專利名稱：增稠型道面除冰防冰液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于道面除冰防冰液技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種增稠型道面除冰防冰液及其制備方法。
背景技術(shù)：
雨雪結(jié)冰氣候條件下，地面、道路或機(jī)場跑道極易結(jié)冰。機(jī)場道面結(jié)冰不僅可能造成飛機(jī)滑行時滑離跑道，對飛機(jī)降落更具致命危險，從而威脅冬季道路交通以及航空運(yùn)行安全。預(yù)防跑道上結(jié)冰的關(guān)鍵就是及時清除冰雪。目前常用的最有效的防止地面結(jié)冰的方法是使用除冰防冰融雪劑。除冰防冰融雪劑包括固體融雪劑和除冰防冰液。除冰防冰液融化已聚集在道面的冰、雪、霜等污染物，并進(jìn)一步在一定時間內(nèi)防止冰、雪、霜等等在道面的聚集和凍結(jié)。除冰防冰液的要求極高，不僅要求在寒冷天氣防凍、除冰雪效果好，最大限度保持路面摩擦系數(shù)，確保飛機(jī)安全正?；?、起飛和降落，而且要求對飛機(jī)機(jī)體各種金屬及 特殊材料沒有腐蝕侵害，對機(jī)場跑道水泥混凝土安全。現(xiàn)有的固體類融雪劑，如申請?zhí)枮閆L 200510046248.2，申請日2005-4-15，名稱為“冰雪融”的發(fā)明專利，公開了一種氯化物為主要成分的融雪劑；又如申請?zhí)枮閆L02158729. 9，名稱為“防銹型融雪防凍劑”的發(fā)明專利，公開了一種在傳統(tǒng)氯化物融雪劑基礎(chǔ)上添加1-5%可溶性檸檬酸鹽制成的防銹性融雪防凍劑；上述融雪劑使用氯化物，對鎂、鋁和鍍鉻鋼等金屬材料、水泥混凝土和環(huán)境的腐蝕危害仍不容忽視，再如申請?zhí)枮镃N200810011107.0，名稱為“環(huán)保型融雪劑”的發(fā)明專利，公開了一種以硝酸鹽、醋酸鹽、磷酸二氫銨以及防結(jié)劑(碳酸鈣)復(fù)合組成的融雪劑。以上產(chǎn)品沒有滿足飛機(jī)適航方面要求，無法在機(jī)場道面使用。這是因為飛機(jī)材料中金屬種類多樣，目前技術(shù)還主要是鋼、鐵的防腐，對其它如鎂、鋁等金屬材料沒有考慮。而且氯化鹽對水泥腐蝕危害較大。
USP 5980774由乙二醇、丙二醇、尿素或混合組成的除冰防冰液，對金屬材料腐蝕小，但成本和潛在的環(huán)境影響限制了其使用，這是因為醇類原料價格高，并且尿素污染環(huán)境。ZL02109118. 8公開了一種道面防滑除冰雪液，由食品深加工業(yè)，堿金屬鹽和醇類混合物構(gòu)成，仍然面臨金屬材料腐蝕的問題。另一方面，空氣濕度高的潮濕天氣對道面除冰液要求高?？諝鉂穸仍礁撸合♂尩脑娇?。濃度低的除冰液噴灑后會滲入跑道紋理中，起不到在道面表層除冰防凍的作用。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的道面除冰防冰液保持時間較短、腐蝕侵害金屬和水泥以及環(huán)保缺陷等問題，現(xiàn)在特別提出一種增稠型道面除冰防冰液及其制備方法。為實現(xiàn)上述技術(shù)效果，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種增稠型道面除冰防冰液，其特征在于，包括以下質(zhì)量份數(shù)的成份和去離子水 30-90份的至少一種有機(jī)酸鹽；
O.01-10份的至少一種無機(jī)增稠劑；0.01-1份的緩蝕劑以及0-0.I份表面活性劑；
