一种疏水多功能融雪剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种疏水多功能融雪剂及其制备方法，所述疏水多功能融雪剂包括质量比为6～7：1～2：1～2的疏水盐类复合融雪剂、疏水复合缓冻剂和疏水复合冰层软化剂；所述疏水盐类复合融雪剂由盐类融雪剂依次进行缓释处理和疏水处理而成；所述疏水复合缓冻剂由缓冻剂依次进行缓释处理和疏水处理而成；所述疏水复合冰层软化剂由冰层软化剂依次进行缓释处理和疏水处理而成。本发明专利技术在路面涂刷形成的抑冰涂层，具有大幅降低冰点、缓冻、软化冰层的多种效果。

A hydrophobic multifunctional snow melting agent and its preparation method

The invention discloses a hydrophobic multifunctional snow-melting agent and a preparation method thereof, which comprises a hydrophobic salt composite snow-melting agent, a hydrophobic composite freezing retarder and a hydrophobic composite ice softener with a mass ratio of 6 to 7:1 to 2:1 to 2; the hydrophobic salt composite snow-melting agent is formed by slow-release treatment and hydrophobic treatment of the salt snow-melting agent in turn; The water-repellent composite ice softener is formed by the slow-release treatment and hydrophobic treatment of the ice softener in turn, and the water-repellent composite ice softener is formed by the slow-release treatment and hydrophobic treatment of the ice softener in turn. The anti-icing coating formed by the pavement brushing of the invention has various effects of greatly reducing the freezing point, slowing the freezing and softening the ice layer.

