一种缓释抗凝冰材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于道路安全技术领域。本发明专利技术提供了一种缓释抗凝冰材料及其制备方法，包含下列质量份的原料蛭石5～10份、融冰剂5～10份、羧甲基纤维素钠0.8～1.2份、聚乙烯醇纤维15～20份、单月桂基磷酸酯15～25份、偶联剂1～3份、环氧树脂10～15份、固化剂8～12份、沥青30～40份。将蛭石、融冰剂和水混合搅拌，融冰剂进入到蛭石内部封存，在道路内部缓慢释放；聚乙烯醇纤维的添加，可以有效的降低融冰剂对道路的侵蚀，同时因为纤维在混合料中处于无序状态，可以将各种组分相连，起到了架桥的作用。本申请采用上述原料，将蛭石中的融冰剂通过聚乙烯醇纤维的架桥作用，输送到道路表面，有效的阻止了积雪和薄冰的形成。了积雪和薄冰的形成。

【技术实现步骤摘要】
一种缓释抗凝冰材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及道路安全
，尤其涉及一种缓释抗凝冰材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]冬季道路，尤其是山区公路、桥梁隧道口等特殊地段，易产生路面凝冰，导致路面抗滑能力大幅下降，极易引发交通事故。因此，国内外研究学者致力于研究各种除冰雪方法。最常见的方法为化学融雪法，也就是撒盐融雪，这种方法普适性广，但是在施行过程中，不仅需要大量的氯化钠，而且过量的阴阳离子会损害道路构造，缩短使用寿命。此外在某些试验路段，对道路通电加热从而防止积雪，这种方法见效快，对环境无污染，但是需要在铺设道路时预埋电路，这样就极大的增加了施工和后期成本，且存在一定的危险性。因此，如何防止路面积雪成冰，成为了亟需解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种缓释抗凝冰材料及其制备方法。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种缓释抗凝冰材料，由包含下列质量份的原料制备得到：蛭石5～10份、融冰剂5～10份、羧甲基纤维素钠0.8～1.2份、聚乙烯醇纤维15～20份、单月桂基磷酸酯15～25份、偶联剂1～3份、环氧树脂10～15份、固化剂8～12份、沥青30～40份。
[0006]作为优选，所述融冰剂包含氯化钠和醋酸钾；
[0007]所述氯化钠和醋酸钾的质量比为1：0.5～1。
[0008]作为优选，所述聚乙烯醇纤维的密度为1.5～1.7g/cm3。
[0009]作为优选，所述偶联剂包含硅烷偶联剂KH560和硅烷偶联剂KH570；
[0010]所述硅烷偶联剂KH560和硅烷偶联剂KH570的质量比为1：0.5～1。
[0011]作为优选，所述固化剂为二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺。
[0012]本专利技术还提供了所述抗凝冰材料的制备方法，包含下列步骤：
[0013](1)将蛭石焙烧后研磨，得到粉状蛭石；
[0014](2)将粉状蛭石、融冰剂和水混合后干燥，得到改性蛭石；
[0015](3)将改性蛭石和剩余原料混合，即得所述缓释抗凝冰材料。
[0016]作为优选，步骤(1)中所述焙烧的温度为400～500℃，时间为3～4h；
[0017]所述粉状蛭石的粒径小于等于1mm。
[0018]作为优选，步骤(2)中融冰剂和水的质量体积比为1g：2～2.4mL。
[0019]作为优选，所述步骤(2)中混合的转速为400～500rpm，时间为0.5～1.5h；
[0020]所述干燥的温度为60～70℃。
[0021]作为优选，所述步骤(3)中混合的转速为100～200rpm，时间为15～25min。
[0022]本专利技术提供了一种缓释抗凝冰材料，本专利技术采用蛭石作为负载材料，蛭石在煅烧
后呈现出挠曲状，且内部呈现出毛细管状的中空孔道；将蛭石、融冰剂和水混合搅拌，融冰剂进入到蛭石内部封存，在道路内部缓慢释放；本专利技术中羧甲基纤维素钠可以提高材料之间的黏度；聚乙烯醇纤维的添加，可以有效的降低融冰剂对道路的侵蚀，同时因为纤维在混合料中处于无序状态，可以将各种组分相连，起到了架桥的作用；单月桂基磷酸酯和偶联剂在使用过程中非极性基团和沥青相结合；环氧树脂在固化后可以形成不溶不熔的立体网络可填充缝隙。本申请采用上述原料，将蛭石中的融冰剂通过聚乙烯醇纤维的架桥作用，输送到道路表面，有效的阻止了积雪和薄冰的形成，提升了行车安全。
具体实施方式
