一种烷基醇胺表面活性剂增稠的飞机除冰防冰液及其制备方法技术

本发明专利技术所述烷基醇胺表面活性剂增稠的飞机除冰防冰液及其制备方法，包括的组分及各组分的质量百分比如下：醇27％～66％，去离子水32％～72％，表面活性剂0.4％～2.0％。所述表面活性剂为烷基二醇胺表面活性剂中的至少一种；所述醇为碳原子数2～5的二元、多元烷基醇中至少一种。本发明专利技术还提供了上述除冰防冰液的制备方法。本发明专利技术所述除冰防冰液制备简单，所有成分均可市场购买，不含聚合物，极大降低了形成水合凝胶的风险。本发明专利技术所用表面活性剂为非离子表面活性剂，分子结构中不含离子头基，对金属、塑料等没有腐蚀隐患，安全性高且成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种烷基醇胺表面活性剂增稠的飞机除冰防冰液及其制备方法
本专利技术属于除冰防冰领域，具体涉及一种飞机外表面除冰防冰液及其制备方法。
技术介绍
在寒冷潮湿气候条件下，飞机静止时其表面极易结冰或形成冰雪累积。这些累积物不仅会增加飞机的重量，而且还会使飞机表面变得粗糙，造成飞机起飞时阻力增加、升力减小，给飞行安全造成严重威胁，极易导致飞行事故。因此，国际航空标准规定，必须除去飞机表面冰雪累积物后飞机才能离港起飞。尽管目前发展了多种飞机表面除冰方法，例如机械除冰、电加热除冰、使用防覆冰材料等，但使用最广泛、最有效的仍然是飞机除冰液，尤其是非牛顿型除冰防冰液。非牛顿型除冰防冰液不仅能有效除去飞机表面的冰、雪积累物，还能在一定时间内防止飞机表面结冰。目前，国际航空普遍采用水溶性高分子聚合物增稠醇/水混合物制备非牛顿型除冰防冰液，这些聚合物包括人工合成聚合物和天然聚合物，如聚丙烯酸及其衍生物、黄原胶、瓜尔胶、纤维素等。除冰防冰液喷涂在飞机表面后，大部分会在飞机高速飞行过程中被吹脱，但在一些较隐蔽的地方(比如机翼、升降舵等位置)仍会有少量残留。这些残留的聚合物液体极易形成水合凝胶，对飞行安全造成隐患。另一方面，现有除冰防冰液在制备、运输以及作业过程中通常会经历高速剪切，对聚合物分子链造成一定程度的降解，进而降低除冰防冰的性能。如何大幅度降低、甚至避免聚合物在飞机除冰防冰液中的使用是有效解决上述问题的办法。公开号为CN105199671A的专利申请公开了“一种通过低聚阳离子表面活性剂增稠的防冰液及其制备方法”，得到一种基于低聚阳离子表面活性剂的防冰液。然而，其使用的阳离子表面活性剂需要在高浓度条件下外加无机盐或有机盐才能起到增黏作用，得到其所描述的非牛顿型防冰液。盐的加入极大的增加了对物体表面腐蚀的隐患，而且容易造成防冰液体系的不稳定，影响使用安全性。公开号为CN106883819A的专利申请公开了“一种基于超长链黏弹性表面活性剂的除冰防冰液及其制备方法”，得到了一种使用超长链表面活性剂增黏的飞机除冰防冰液，但所使用的表面活性剂需要人工合成，制备工艺复杂，且所使用的原料超长链有机酸价格昂贵。此外，其所使用的表面活性剂浓度较高，进一步增加了除冰防冰液的成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种烷基醇胺表面活性剂增稠的飞机除冰防冰液及制备方法，解决除冰防冰易在飞机表面形成水合凝胶，以及对飞机表面造成腐蚀的问题，获得一种性能稳定且制备简单、成本低廉的除冰防冰液。本专利技术所述烷基醇胺表面活性剂增稠的飞机除冰防冰液，其组成组分及各组分的质量百分含量如下：醇27％～66％，去离子水32％～72％，表面活性剂0.4％～2.0％，所述表面活性剂为具有如下结构通式的烷基醇胺表面活性剂中的至少一种。结构通式中，n为1～5，m为1～5，p为15～21，n、m、p均为整数。在本专利技术的上述技术方案中，所述烷基醇胺表面活性剂优选为N-十八烷基二乙醇胺。在本专利技术的上述技术方案中，所述醇为碳原子数2～5的二元烷基醇、碳原子数2～5的多元烷基醇中的至少一种。所述二元烷基醇优选为乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇，三元烷基醇优选为丙三醇。本专利技术所述烷基醇胺表面活性剂增稠的飞机除冰防冰液，其组成组分及各组分的质量百分含量优选如下：醇29％～65％，去离子水34％～70％，烷基醇胺表面活性剂0.4％～1.5％。本专利技术提供的上述烷基醇胺表面活性剂增稠的飞机除冰防冰液的制备方法：将去离子水、醇混合并搅拌均匀后，在室温下加入烷基醇胺表面活性剂，搅拌至其完全溶解。本专利技术中，所述表面活性剂均为现有化合物，可通过市场购买。