10-70份數(shù)的去離子水。包含40-70份的至少一種有機(jī)酸鹽，O. 1-8份的至少一種無機(jī)增稠劑，O. 05-0. 5份的緩蝕劑以及0-0. 05份的表面活性劑。包含50-60份的至少一種有機(jī)酸鹽，O. 3-5份的至少一種無機(jī)增稠劑，O. 1-0. 3份的緩蝕劑以及0-0. 03份表面活性劑。所述有機(jī)酸鹽為甲酸鹽、乙酸鹽、乳酸鹽或碳酸鹽中的一種或多種。所述有機(jī)鹽為甲酸鉀、甲酸鈉或/和乙酸鉀。所述無機(jī)增稠劑為水分散性層狀硅酸鹽或氣相二氧化硅中的一種或多種，所述無機(jī)增稠劑為納米材料，其分散粒徑為10-100 nm。 所述無機(jī)增稠劑為蒙脫土、膨潤土、硅酸鎂鋰或/和氣相二氧化硅。所用緩蝕劑為堿金屬磷酸鹽、烷基磷酸鹽、堿金屬硅酸鹽、堿金屬有機(jī)酸鹽、甲基咪唑、苯并咪唑、苯三唑、甲基苯三唑、硫脲、鑰酸鹽和亞硝酸鹽中的一種或多種；所用表面活性劑為烷基磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、脂肪烷基溴化銨、脂肪醇硫酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇烷基聚氧乙烯醚的至少一種或多種。所述增稠型道面除冰防冰液用量為10-50 g/m2，噴水防冰時間5分鐘以上。所述除冰防冰液的制備方法，其特征在于按以下特定順序依次進(jìn)行操作，a)將無機(jī)增稠劑粉體加入去離子水中，在20-30°C劇烈攪拌O. I - 4小時或在40-50°C采用其它現(xiàn)有的物理分散方法處理O. I - I小時；b)加入有機(jī)酸鹽，攪拌O. I - 2小時；c)加入緩蝕齊U，攪拌O. I - 2小時；d)加入表面活性劑或/和O. 05-0. I份的助劑，所述助劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀，用于調(diào)節(jié)液體PH值，攪拌O. I- 2小時至均勻。發(fā)明的優(yōu)點在于
1、本發(fā)明的道面除冰防冰液與現(xiàn)有的除冰液最大的區(qū)別點是采用了納米無機(jī)增稠劑，提高除冰防冰液粘度，增加其防凍有效時間50%以上一即延長從噴灑防凍液到其自然稀釋失效的時間。通過有機(jī)鹽和適當(dāng)?shù)木徫g劑配合，能夠滿足具有較高材料和環(huán)境相容性要求的機(jī)場環(huán)境下使用。解決了現(xiàn)有道面除冰防冰液體產(chǎn)品增稠存在的問題?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)中認(rèn)為無機(jī)增稠劑沒有有機(jī)增稠劑的技術(shù)效果好的偏見。2、道面除冰防冰液中納米無機(jī)增稠劑的運(yùn)用是本專利獨創(chuàng)技術(shù)。配方中加入無機(jī)增稠劑，通過控制其用量，可調(diào)節(jié)液體粘度，從而獲得相應(yīng)的防冰保持時間。通過優(yōu)化所選用的緩蝕劑可以滿足金屬材料的適航性要求。如當(dāng)上述增稠劑用量為0.1-10份時可實現(xiàn)液體粘度為10-2000CP，當(dāng)用量為O. 1-5份可實現(xiàn)液體粘度為30-800CP。
3、當(dāng)使用30-90份的至少一種有機(jī)酸鹽；0. 01-10份的至少一種無機(jī)增稠劑時，防冰液的用量為10-25 g/m2，噴水防冰時間為6分鐘以上。4、當(dāng)包含40-70份的至少一種有機(jī)酸鹽，O. 1-8份的至少一種無機(jī)增稠劑，時，防冰液的用量為10-18 g/m2，噴水防冰時間為15分鐘以上。5、當(dāng)包含50-60份的至少一種有機(jī)酸鹽，O. 3-5份的至少一種無機(jī)增稠劑時，防冰液的用量為10-15 g/m2，噴水防冰時間為25分鐘以上。6、使用上述酸鹽時，其對飛機(jī)金屬材料腐蝕較小，更加環(huán)保。使用上述優(yōu)選的納米無機(jī)增稠劑時，對飛機(jī)材料腐蝕小，增稠能力強(qiáng)。采用硅酸鎂鋰則剪切流變性高，有助于提高液體粘度而不影響液體的摩擦力。7、在制造上述除冰防冰液時，由于加入了無機(jī)增稠劑，導(dǎo)致了其制作流程和傳統(tǒng)的除冰防冰液存在本質(zhì)的區(qū)別，并且由于加入了助劑，能有效的調(diào)節(jié)除冰防冰液的PH值和潤濕性能。
