CN108913097A - 一种电杆除冰用融冰剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电杆除冰用融冰剂及其制备方法,属于电杆除冰技术领域,由以下重量份数的成分制备:多壁碳纳米管2‑5份、改性环氧树脂5‑10份、碳酰胺28‑33份、醋酸钠15‑20份、1,2‑丙二醇20‑25份、丙三醇22‑28份、剥离剂6‑10份、缓蚀剂4‑8份、水35‑40份。本发明对环氧树脂进行改性,然后与多壁碳纳米管复合,并添加碳酰胺、醋酸钠、剥离剂和缓蚀剂等物质,各组分协同作用,制得的固体颗粒状融冰剂融冰效果显著,而且在电杆的表面形成一层保护膜,防止电杆表面再次结冰,对冰面与电杆表面的粘结起到抑制作用,提高除冰效率,对道路、电杆等伤害很小。冰点达到‑43℃,融冰剂能够在224s甚至更短的时间内溶解,防粘结性好,冰块脱离试件表面仅需163s以下,综合性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及电杆除冰技术领域,具体涉及一种电杆除冰用融冰剂及其制备方法。
背景技术
在我国冬季,电杆常发生结冰现象,对输电线路的维修起到了不小的阻碍作用。当电力线路收到影响发生故障时,工作人员需要通过攀爬设备登至电杆高处进行线路的维修处理。如果在有冰层的电杆上进行登杆作业,很容易发生打滑现象,继而导致安全事故的发生。在现有技术中,大部分通过除冰刀直接进行铲除,但由于电杆表面为凹凸不平的糙面,使得除冰刀无法有效且尽可能多的铲除冰霜,除冰效率慢,且除冰质量不是很好,常出现电杆部分区域冰层遗漏现象。另外,还有利用火烤的方法进行电杆除冰时,虽然除冰质量有保障,但因火烤面积有限,对电杆只能进行分段烤火,在对电杆进行分段烤火时,时常发生上部融化的冰水在下部被烤过的地方重新结冰的现象,从而使得除冰很被动。现有的融冰剂融冰速度慢,而且室外低温融冰效果差,很容易形成二次结冰,不适用于电杆的除冰,因此,研制一种适用于电杆除冰的融冰剂迫在眉睫。
公开号为CN105860931A的专利文献公开了一种高效缓蚀防冻除冰剂,由以下原料按重量百分数组成:氯化钠80%-99.5%,缓蚀剂0.1%-15%,助剂0.4%-5%,所述的氯化钠为精制真空盐;所述缓蚀剂由糖蜜、葡萄糖酸钠、磷酸二氢锌、九水合硅酸二钠和木质素磺酸钠组成;所述助剂由羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮及尿素组成。采用上述防冻除冰剂后,该发明能有效地降低对金属和水泥混凝土的腐蚀;缓蚀剂中选用的糖蜜为制糖工业副产物;助剂中选用的羧甲基纤维素钠和聚乙烯吡咯烷酮能提升造粒盐颗粒的强度。但是,该发明制得的除冰剂冰点高达-15.8℃,低温下融冰效果差,容易形成二次结冰,不适用于电杆的融冰除冰,而且以氯化钠为主料,对环境的影响较大。
公开号为CN107828375A的专利文献公开了一种用于输电线路的融冰剂,所述融冰剂为粉末状固体,按质量百分数计,所述融冰剂主要由以下组分组成:53-60%的氯化钠、20-23%的纯碱或碳酸氢钠、4-7%氯化铵、3-6%的氧化钾和11-13%的三氯乙酸。但是,该发明含有较多的氯离子,对植物和环境的伤害较大,经测试,该融冰剂在低温下融冰速率较慢,低温下融冰除冰效果差,不能在材料表面形成保护膜,二次结冰后,融冰效果更差。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种电杆除冰用融冰剂及其制备方法,具有低的冰点,很高的融冰速率,对冰面和电杆表面具有抑制作用,预防二次结冰,加快电杆表面除冰速度,尤其适合电杆的除冰工作使用。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种电杆除冰用融冰剂,由以下重量份数的成分制备:多壁碳纳米管2-5份、改性环氧树脂5-10份、碳酰胺28-33份、醋酸钠15-20份、1,2-丙二醇20-25份、丙三醇22-28份、剥离剂6-10份、缓蚀剂4-8份、水35-40份。
优选的,所述改性环氧树脂由以下重量份数的成分制备:双酚A型环氧树脂10-12份、蒙脱土5-7份、硅烷偶联剂1.5-2.2份、丙酮20-30份、相容剂3-5份、邻苯二甲酸二烯丙酯4-8份、乙二醇单***2-5份、N,N-二甲基苄胺1-2份。
优选的,所述相容剂为马来酸酐或云母粉。
优选的,所述剥离剂为四丁基氢氧化铵和氯化1-辛基-3-甲基咪唑中的一种或两种。
优选的,所述剥离剂为四丁基氢氧化铵和氯化1-辛基-3-甲基咪唑的混合物,重量比四丁基氢氧化铵:氯化1-辛基-3-甲基咪唑为1:0.5-0.8。
