一种兼具路表降温和汽车尾气降解的交通设施涂层材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种兼具隔热降温和汽车尾气处理的交通设施功能涂层材料，由以下重量百分比的材料制成：氧化铝负载的纳米二氧化钛5‑10份，硅丙乳液50‑60份，水15‑25份，纳米玻璃珠5‑10份，钛白粉5‑10份，白云母粉末10‑15份，丙二醇5‑10份，助剂0.2‑2.5份，分散剂0.6‑0.9份。本发明专利技术还提供了该兼具隔热降温和汽车尾气处理的交通设施功能涂层材料的制备方法。本发明专利技术的涂层材料合理利用了填料的优良特性，不仅可以明显的降低路面表面温度还可以很好的降解尾气中的有害成分，减少尾气对环境的污染。同时，该材料具有较好的耐候性，并且使用过程不会产生二次污染，是一种高效环保的涂层材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于道路工程材料
，具体涉及一种兼具路表降温和汽车尾气降解的交通设施涂层材料及其制备方法。
技术介绍
沥青路面对太阳具有较高的吸收率，从而导致路表温度逐渐升高，在行车荷载作用下会因路面高温状态下其承载力下降而产生各种病害，降低道路的使用性能及寿命，另外在夜间，环境温度下降时,路面的热量将不断释放到外界，也是城市热岛效应的原因之一。目前道路行业积极地研究采用多种措施如保水性路面、遮热式路面、高热阻的路面等来降低沥青路表的温度，但由于沥青材料的吸热特性及温度敏感性，这些措施并不能从源头上有效降低路表的温度。专利公开号CN105315828A公开了一种兼具路表降温和汽车尾气降解的交通设施涂层材料，但是其路面降温性能不够理想。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题针对现有技术中存在的路面降温材料降温性能不够理想的缺陷，本专利技术提供一种降温性能优异的路面降温材料。(二)技术方案本专利技术所述的降温材料，由包括以下质量份配比的原料制成：硅丙乳液50～60份，水15～20份，氧化铝负载的纳米二氧化钛5～10份，纳米玻璃珠5～10份，钛白粉5～10份，白云母粉10～15份，丙二醇5～9份，分散剂0.6～0.9份。本专利技术中，所述氧化铝负载的纳米二氧化钛的制备方法为：1)将钛酸丁酯加入到无水乙醇中搅拌均匀，得到透明的黄色溶液A，所述钛酸丁酯在无水乙醇中的质量浓度为10％～30％；将蒸馏水、冰乙酸、无水乙醇充分混合，再向其中加入硝酸铁，充分搅拌形成溶液B，所述蒸馏水、冰乙酸和乙醇的体积比为0.5～1.5:0.5～1.5:0.5～1.5，所述硝酸铁在上述溶液中的质量浓度为5～10％；2)将溶液B滴加到A中，得到均匀透明的溶胶，陈化得到凝胶，所述滴加过种中，对溶液A以500～800r/min的速度进行搅拌，所述溶液B的滴加速度为3～5滴/s，所述煅烧在马福炉中进行，控制温度为450～550℃，时间为1.5～2.5h；3)将凝烘干后得干胶，将所述干胶研磨成粉末，煅烧，球磨处理后得到纳米二氧化钛粒子；4)在搅拌速度为800～1000r/min条件下将所述纳米二氧化钛粒子加到饱和氧化铝中，静置待其凝胶之后烘干，焙烧得到氧化铝负载的纳米二氧化钛粒子。所述饱和氧化铝的制备方法为，将氧化铝浸泡于去离子水中至饱和，排出多余的水，得饱合氧化铝；使用之前将其饱和氧化铝的pH调节为碱性。本专利技术中，所述纳米玻璃珠的粒径是200～500nm，抗压强度大于2MPa。本专利技术中，所述白云母粉的粒径为5000-10000目；所述白云母粉在显微镜下观察呈片层状。本专利技术中，所述分散剂为BYK-163分散剂或BYK-161分散剂。本专利技术中，还包括助剂0.3～2.1份，所述助剂是由流平剂、消泡剂、增稠剂、润湿剂按质量比为0.5～1.5:0.5～1.5:0.5～1.5:1组成。