具體實施例方式本文中各個組分的混合均沒有比例的限制，任何比例均能實現(xiàn)除冰液技術(shù)效果，而加入的各沒有限制濃度的成份，說明對其濃度沒有限制，本領(lǐng)域常規(guī)的不同濃度即可實現(xiàn)技術(shù)效果，只是效果有所差異。一種增稠型道面除冰防冰液，其特征在于，由以下質(zhì)量份數(shù)的成份和去離子水組成30-90份的至少一種有機(jī)酸鹽；0. 01-10份的至少一種無機(jī)增稠劑；0. 01-1份的緩蝕劑以及O -O. I份表面活性劑；1_70份數(shù)的去離子水。本發(fā)明的第二種方案為包含40-70份的至少一種有機(jī)酸鹽，O. 1-8份的至少一種無機(jī)增稠劑，O. 05-0. 5份的緩蝕劑以及O -O. 05份的表面活性劑。本發(fā)明的第三種方案為包含50-60份的至少一種有機(jī)酸鹽，O. 3-5份的至少一種無機(jī)增稠劑，O. 1-0. 3份的緩蝕劑以及0-0. 03份表面活性劑。進(jìn)一步的，所述有機(jī)酸鹽為甲酸鹽、乙酸鹽、乳酸鹽或碳酸鹽中的一種或多種。進(jìn)一步的，所述有機(jī)鹽為甲酸鉀、甲酸鈉或/和乙酸鉀。進(jìn)一步的，所述無機(jī)增稠劑為水分散性層狀硅酸鹽或氣相二氧化硅中的一種或多種，所述無機(jī)增稠劑為納米材料，其分散粒徑為10-100 nm。進(jìn)一步的，所述無機(jī)增稠劑為蒙脫土、膨潤土、硅酸鎂鋰或/和氣相二氧化硅。進(jìn)一步的，所用緩蝕劑為堿金屬磷酸鹽、烷基磷酸鹽、堿金屬硅酸鹽、堿金屬有機(jī)酸鹽、甲基咪唑、苯并咪唑、苯三唑、甲基苯三唑、硫脲、鑰酸鹽和亞硝酸鹽中的一種或多種；所用表面活性劑為烷基磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、脂肪烷基溴化銨、脂肪醇硫酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇烷基聚氧乙烯醚的至少一種或多種。進(jìn)一步的，所述增稠型道面除冰防冰液用量為10-50 g/m2，噴水防冰時間5分鐘以上。增稠型道面除冰防冰液的制備方法如下按以下特定順序依次進(jìn)行操作，a)將無機(jī)增稠劑粉體加入去離子水中，在20-30°C劇烈攪拌O. I - 4小時或在40-50°C采用其它現(xiàn)有的物理分散方法處理O. I - I小時；b)加入有機(jī)酸鹽，攪拌O. I - 2小時；c)加入緩蝕齊U，攪拌O. I - 2小時；d)加入表面活性劑或/和助劑，所述助劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀，用于調(diào)節(jié)液體PH值，攪拌O. I- 2小時至均勻。本發(fā)明專利不限于以下實施方式，凡是在權(quán)利要求中所描述的內(nèi)容以及組合都屬于本發(fā)明保護(hù)。甲酸鹽是指酸根是甲酸根(HC00-)的鹽。乙酸鹽是乙酸的羧基氫被金屬取代后的生成物，包括有乙酸鈉、乙酸鉀等。乙酸根離子的化學(xué)式是[C2H302]，它是一種羧酸根離子，并且是乙酸的共軛堿。乙酸根離子是從乙酸的去質(zhì)子化而獲得。水分散性層狀硅酸鹽包括有硅酸鎂鋰、蒙脫土及膨潤土等。(注不是所有硅酸鹽、都能實現(xiàn)上述效果)。實施例I__
權(quán)利要求