【技术实现步骤摘要】
一种疏水多功能融雪剂及其制备方法
本专利技术属于道路工程
，涉及一种用在表面上的融化或防冻材料，具体涉及一种疏水多功能融雪剂及其制备方法。
技术介绍
我国中部地区冬季降雪量不大且融雪快，融雪后持续的低温天气易导致冰层的形成，由于雪量不大所以冰层也不会过厚，但冰层同样有着一定的硬度，若通过普通的撒布盐类融雪剂或机械除冰的方式，在大量消耗人力物力的情况下，其除冰效果并不理想，同时还会对环境造成侵蚀破坏。近年来应用较多的路面抑冰技术是导电路面技术和热管技术，导电路面技术通过在路面铺装材料中掺入导电组分使其在外部电源作用下导电，并将电能转变成热能使冰雪吸热后融化，热管技术通过在路面层下铺设热管来进行除雪抑冰，但这两种方式施工难度较大，维护成本也较高。针对中部地区不算严重的冰层情况，目前可以采用涂刷式抑冰涂层技术代替上述两种方法，涂刷式抑冰涂层技术为在降雪季来临之前在路面涂刷抑冰涂层，起到疏水、抑冰的作用，可以防止路面冰层的形成，即使结冰后也可加快冰层的破坏。后期维护时直接在原涂层上继续涂刷即可，施工简单方便，成本较低，适合中部地区的路面融雪抑冰工作。目前的抑冰涂层常为盐类融雪剂，种类单一，仅具有一定的降低冰点的效果，且不能长期稳定释放，不能有效应对中部地区持续低温天气的冰层存留问题，遇到极冷天气也不能进一步的软化冰层和缓冻的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种疏水多功能融雪剂及其制备方法，其制备得到的融雪剂在路面涂刷形成的抑冰涂层，具有大幅降低冰点、缓冻、软化冰层的多种效果，可应对中部地区的特殊气候下的冰雪问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种疏水多功能融雪剂，包括质量比为6～7：1～2：1～2的疏水盐类复合融雪剂、疏水复合缓冻剂和疏水复合冰层软化剂；所述疏水盐类复合融雪剂由盐类融雪剂依次进行缓释处理和疏水处理而成；所述疏水复合缓冻剂由缓冻剂依次进行缓释处理和疏水处理而成；所述疏水复合冰层软化剂由冰层软化剂依次进行缓释处理和疏水处理而成。按上述技术方案，所述盐类融雪剂经缓释处理后得到盐类复合融雪剂，所述盐类复合融雪剂包括质量比为7～9：1：1～2：0.5～1的饱和氯化钙溶液、沸石粉、硅藻土和减水剂；所述盐类融雪剂的缓释处理包括以下步骤：配制饱和氯化钙溶液，在水浴加热条件为50-80℃下，向饱和氯化钙溶液中加入沸石粉和硅藻土，进行搅拌，再加入减水剂，然后进行剪切、静置、过滤、干燥，得盐类复合融雪剂。按上述技术方案，所述盐类复合融雪剂经疏水处理后得疏水盐类复合融雪剂，所述疏水盐类复合融雪剂包括质量比为7～9：0.1～0.3的盐类复合融雪剂和偶联剂；所述盐类复合融雪剂的疏水处理包括以下步骤：将盐类复合融雪剂超声分散在无水乙醇中，然后加入偶联剂，进行超声震荡、减压抽滤和干燥，得疏水盐类复合融雪剂。按上述技术方案，所述缓冻剂经缓释处理后得到复合缓冻剂，所述复合缓冻剂包括质量比为7～9：1：1～2的缓冻剂、沸石粉和硅藻土；所述缓冻剂的缓释处理包括以下步骤：以乙醚为溶剂配制缓冻剂饱和溶剂，向缓冻剂饱和溶剂中加入沸石粉和硅藻土，进行搅拌直至乙醚完全挥发，然后静置、过滤、干燥，得复合缓冻剂。按上述技术方案，所述复合缓冻剂经疏水处理后得到疏水复合缓冻剂，所述疏水复合缓冻剂包括质量比为3～6：0.1～0.3：1～2的复合缓冻剂、偶联剂和三甲基氯硅烷；所述复合缓冻剂的疏水处理包括以下步骤：以正丁烷为溶剂配制偶联剂分散液，正丁烷和偶联剂的质量比为7～9：0.1～0.3，向偶联剂分散液中加入复合缓冻剂和三甲基氯硅烷，再进行加热回流、减压抽滤、烘干，得疏水复合缓冻剂。按上述技术方案，所述冰层软化剂经缓释处理后得到复合冰层软化剂，所述复合冰层软化剂包括质量比为7～9：1：1～2的冰层软化剂、沸石粉和硅藻土；所述冰层软化剂的缓释处理包括以下步骤：以乙醚为溶剂配制冰层软化剂饱和溶剂，向冰层软化剂饱和溶剂中加入沸石粉和硅藻土，进行搅拌直至乙醚完全挥发，然后静置、过滤、干燥，得复合冰层软化剂。按上述技术方案，所述复合冰层软化剂经疏水处理后得到疏水复合冰层软化剂，所述疏水复合冰层软化剂包括积比为0.1～0.3：3～6的偶联剂和复合冰层软化剂；所述复合冰层软化剂的疏水处理包括以下步骤：以正丁烷为溶剂配制偶联剂分散液，正丁烷和偶联剂的质量比为7～9：0.1～0.3，向偶联剂溶液中加入复合冰层软化剂，再进行加热回流、减压抽滤、烘干，得疏水复合冰层软化剂。按上述技术方案，所述沸石粉为分析纯，其粒度为0.5-1mm；所述硅藻土的粒径为2.5-5.5mm，其内SiO2含量≥88.9%。按上述技术方案，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂包括质量比为3～5：0.5～1的3-氨基丙基三乙氧基硅烷和聚二甲基硅氧烷。一种疏水多功能融雪剂的制备方法，包括以下步骤：将疏水盐类复合融雪剂、疏水复合缓冻剂和疏水复合冰层软化剂混合均匀，进行球磨，得疏水多功能融雪剂。本专利技术产生的有益效果是：1、本专利技术将盐类融雪剂（主要成分为氯化钙）、缓冻剂和冰层软化剂复合在一起，将三者各自的功能集于一体，即：盐类融雪剂在遇水混合后可大幅降低混合液的冰点，从而在融雪过程中水结冰的温度点会降低，对于中部地区这种不属于极寒地区、融雪快的气候特点，抑冰作用充分明显；缓冻剂作为助剂，通过被水溶液中的杂质离子吸附，改变杂质的表面能，阻碍水结冰过程中所必需的晶核的形成，可延长冰层形成的时间，为主动破冰提供缓冲时间；冰层软化剂改变了水的稠度，结晶方向和速度也被改变，冰核就成为一种无序的生长模式，同时也在隔离冰核，冰层表面致密的结构被改变，使其转变为蓬松的层状结构，蓬松的软冰层在缓冻的时间基础上通过车流和行人的碾压可被加速融化；2、并将盐类融雪剂、缓冻剂和冰层软化剂均进行缓释处理，具体为向其内均加入沸石粉和硅藻土等多孔结构，因硅藻土比沸石粉的孔隙更小更致密，使得两者复合后形成不同的通道来吸收融雪剂、缓冻剂和冰层软化剂，使这三者的释放从不同通道中进行，释放速度相对来说就会有快有慢，释放周期就被拉长；3、再将缓释处理后的盐类复合融雪剂、复合缓冻剂和复合冰层软化剂均进行疏水处理，再将疏水的三种成分制备成疏水多功能融雪剂，将其添加到疏水涂层后，相容性增强，疏水多功能融雪剂释放后增加了疏水涂层表面的粗糙度，又因疏水多功能融雪剂本身具有良好的疏水型，则表面接触角会增大，进一步提高了疏水涂层的憎水性，抑冰效果大大提高，且可使疏水涂层的抑冰周期加长。综上可见，本专利技术提供的疏水多功能融雪剂具有降低冰点、缓凝冰层、软化冰层的功能，加入到疏水涂层中则可提高疏水涂层疏水性，能有效解决中部地区冬季的路面结冰问题，在抑冰的基础上又特殊条件下冰层形成后的破坏提供保障，为涂刷式抑冰涂层提供材料支持，对冬季路面道路安全、行车秩序有着重要的意义。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一种疏水多功能融雪剂，包括质量比为6～7：1～2：1～2的疏水盐类复合融雪剂、疏水复合缓冻剂和疏水复合冰层软化剂；所述疏水盐类复合融雪剂由盐类融雪剂依次进行缓释处理和疏水处理而成；所述疏水复合缓冻剂由缓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种疏水多功能融雪剂，其特征在于，包括质量比为6～7：1～2：1～2的疏水盐类复合融雪剂、疏水复合缓冻剂和疏水复合冰层软化剂；所述疏水盐类复合融雪剂由盐类融雪剂依次进行缓释处理和疏水处理而成；所述疏水复合缓冻剂由缓冻剂依次进行缓释处理和疏水处理而成；所述疏水复合冰层软化剂由冰层软化剂依次进行缓释处理和疏水处理而成。