本专利技术中，所述消泡剂为BYK-141消泡剂或BOK-X-401消泡剂；流平剂为BYK-333流平剂、BYK-306流平剂或BOK-X-401消泡剂；润湿剂为BYK-331润湿剂或BYK-378润湿剂；增稠剂为BYK-420增稠剂或BYK-425增稠剂。优选的，本专利技术所述的材料由如下重量份的原料制备而成：硅丙乳液50～60份，水15～20份，氧化铝负载的纳米二氧化钛5～10份，纳米玻璃珠5～10份，钛白粉5～10份，白云母粉10～15份，丙二醇5～9份，分散剂0.6～0.9份，助剂0.3～2.1份；所述氧化铝负载的纳米二氧化钛的制备方法包括如下步骤：1)将钛酸丁酯加入到部分无水乙醇中搅拌均匀，得到透明的黄色溶液A，所述钛酸丁酯在无水乙醇中的质量浓度为10％～30％；将蒸馏水、冰乙酸和剩余无水乙醇充分混合，再向其中加入硝酸铁，充分搅拌形成溶液B，所述蒸馏水、冰乙酸和剩余的无水乙醇的体积比为0.5～1.5:0.5～1.5:0.5～1.5，所述硝酸铁在上述溶液中的质量浓度为5～10％；2)将溶液B滴加到A中，得到均匀透明的溶胶，陈化得到凝胶，所述滴加过种中，对溶液A以500～800r/min的速度进行搅拌，所述溶液B的滴加速度为3～5滴/s；3)将凝胶烘干后得干胶，将所述干胶研磨成粉末，煅烧，球磨处理后得到纳米二氧化钛粒子，所述煅烧过程中控制温度为450～550℃，时间为1.5～2.5h；4)在搅拌速度为800～1000r/min的条件下将所述纳米二氧化钛粒子加到饱和氧化铝中，静置待其凝胶之后烘干，焙烧得到氧化铝负载的纳米二氧化钛粒子；所述纳米玻璃珠的粒径是200～500nm，抗压强度大于2MPa；所述白云母粉的粒径为5000-10000目；所述分散剂为BYK-163分散剂或BYK-161分散剂；所述助剂是由流平剂、消泡剂、增稠剂、润湿剂按质量比为0.5～1.5:0.5～1.5:0.5～1.5:1组成；所述消泡剂为BYK-141消泡剂或BOK-X-401消泡剂；流平剂为BYK-333流平剂、BYK-306流平剂或BOK-X-401消泡剂；润湿剂为BYK-331润湿剂或BYK-378润湿剂；增稠剂为BYK-420增稠剂或BYK-425增稠剂。本专利技术的另一目的是提供本专利技术所述的材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将丙二醇、分散剂、水按照配方量加混合，在400～600rpm下搅拌10～20min，再加入白云母粉和钛白粉，在2300～2700rpm下搅拌15～25min，再加入氧化铝负载的纳米二氧化钛粒子，继续在2800～3200rpm状态下搅拌35～50min，得搅拌好的浆料；(2)将搅拌好的浆料在400～600rpm状态下按照配方量加入硅丙乳液和纳米玻璃珠，搅拌20～30min，得到兼具隔热降温和汽车尾气处理的交通设施功能涂层材料。优选的，步骤(1)为将丙二醇、分散剂、助剂、水按照配方量在450～550rpm搅拌15～20min，加入白云母粉和钛白粉，在2500～2600rpm下搅拌20～25min，再加入氧化铝负载的纳米二氧化钛粒子，2900～3000rpm状态下搅拌40～45min。(三)有益效果本专利技术的兼具隔热降温和汽车尾气处理的交通设施功能涂层材料具有以下优点：(1)同现有技术相比，本专利技术利用氧化铝负载的纳米二氧化钛替代铁掺杂氧化铝负载的纳米二氧化钛，纳米玻璃珠替代中空玻璃微珠，用白云母粉替代超细硅藻土，能够很好的减少沥青对光的吸收并能阻隔热量的向下传递，有效降低路面温度，减少由于高温带来的路面病害，延长路面使用寿命，有效能缓解城市的热岛效应。(2)本专利技术所得的涂层材料在提高降温性能的同时，还保留有较强的光催化性能。(3)本专利技术充分利用了二氧化钛的光催特性和可循环使用的特点，即二氧化钛在气相降解反应中造成的可逆性失效率可通过简单的清洁便使其恢复活性，并且二氧化钛具有自清洁功能，定期喷洒适量的水就可以清除污染物恢复其活性，同时二氧化钛作为光催化剂具有很强的氧化还原能力，可与汽车尾气发生氧化还原反应，降解汽车尾气的同时生成物并无环境污染，二氧化钛自身对环境也没有污染，是一种环保的高效的尾气处理材料。