ 水性介质加注后需彻底排尽系统内空气（打开排气阀），避免气阻影响传热效率；

• 运行控制：① 严格控制模温机运行温度，避免超过介质最高使用温度；② 升温速率不宜过快（建议≤5℃/min），避免介质局部过热；③ 间歇生产时，设置合理的待机温度，避免介质频繁升温降温导致性能衰减；

• 系统防护：① 保持系统密封良好，避免空气进入（尤其油性介质，空气进入易导致氧化）；② 定期清理过滤器，避免杂质进入系统污染介质、堵塞管路；③ 避免不同类型、不同品牌的介质混用（易发生化学反应，导致介质性能失效）。

（二）定期监测指标与方法

通过定期监测介质关键指标，及时掌握介质性能变化，提前预判故障风险。监测周期：日常工况每月1次，高温、苛刻工况每半个月1次。

1. 水性介质监测指标

• 外观：观察颜色，正常为清澈透明，若出现浑浊、发黄、有沉淀，说明介质已污染或变质；

• pH值：正常范围7.5-9.0（弱碱性），若＜7.0（酸性），说明防腐助剂失效，易腐蚀管路；可使用pH试纸或pH计检测；

• 电导率：正常范围＜500 μS/cm，若超过1000 μS/cm，说明介质中杂质过多，易导致电化学腐蚀；使用电导率仪检测；

• 液位：若液位下降过快，需检查系统是否有泄漏。

2. 油性介质监测指标

• 外观：正常为透明或淡黄色，若出现发黑、浑浊、有悬浮物，说明介质已氧化结焦；

• 粘度：与新介质对比，若粘度上升超过20%，说明介质已老化；使用粘度计检测（40℃或100℃下）；

• 酸值：正常范围＜0.5 mg KOH/g，若超过1.0 mg KOH/g，说明介质氧化严重，易腐蚀设备；使用滴定法检测；

• 水分含量：正常范围＜0.05%，若超过0.1%，说明介质中有水分混入，易导致加热时产生气泡、气蚀；使用卡尔费休水分测定仪检测；

• 残炭值：正常范围＜0.1%，若超过0.3%，说明介质易结焦，需及时更换；使用残炭测定仪检测。

（三）日常维护措施

• 定期补充介质：根据液位监测结果，及时补充同类型、同品牌的介质，避免液位过低；

• 过滤净化：若介质中有少量杂质，可通过精密过滤器过滤（过滤精度≤10 μm），延长介质使用寿命；

• 系统清洗：当介质污染严重或系统内有结垢时，需对系统进行清洗（使用专用清洗剂），再更换新介质；

• 密封维护：定期检查系统密封件，避免泄漏导致介质流失或空气进入。

四、传热介质更换流程与规范

当传热介质性能衰减至临界值（如水性介质pH＜7.0、油性介质酸值＞1.0 mg KOH/g），或出现严重污染、结焦、乳化等问题时，需及时更换介质，避免损坏设备、影响生产。更换需遵循“停机准备-排空旧介质-系统清洗-加注新介质-排气调试”的规范流程。

（一）更换前准备

• 物资准备：新介质（提前确认型号、数量，与旧介质同类型）、专用清洗剂（根据旧介质类型选择）、密封件（备用，如O型圈、密封垫）、过滤漏斗、接油桶、抹布、防护用品（手套、护目镜、防护服）；