【技术特征摘要】
1.一种疏水多功能融雪剂，其特征在于，包括质量比为6～7：1～2：1～2的疏水盐类复合融雪剂、疏水复合缓冻剂和疏水复合冰层软化剂；所述疏水盐类复合融雪剂由盐类融雪剂依次进行缓释处理和疏水处理而成；所述疏水复合缓冻剂由缓冻剂依次进行缓释处理和疏水处理而成；所述疏水复合冰层软化剂由冰层软化剂依次进行缓释处理和疏水处理而成。2.根据权利要求1所述的疏水多功能融雪剂，其特征在于，所述盐类融雪剂经缓释处理后得到盐类复合融雪剂，所述盐类复合融雪剂包括质量比为7～9：1：1～2：0.5～1的饱和氯化钙溶液、沸石粉、硅藻土和减水剂；所述盐类融雪剂的缓释处理包括以下步骤：配制饱和氯化钙溶液，在水浴加热条件为50-80℃下，向饱和氯化钙溶液中加入沸石粉和硅藻土，进行搅拌，再加入减水剂，然后进行剪切、静置、过滤、干燥，得盐类复合融雪剂。3.根据权利要求2所述的疏水多功能融雪剂，其特征在于，所述盐类复合融雪剂经疏水处理后得疏水盐类复合融雪剂，所述疏水盐类复合融雪剂包括质量比为7～9：0.1～0.3的盐类复合融雪剂和偶联剂；所述盐类复合融雪剂的疏水处理包括以下步骤：将盐类复合融雪剂超声分散在无水乙醇中，然后加入偶联剂，进行超声震荡、减压抽滤和干燥，得疏水盐类复合融雪剂。4.根据权利要求1所述的疏水多功能融雪剂，其特征在于，所述缓冻剂经缓释处理后得到复合缓冻剂，所述复合缓冻剂包括质量比为7～9：1：1～2的缓冻剂、沸石粉和硅藻土；所述缓冻剂的缓释处理包括以下步骤：以乙醚为溶剂配制缓冻剂饱和溶剂，向缓冻剂饱和溶剂中加入沸石粉和硅藻土，进行搅拌直至乙醚完全挥发，然后静置、过滤、干燥，得复合缓冻剂。5.根据权利要求4所述的疏水多功能融雪剂，其特征在于，所述复合缓冻剂经疏水处理后得到疏水复合缓冻剂，所述疏水复合缓冻剂包括质量比为3～6：0.1～0.3...

【专利技术属性】
技术研发人员：方四发，丁庆军，孙聪，沈凡，李进辉，郭鹏，周锐，卢吉，刘冰，尹炼，姚昀，王鑫，
申请(专利权)人：武汉市市政建设集团有限公司，武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42