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术所述除冰防冰液中表面活性剂均可通过市场购买，且所用表面活性剂均为非离子表面活性剂，分子结构中不含任何离子头基，对金属、塑料等没有腐蚀隐患，安全性高。2、本专利技术所述除冰防冰液所用表面活性剂浓度低，具有成本优势。3、本专利技术所述除冰防冰液不含任何聚合物，能有效降低形成水合凝胶的风险。4、本专利技术所述除冰防冰液的冰点可通过醇和水的比例进行调节，最低可达-51.0℃，应用范围广。附图说明图1是实施例5中0.47wt％的N-十八烷基二乙醇胺在水/乙二醇混合溶剂中不同温度下的黏度—剪切速率关系图。图2是实施例6中0.44wt％的N-十八烷基二乙醇胺在水/丙三醇混合溶剂中不同温度下的黏度—剪切速率关系图。图3是实施例7中0.90wt％的N-十八烷基二乙醇胺在水/丙三醇混合溶剂中不同温度下的黏度—剪切速率关系图。图4是实施例8中0.88wt％的N-十八烷基二乙醇胺在水/丙三醇混合溶剂中不同温度下的黏度—剪切速率关系图。图5是实施例9中0.66wt％的N-十八烷基二乙醇胺在水/丙三醇混合溶剂中不同温度下的黏度—剪切速率关系图。图6是实施例10中1.31wt％的N-十八烷基二乙醇胺在水/丙三醇混合溶剂中不同温度下的黏度—剪切速率关系图。图7是实施例11中0.49wt％的N-十八烷基二乙醇胺在水/1,2-丙二醇混合溶剂中不同温度下的黏度—剪切速率关系图。图8是实施例12中0.49wt％的N-十八烷基二乙醇胺在水/1,3-丙二醇混合溶剂中不同温度下的黏度—剪切速率关系图。图9是实施例13中0.44wt％的N-十八烷基二乙醇胺与水/丙三醇组成的除冰防冰液分别在铝基底(a)、玻璃基底(b)、塑料基底(c)上的防结冰效果图。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术所述一种烷基醇胺表面活性剂增稠的飞机除冰防冰液及其制备方法做进一步说明。以下实施例中，所用表面活性剂、醇均为市场试剂公司购买。实施例1本实施例中，所述除冰防冰液的配方如下表：组分质量份数(共100份)去离子水47.05醇：乙二醇52.48表面活性剂：N-十八烷基二乙醇胺0.47制备：在室温下将配方量的乙二醇加入到去离子水中，再加入N-十八烷基二乙醇胺，搅拌至N-十八烷基二乙醇胺完全溶解，得到除冰防冰液。根据中华人民共和国石油化工行业标准SH/T0090-91测定该除冰防冰液的冰点为-40.3℃，说明本专利技术的除冰防冰液具有较低的冰点，能在大多数极寒环境下使用。实施例2本实施例中，所述除冰防冰液的配方如下表：组分质量份数(共100份)去离子水48.90醇：1,2-丙二醇50.61表面活性剂：N-十八烷基二乙醇胺0.49制备：在室温下将配方量的1,2-丙二醇加入到去离子水中，再加入N-十八烷基二乙醇胺，搅拌至N-十八烷基二乙醇胺完全溶解，得到除冰防冰液。根据中华人民共和国石油化工行业标准SH/T0090-91测定该除冰防冰液的冰点为-36.6℃，说明本专利技术的除冰防冰液具有较低的冰点，能在大多数极寒环境下使用。实施例3本实施例中，所述除冰防冰液的配方如下表：组分质量份数(共100份)去离子水48.54醇：1,3-丙二醇50.97表面活性剂：N-十八烷基二乙醇胺0.49制备：在室温下将配方量的1,3-丙二醇加入到去离子水中，再加入N-十八烷基二乙醇胺，并搅拌至N-十八烷基二乙醇胺完全溶解，得到除冰防冰液。根据中华人民共和国石油化工行业标准SH/T0090-91测定该除冰防冰液的冰点为-30.4℃，说明本专利技术的除冰防冰液具有较低的冰点，能在大多数极寒环境下使用。实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烷基醇胺表面活性剂增稠的飞机除冰防冰液，其特征在于其组分及各组分的质量百分含量如下：醇27％～66％，去离子水32％～72％，表面活性剂0.4％～2.0％。

【技术特征摘要】
1.一种烷基醇胺表面活性剂增稠的飞机除冰防冰液，其特征在于其组分及各组分的质量百分含量如下：醇27％～66％，去离子水32％～72％，表面活性剂0.4％～2.0％。2.根据权利要求1所述烷基醇胺表面活性剂增稠的飞机除冰防冰液，其特征在于所述表面活性剂为具有如下结构通式的烷基醇胺表面活性剂中的至少一种，其中，n为1～5，m为1～5，p为15～21，n、m、p均为整数。3.根据权利要求2所述烷基醇胺表面活性剂增稠的飞机除冰防冰液，其特征在于所述烷基醇胺表面活性剂为N-十八烷基二乙醇胺。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷鸿尧，冯玉军，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51