CN101831275A - 聚合物增稠的非牛顿型飞机除冰/防冰液 - Google Patents
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Abstract
聚合物增稠的非牛顿型飞机除冰/防冰液,组分中含有:冰点降低剂、增稠剂、中和剂、粘度控制剂、缓蚀剂和表面活性剂,各组分含量的重量百忙比依次为:45%~65%、0.05%~5%、0.05%~5%、0.05%~5%、0.05%~5%,其余为液剂。制备时,依次在溶剂中加入冰点降低剂、增稠剂、中和剂、粘度控制剂、缓蚀剂和表面活性剂,分别拌匀并溶解,即可完成。本发明是一种聚合物增稠的飞机除冰/防冰液,具有表观粘度高,剪切处理后粘度下降缓的特点,有优异的防冰性能和良好的动力学性能。使用该产品防冰处理后的飞机外表面,在很长时间范围内,不会发生再次结冰、结霜的现象,可有效防止飞机在机场延滞期间再结冰现象的发生,保证飞机在冰雪气候下正常飞行。
Description
技术领域
本发明涉及一种除冰/防冰的流体,具体地说,是一种用于去除停留在地面上飞机之表面上的冰、雪、霜所用的液体。
背景技术
冬季,停留在地面上的飞机,其机体表面很容易附着冰、积雪、霜等,严重影响了飞机的正常飞行和安全,尤其在飞机起飞阶段,附着的大量冰、积雪,使飞行姿态难以控制。近年来,世界上已发生多起与飞机表面结冰有关的空难事故。
目前,国内广泛使用的飞机除冰/防冰液为牛顿型流体,主要作用是除冰,但其防冰性能却十分有限——一般只能提供几分钟的防冰保持时间,不能充分满足飞机防冰的要求。
发明内容
本发明的目的在于,克服现有牛顿型流体用于除冰/防冰性能的不足,提供一种能在较长时间内有效防止飞机表面结冰的流体,保证飞机在冰雪气候下正常飞行。
本发明之流体的主要组分有:冰点降低剂、增稠剂、中和剂、粘度控制剂、缓蚀剂和表面活性剂。各组分的重量百分比含量为:
冰点降低剂 45%~65%;
增稠剂 0.05%~5%;
中和剂 0.05%~5%;
粘度控制剂 0.05%~5%;
缓蚀剂 0.05%~5%;
表面活性剂 0.05%~5%;
溶剂 用其补齐至100%。
所说的冰点降低剂,系指C2~C5的二元醇、三元醇、四元醇或其混合物。
所说的增稠剂,系指水溶性高分子增稠物质,如丙烯酸,甲基丙烯酸等不饱和有机酸交联的聚合物,以及它们的衍生物交联的聚合物,纤维素醚(烷基纤维素醚,羟基烷基纤维素醚,羧基烷基纤维素醚),聚乙二醇,聚乙烯吡咯烷酮,聚乙烯醇,聚环氧乙烷,黄原胶等。
所说的中和剂,系指酸性化合物和碱性化合物中的一种或几种。酸性化合物包括无机或有机酸,如磷酸,亚磷酸,含有碳原子数为2-12的有机酸。碱性化合物包括碱金属氢氧化物(如NaOH,KOH),烷基胺(如丁胺,己胺,辛胺,异壬胺),或者是烷醇胺(如单,双和三乙醇胺)等。
所说的粘度控制剂,系指碱金属碳酸盐,碱金属硫酸盐、碱金属硝酸盐、碱金属硅酸盐、碱金属钼酸盐、碱金属有机酸盐中的一种或几种。
所说的缓蚀剂,系指碱金属磷酸盐,低级烷基磷酸盐,如乙基磷酸盐,二甲基磷酸盐,异丙基磷酸盐等。咪唑类如1H-咪唑,甲基咪唑,苯并咪唑等。***类如苯并***,甲基苯并***、硫脲,亚硝酸钠等中的一种或几种缓蚀剂。
所说的表面活性剂,系指烷基中碳原子数为6-24的脂肪醇、脂肪醇硫酸酯、脂肪醇磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、烷酚基聚氧乙烯醚中的一种或几种。上面提到的脂肪醇的烷基可以是直链也可以有支链,可以是脂肪族也可以是芳香族,可以是饱和的也可以是不饱和的。
所说的溶剂,系指去离子水或水与其它极性溶剂的混合物,极性溶剂可以是碳原子数为1-4的一元醇。
本发明流体的制备方法是:
1.向反应釜中加入溶剂;
2.开启搅拌***,加入冰点降低剂;
3.加入增稠剂,充分搅拌至完全溶解;
4.加入表面活性剂,充分搅拌至均匀分散;
5.加入缓蚀剂,充分搅拌至完全溶解;
6.加入中和剂,充分搅拌至完全溶解;
7.加入粘度控制剂,充分搅拌至完全溶解,即可。
流体经中控检验和成品检验合格后,进行成品灌装。
本发明为非牛顿型流体,是一种通过聚合物增稠的飞机除冰/防冰液,具有表观粘度高,剪切处理后粘度下降缓的特点,有优异的防冰性能和良好的动力学性能,以国际通用的WSET试验和HHET试验为例,本专利产品的WSET时间≥30min,HHET时间≥240min。而未经增稠处理的牛顿型飞机除冰防冰液的防冰要求仅为WSET时间≥3min,HHET时间≥20min。使用该产品防冰处理后的飞机外表面,在很长时间范围内,不会发生再次结冰、结霜的现象,可有效防止飞机在机场延滞期间再结冰现象的发生,保证飞机在冰雪气候下正常飞行。
具体实施方式
下面叙述三个实施例,对本发明做进一步说明。
实施例1.制备100公斤除冰/防冰液
各组分间的重量配比如下:
冰点降低剂C2~C5的二元醇 45公斤
增稠剂交联聚丙烯酸树脂 0.05公斤
中和剂氢氧化钾 0.05公斤
粘度控制剂乙二胺四乙酸二钠 0.5公斤
缓蚀剂磷酸氢二钾 0.05公斤
表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚 0.1公斤
溶剂工业乙醇 20公斤
溶剂去离子水 34.25公斤。
本实施例的制备工艺如下:
1.向反应釜中加入溶剂
2.开启搅拌***,加入二元醇
3.加入高分子聚合物,充分搅拌至完全溶解
4.加入表面活性剂,充分搅拌至均匀分散
5.加入缓蚀剂,充分搅拌至完全溶解
6.加入中和剂,充分搅拌并完全溶解
7.加入粘度控制剂,充分搅拌并完全溶解,即可。
实施例2.制备100公斤除冰/防冰液
流体所含组份的组分有:冰点降低剂、增稠剂、中和剂、粘度控制剂、缓蚀剂和表面活性剂。各组分间的重量配比如下:
冰点降低剂C2~C5的二元醇 50公斤
增稠剂甲基丙烯酸交联的聚合物 0.5公斤
中和剂氢氧化钠 0.05公斤
粘度控制剂乙酸钠 0.05公斤。
缓蚀剂甲基苯并*** 0.08公斤
表面活性剂烷酚基聚氧乙烯醚 0.05公斤
溶剂工业乙醇 10公斤
溶剂去离子水 39.27公斤
该实施例的制备方法与实施例1相同。
实施例3.制备100公斤除冰/防冰液
流体所含组份的组分有:冰点降低剂、增稠剂、中和剂、粘度控制剂、缓蚀剂和表面活性剂。
冰点降低剂C2~C5的二元醇 65公斤
增稠剂聚烷基季戊四醇与丙烯酸交联聚合物 5公斤
中和剂三乙醇胺 5公斤
粘度控制剂钼酸钠 5公斤
缓蚀剂苯并三氮唑 2.5公斤
缓蚀剂硫脲 2.5公斤
表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚 5公斤
溶剂去离子水 10公斤
该实施例的制备方法与实施例1相同。
Claims (9)
1.聚合物增稠的非牛顿型飞机除冰/防冰液,其特征在于,组分中含有:冰点降低剂、增稠剂、中和剂、粘度控制剂、缓蚀剂和表面活性剂,各组分的重量百分比含量为:
冰点降低剂 45%~65%;
增稠剂 0.05%~5%;
中和剂 0.05%~5%;
粘度控制剂 0.05%~5%;
缓蚀剂 0.05%~5%;
表面活性剂 0.05%~5%;
溶剂 用其补齐至100%。
2.根据权利要求1所述聚合物增稠的非牛顿型飞机除冰/防冰液的制备方法,其特征在于,依下述步骤进行:
1)向反应釜中加入溶剂;
2)开启搅拌***,加入冰点降低剂;
3)加入增稠剂,充分搅拌至完全溶解;
4)加入表面活性剂,充分搅拌至均匀分散;
5)加入缓蚀剂,充分搅拌至完全溶解;
6)加入中和剂,充分搅拌至完全溶解;
7)加入粘度控制剂,充分搅拌至完全溶解,即可。
3.根据权利要求1所述飞机用的除冰/防冰液,其特征在于:所说的冰点降低剂,系指C2~C5的二元醇、三元醇、四元醇。
4.根据权利要求1所述飞机用的除冰/防冰液,其特征在于:所说的增稠剂,系指水溶性高分子增稠物质,如丙烯酸,甲基丙烯酸的不饱和有机酸交联的聚合物,以及它们的衍生物交联的聚合物,纤维素醚(烷基纤维素醚,羟基烷基纤维素醚,羧基烷基纤维素醚),聚乙二醇,聚乙烯吡咯烷酮,聚乙烯醇,聚环氧乙烷,黄原胶。
5.根据权利要求1所述飞机用的除冰/防冰液,其特征在于:所说的中和剂,系指用于调节PH值的酸性化合物和碱性化合物中的一种或几种;酸性化合物包括无机或有机酸,如磷酸,亚磷酸,含有碳原子数为2-12的有机酸;碱性化合物包括碱金属氢氧化物,如NaOH,KOH;烷基胺如丁胺,己胺,辛胺,异壬胺,或者是烷醇胺,如单,双和三乙醇胺。
6.根据权利要求1所述飞机用的除冰/防冰液,其特征在于:所说的粘度控制剂,系指碱金属碳酸盐,碱金属硫酸盐、碱金属硝酸盐、碱金属硅酸盐、碱金属有机酸盐中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述飞机用的除冰/防冰液,其特征在于:所说的缓蚀剂,系指碱金属磷酸盐,低级烷基磷酸盐,如乙基磷酸盐,二甲基磷酸盐,异丙基磷酸盐等。咪唑类如1H-咪唑,甲基咪唑,苯并咪唑;***类,如苯并***,甲基苯并***、硫脲,亚硝酸钠中的一种或几种缓蚀剂。
8.根据权利要求1所述飞机用的除冰/防冰液,其特征在于:所说的表面活性剂,系指烷基中碳原子数为6-24的脂肪醇、脂肪醇硫酸酯、脂肪醇磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的一种或几种;所说的脂肪醇的烷基,是直链也可以有支链,或是脂肪族、芳香族、饱和或不饱和的。
9.根据权利要求1所述飞机用的除冰/防冰液,其特征在于:所说的溶剂,系指去离子水或水与其它极性溶剂的混合物,极性溶剂可以是碳原子数为1-4的一元醇。
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