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1本实施例涉及一种交通设施功能涂层材料，由以下配比的原料组成：硅丙乳液55份，水20份，氧化铝负载的纳米二氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种兼具隔热降温和汽车尾气处理的交通设施功能涂层材料，其特征在于，由包括以下质量份的原料制成：硅丙乳液50～60份，水15～20份，氧化铝负载的纳米二氧化钛5～10份，纳米玻璃珠5～10份，钛白粉5～10份，白云母粉10～15份，丙二醇5～9份，分散剂0.6～0.9份。

【技术特征摘要】
1.一种兼具隔热降温和汽车尾气处理的交通设施功能涂层材料，其特征在于，由包括以下质量份的原料制成：硅丙乳液50～60份，水15～20份，氧化铝负载的纳米二氧化钛5～10份，纳米玻璃珠5～10份，钛白粉5～10份，白云母粉10～15份，丙二醇5～9份，分散剂0.6～0.9份。2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述氧化铝负载的纳米二氧化钛的制备方法包括如下步骤：1)将钛酸丁酯加入到部分无水乙醇中搅拌均匀，得到透明的黄色溶液A，所述钛酸丁酯在无水乙醇中的质量浓度为10％～30％；将蒸馏水、冰乙酸和剩余无水乙醇充分混合，再向其中加入硝酸铁，充分搅拌形成溶液B，所述蒸馏水、冰乙酸和剩余的无水乙醇的体积比为0.5～1.5:0.5～1.5:0.5～1.5，所述硝酸铁在上述溶液中的质量浓度为5～10％；2)将溶液B滴加到A中，得到均匀透明的溶胶，陈化得到凝胶，所述滴加过种中，对溶液A以500～800r/min的速度进行搅拌，所述溶液B的滴加速度为3～5滴/s；3)将凝胶烘干后得干胶，将所述干胶研磨成粉末，煅烧，球磨处理后得到纳米二氧化钛粒子，所述煅烧过程中控制温度为450～550℃，时间为1.5～2.5h；4)在搅拌速度为800～1000r/min的条件下将所述纳米二氧化钛粒子加到饱和氧化铝中，静置待其凝胶之后烘干，焙烧得到氧化铝负载的纳米二氧化钛粒子。3.根据权利要求1或2所述的材料，其特征在于，所述纳米玻璃珠的粒径是200～500nm，抗压强度大于2MPa。4.根据权利要求1或2所述的材料，其特征在于，所述白云母粉的大小为5000-10000目。5.根据权利要求1或2所述的材料，其特征在于，所述分散剂为BYK-163分散剂或BYK-161分散剂。6.据权利要求1或2所述的材料，其特征在于，还包括助剂0.3～2.1份，所述助剂是由流平剂、消泡剂、增稠剂、润湿剂按质量比为0.5～1.5:0.5～1.5:0.5～1.5:1组成。7.根据权利要求6所述的材料，其特征在于，所述消泡剂为BYK-141消泡剂或BOK-X-401消泡剂；流平剂为BYK-333流平剂、BYK-306流平剂或BOK-X-401消泡剂；润湿剂为BYK-331润湿剂或BYK-378润湿剂；增稠剂为BYK-420增稠剂或BYK-425增稠剂。8.根据权利要求1～7任一项所述的材料，其特征在于，由包括如下重量份的原料制成：硅丙乳液50～60份，水15～20份，氧化铝负载的纳米二氧化钛5～10份，纳米玻璃珠5～10份，钛白粉5～10份，白云母粉10～15份，丙二醇5～9份，分散剂0.6～0.9份，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩君，于晓飞，龙浩，马杰，周德洪，陈澄，
申请(专利权)人：湖南宝利沥青有限公司，江苏宝利国际投资股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43