• 设备准备：停机断电，等待设备降温至50℃以下（避免高温介质烫伤）；关闭模温机与生产设备的连接阀门，断开介质循环回路；

• 安全准备：在操作区域放置警示标识，做好防火、防泄漏措施（尤其油性介质，需远离火源）；操作人员穿戴好防护用品。

（二）旧介质排空

• 打开模温机油箱/水箱的排污阀，将旧介质排入接油桶；若系统内有残留介质，可启动循环泵（短暂运行1-2分钟），辅助排空；

• 排空后，拆卸过滤器、管路接头，清理内部杂质、结垢；若结垢严重，需使用工具（如钢丝刷）辅助清理；

• 旧介质处理：按环保要求分类处理，水性介质需检测达标后排放，油性介质属于危废，需交由有资质的单位回收处理，严禁随意排放。

（三）系统清洗

若系统内有结垢、油污或旧介质残留严重，需进行系统清洗；若系统较干净，可省略此步骤。

• 加注专用清洗剂：关闭排污阀，加注与介质类型适配的专用清洗剂（如水性介质用碱性清洗剂，油性介质用溶剂型清洗剂），加注量至正常液位；

• 循环清洗：启动模温机，将温度升至50-60℃，循环清洗30-60分钟，让清洗剂充分溶解结垢、油污；

• 清洗剂排空：关闭模温机，打开排污阀，排空清洗剂；若清洗后清洗剂浑浊严重，需重复清洗1-2次，直至排出的清洗剂较清澈。

（四）新介质加注与排气

• 安装好清理干净的过滤器、管路接头，更换损坏的密封件；

• 通过过滤漏斗加注新介质（过滤杂质），加注至液位计“最高”刻度线以下1-2 cm；

• 打开系统排气阀，启动循环泵，让新介质在系统内循环；观察排气阀，直至无气泡排出（若有气泡，需持续排气，必要时暂停泵体，静置后再次排气）；

• 排气完成后，补充新介质至正常液位，关闭排气阀。

（五）调试与验证

• 启动模温机，空载运行1-2小时，监测设备运行状态（无泄漏、无异常噪音）；

• 测试控温精度：设定工艺温度，观察温度上升速率与稳定情况，确认符合要求；

• 检测新介质指标：取样检测新介质的关键指标（如水性介质pH值、油性介质粘度），确认符合标准；

• 记录归档：记录更换时间、新介质型号与数量、旧介质处理方式、调试参数等信息，存入设备管理台账。

五、传热介质相关常见问题与解决方法

（一）水性介质结垢、管路堵塞

• 问题原因：使用自来水作为介质、未添加阻垢剂、长期高温运行导致矿物质浓缩；

• 解决方法：① 彻底排空旧介质，用柠檬酸溶液或专用除垢剂循环清洗系统30-60分钟，再用清水冲洗2-3次；② 更换为去离子水+专用阻垢剂作为新介质；③ 定期检测电导率，超过阈值及时更换介质。

（二）油性介质氧化变黑、结焦

• 问题原因：超温运行、系统密封不良空气进入、使用时间过长未更换；

• 解决方法：① 彻底更换新的同类型油性介质，用专用溶剂型清洗剂清洗系统内结焦物；② 检查系统密封件，更换老化损坏的密封件，修复泄漏部位；③ 调整温控器参数，严格控制运行温度在介质额定范围内。

（三）介质乳化、分层

• 问题原因：不同类型介质混用、水性介质混入油污、油性介质混入水分；

• 解决方法：① 彻底排空乳化介质，用专用清洗剂反复清洗系统，直至排出液清澈；② 查找泄漏源头（如油管、水管交叉泄漏），修复后更换密封件；③ 加注同类型、同品牌的合格介质，避免混用。

（四）低温工况介质结冰、设备无法启动

• 问题原因：未添加防冻液或防冻液浓度不足、长期停机未排空介质；

• 解决方法：① 对设备进行环境升温解冻（用取暖器加热，避免明火），解冻后排空结冰介质；② 更换为合适浓度的防冻液（根据最低环境温度调整）；③ 长期停机前排空介质或开启设备保温模式。

（五）介质消耗过快、液位下降明显

• 问题原因：系统泄漏、高温下介质蒸发过快、排气时介质流失过多；

• 解决方法：① 全面检查管路、接头、密封件，查找泄漏点，修复后更换密封件；② 油性介质高温运行时，可加装冷凝回收装置，减少蒸发损失；③ 排气时控制阀门开度，避免介质大量流失。

六、传热介质管理核心注意事项

• 严禁混用不同类型、不同品牌的介质：不同介质的化学成分可能发生反应，导致性能失效、产生沉淀，甚至损坏设备；

• 严格控制运行温度：避免介质在极限温度以上长期运行，这是延长介质寿命的关键；

• 做好介质储存管理：新介质需密封储存，远离火源、阳光直射；水性介质避免在低温环境储存（防止结冰），油性介质储存时需防止水分混入；

• 定期开展介质培训：提升操作人员对介质选型、使用、监测的认知，避免因操作不当导致介质问题；

• 建立介质管理台账：详细记录介质采购信息、加注时间、监测数据、更换记录、旧介质处理方式，实现全生命周期可追溯。

结语：科学管控介质，赋能模温机高效运行

传热介质作为模温机的“血液”，其科学管控是保障设备稳定、高效、低耗运行的核心环节。通过精准选型匹配工况需求、规范使用与定期监测保障介质性能、严格遵循更换流程避免设备损伤，企业可有效降低因介质问题导致的故障停机，提升控温精度与产品质量，降低综合运行成本。

建议企业将本攻略融入设备管理体系，结合此前的故障诊断、运维管理等内容，建立“介质-设备-工艺”协同管控机制，让传热介质充分发挥核心作用，为企业高质量生产提供有力支撑。