1.一種增稠型道面除冰防冰液，其特征在于，包括以下質(zhì)量份數(shù)的成份和去離子水 30-90份的至少一種有機(jī)酸鹽； 0.01-10份的至少一種無機(jī)增稠劑； 0.01-1份的緩蝕劑以及0-0. I份表面活性劑； 1-70份數(shù)的去尚子水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于包含40-70份的至少一種有機(jī)酸鹽，0. 1-8份的至少一種無機(jī)增稠劑，0. 05-0. 5份的緩蝕劑以及0-0. 05份的表面活性劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于包含50-60份的至少一種有機(jī)酸鹽，0. 3-5份的至少一種無機(jī)增稠劑，0. 1-0. 3份的緩蝕劑以及0-0. 03份表面活性劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于所述有機(jī)酸鹽為甲酸鹽、乙酸鹽、乳酸鹽或碳酸鹽中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于所述有機(jī)鹽為甲酸鉀、甲酸鈉或/和乙酸鉀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于所述無機(jī)增稠劑為水分散性層狀硅酸鹽或氣相二氧化硅中的一種或多種，所述無機(jī)增稠劑為納米材料，其分散粒徑為10-100 nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于所述無機(jī)增稠劑為蒙脫土、膨潤土、硅酸鎂鋰或/和氣相二氧化硅。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于所用緩蝕劑為堿金屬磷酸鹽、烷基磷酸鹽、堿金屬硅酸鹽、堿金屬有機(jī)酸鹽、甲基咪唑、苯并咪唑、苯三唑、甲基苯三唑、硫脲、鑰酸鹽和亞硝酸鹽中的一種或多種；所用表面活性劑為烷基磺酸鹽、燒基苯橫酸鹽、脂肪燒基漠化按、脂肪醇硫酸酷、燒基酌■聚氧乙稀釀、脂肪醇燒基聚氧乙烯醚的至少一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于所述增稠型道面除冰防冰液用量為10-50 g/m2，噴水防冰時間5分鐘以上。
10.一種增稠型道面除冰防冰液制備方法，其特征在于按以下特定順序依次進(jìn)行操作，a)將無機(jī)增稠劑粉體加入去離子水中，在20-30°C劇烈攪拌0. I - 4小時或在40_50°C采用其它現(xiàn)有的物理分散方法處理0. I - I小時；b)加入有機(jī)酸鹽，攪拌0. I - 2小時；c)加入緩蝕劑，攪拌0. I - 2小時；d)加入表面活性劑或/和0. 05-0. I份的助劑，所述助劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀，用于調(diào)節(jié)液體PH值,攪拌0. I- 2小時至均勻。
全文摘要
本發(fā)明屬于道面除冰防冰液技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種增稠型道面除冰防冰液及其制備方法,包括以下質(zhì)量份數(shù)的成份和去離子水,30-90份的至少一種有機(jī)酸鹽；0.01-10份的至少一種無機(jī)增稠劑；0.01-1份的緩蝕劑以及0-0.1份表面活性劑；10-70份數(shù)的去離子水。本發(fā)明的道面除冰防冰液與現(xiàn)有的除冰液最大的區(qū)別點是采用了納米無機(jī)增稠劑，提高除冰防冰液粘度，增加其防凍有效時間50%以上——即延長從噴灑防凍液到其自然稀釋失效的時間。通過有機(jī)鹽和適當(dāng)?shù)木徫g劑配合，能夠滿足具有較高材料和環(huán)境相容性要求的機(jī)場環(huán)境下使用。
文檔編號C09K3/18GK102757763SQ20121028037
公開日2012年10月31日 申請日期2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月8日
發(fā)明者周洪, 梅擁軍, 王航, 羅淑文, 謝麟, 韋勇強(qiáng) 申請人:成都民航六維航化有限責(zé)任公司