[0023]本专利技术提供了一种缓释抗凝冰材料，由包含下列质量份的原料制备得到：蛭石5～10份、融冰剂5～10份、羧甲基纤维素钠0.8～1.2份、聚乙烯醇纤维15～20份、单月桂基磷酸酯15～25份、偶联剂1～3份、环氧树脂10～15份、固化剂8～12份、沥青30～40份。
[0024]在本专利技术中，所述蛭石为5～10份，优选为6～9份，更优选为7～8份。
[0025]在本专利技术中，所述融冰剂为5～10份，优选为6～9份，更优选为7～8份。
[0026]在本专利技术中，所述融冰剂优选包含氯化钠和醋酸钾。
[0027]在本专利技术中，所述氯化钠和醋酸钾的质量比优选为1：0.5～1，进一步优选为1：0.6～0.9，更优选为1：0.7～0.8。
[0028]在本专利技术中，所述羧甲基纤维素钠为0.8～1.2份，优选为0.9～1.1份，更优选为0.95～1.05份。
[0029]在本专利技术中，所述聚乙烯醇纤维为15～20份，优选为16～19份，更优选为17～18份。
[0030]在本专利技术中，所述聚乙烯醇纤维的密度优选为1.5～1.7g/cm3，进一步优选为1.55～1.65g/cm3，更优选为1.6g/cm3。
[0031]在本专利技术中，所述单月桂基磷酸酯为15～25份，优选为16～24份，更优选为18～22份。
[0032]在本专利技术中，所述偶联剂为1～3份，优选为1.5～2.5份，更优选为2份。
[0033]在本专利技术中，所述偶联剂优选包含硅烷偶联剂KH560和硅烷偶联剂KH570。
[0034]在本专利技术中，所述硅烷偶联剂KH560和硅烷偶联剂KH570的质量比优选为1：0.5～1，进一步优选为1：0.6～0.9，更优选为1：0.7～0.8。
[0035]在本专利技术中，所述环氧树脂为10～15份，优选为11～14份，更优选为12～13份。
[0036]在本专利技术中，所述固化剂为8～12份，优选为9～11份，更优选为10份。
[0037]在本专利技术中，所述固化剂优选为二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺。
[0038]在本专利技术中，所述沥青为30～40份，优选为32～38份，更优选为34～36份。
[0039]本专利技术还提供了所述抗凝冰材料的制备方法，包含下列步骤：
[0040](1)将蛭石焙烧后研磨，得到粉状蛭石；
[0041](2)将粉状蛭石、融冰剂和水混合后干燥，得到改性蛭石；
[0042](3)将改性蛭石和剩余原料混合，即得所述缓释抗凝冰材料。
[0043]在本专利技术中，步骤(1)中所述焙烧的温度优选为400～500℃，进一步优选为420～480℃，更优选为440～460℃；时间优选为3～4h，进一步优选为3.2～3.8h，更优选为3.4～
3.6h。
[0044]在本专利技术中，所述粉状蛭石的粒径优选小于等于1mm，进一步优选小于等于0.8mm，更优选小于等于0.5mm。
[0045]在本专利技术中，步骤(2)中融冰剂和水的质量体积比优选为1g：2～2.4mL，进一步优选为1g：2.1～2.3mL，更优选为1g：2.2mL。
[0046]在本专利技术中，所述步骤(2)中混合的转速优选为400～500rpm，进一步优选为420～480rpm，更优选为440～460rpm；时间优选为0.5～1.5h，进一步优选为0.6～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缓释抗凝冰材料，其特征在于，由包含下列质量份的原料制备得到：蛭石5～10份、融冰剂5～10份、羧甲基纤维素钠0.8～1.2份、聚乙烯醇纤维15～20份、单月桂基磷酸酯15～25份、偶联剂1～3份、环氧树脂10～15份、固化剂8～12份、沥青30～40份。2.如权利要求1所述的抗凝冰材料，其特征在于，所述融冰剂包含氯化钠和醋酸钾；所述氯化钠和醋酸钾的质量比为1：0.5～1。3.如权利要求1或2所述的抗凝冰材料，其特征在于，所述聚乙烯醇纤维的密度为1.5～1.7g/cm3。4.如权利要求3所述的抗凝冰材料，其特征在于，所述偶联剂包含硅烷偶联剂KH560和硅烷偶联剂KH570；所述硅烷偶联剂KH560和硅烷偶联剂KH570的质量比为1：0.5～1。5.如权利要求4所述的抗凝冰材料，其特征在于，所述固化剂为二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺。...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭鹏，商义雪，高俊锋，朱洪洲，何丽红，曹雪娟，冯云霞，罗钰鸿，杜姣姣，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：