优选的,所述缓蚀剂为葡萄糖酸钠、硫脲、硫酸铝中的一种或多种。
优选的,所述缓蚀剂为葡萄糖酸钠、硫脲、硫酸铝的混合物,重量比葡萄糖酸钠:硫脲:硫酸铝为1:2.5-4:0.3-0.6。
优选的,所述的一种电杆除冰用融冰剂的制备方法,包含以下步骤:
S1:将改性环氧树脂、1/2重量份数的水置于磁力搅拌器中,50-55℃,以300-400r/min的转速搅拌10-15min后,加入多壁碳纳米管和余下1/2重量份数的水,保持温度不变,调节转速为200-300r/min,搅拌45-60min,得到混合液Ⅰ;
S2:将1,2-丙二醇、丙三醇、碳酰胺和醋酸钠置于反应釜中,通入氮气,在70-80℃条件下以300-400r/min的转速搅拌20-30min,得到混合液Ⅱ;
S3:将步骤S2得到的混合液Ⅱ中加入步骤S1得到的混合液Ⅰ,室温下以100-150r/min的转速搅拌30-45min后,加入剥离剂和缓蚀剂,保持转速不变,继续搅拌2-3h,得到目标产物;
S4:将步骤S3得到的目标产物在摇瓶机中震荡10-12h,振幅为50mm,转速为120-180rpm后,喷雾,造粒,即可。
优选的,所述步骤S2中,反应釜内压强为0.8-1.2MPa。
本发明的有益效果是:
环氧树脂作为重要的热固性树脂之一,具备优良的粘接强度、电绝缘性、化学稳定性、机械性能等,变形收缩率小,可提高材料的稳定性和柔韧性。多壁碳纳米管优选比表面积为260-280m2/g,管径5-10nm,长度8-12μm,具有优异的力学性能和化学性能,具有开放的多孔结构,将其与环氧树脂复合增强融冰剂的疏水性,加快融冰剂固体溶解速度,附着在电杆的表面,防止二次结冰,同时降低对电杆或路面摩擦衰减速率。
本发明将环氧树脂进行改性,增强多壁碳纳米管在环氧树脂中的分散效果,提高相容性。将蒙脱土、硅烷偶联剂置于丙酮中并与双酚A型环氧树脂混合,硅烷偶联剂使蒙脱土具备亲油性,与双酚A型环氧树脂之间的界面增强,有利于蒙脱土均匀分散在环氧树脂基体之中。将蒙脱土与环氧树脂复合后,提高材料的机械性能、耐热性能和尺寸稳定性。加入相容剂马来酸酐或云母粉,提高与有机物之间的相容性,用邻苯二甲酸二烯丙酯、乙二醇单***进行改性,提高材料的浸润能力,增强流动性,提高融冰速率,冷冻细化晶粒,提高纯度,然后加入N,N-二甲基苄胺固化。
1,2-丙二醇提高融冰剂的防冻效果,能有效降低水的冰点,丙三醇为有机溶剂。碳酰胺和醋酸钠具有较好的融冰效果,与改性环氧树脂和多壁碳纳米管协同作用,降低冰点,提高融冰速率。葡萄糖酸钠、硫脲、硫酸铝等缓蚀剂中的分子定向排列在材料表面,形成一层疏水膜,隔绝水分子与材料表面接触,从而起到缓蚀、防腐作用,缓蚀剂对材料的表面进行保护。剥离剂与碳酰胺、醋酸钠及改性环氧树脂协同作用,提高融冰剂的防粘结性,在电杆的表面形成一层保护膜,能够抑制冰面与电杆表面的粘接性能,防止电杆表面再次结冰,加快电杆表面除冰速度。
本发明对环氧树脂进行改性,然后与多壁碳纳米管复合,并添加碳酰胺、醋酸钠、剥离剂和缓蚀剂等物质,各组分协同作用,制得的固体颗粒状融冰剂,低温下融冰效果显著,而且在电杆的表面形成一层保护膜,能够抑制冰面与电杆表面的粘接性能,防止电杆表面再次结冰,提高除冰效率,对道路、电杆等伤害很小。冰点达到-43℃,融冰剂能够在224s甚至更短的时间内溶解,对冰面和水泥表面的粘结有较好的抑制作用,防粘结性好,冰块脱离试件表面仅需163s以下,综合性能优异。本发明的融冰剂对电杆的除冰工作具有重要的作用,不仅融冰效果好,而且能够预防电杆二次结冰,减少人力、物力的投入,提高除冰效率。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
表1 实施例1、3、5、7的融冰剂中各成分的重量份
实施例1 | 实施例3 | 实施例5 | 实施例7 | |
多壁碳纳米管 | 2 | 3 | 4 | 5 |
改性环氧树脂 | 5 | 7 | 8 | 10 |
碳酰胺 | 28 | 30 | 32 | 33 |
醋酸钠 | 15 | 17 | 19 | 20 |
1,2-丙二醇 | 20 | 22 | 23 | 25 |
丙三醇 | 22 | 25 | 27 | 28 |
剥离剂 | 6 | 7 | 9 | 10 |
缓蚀剂 | 4 | 6 | 7 | 8 |
水 | 35 | 37 | 39 | 40 |
表2 实施例1、2、4、7的改性环氧树脂中各成分的重量份
实施例1 | 实施例2 | 实施例4 | 实施例7 | |
双酚A环氧树脂 | 10 | 10.5 | 11 | 12 |
蒙脱土 | 5 | 6 | 6.5 | 7 |
硅烷偶联剂 | 1.5 | 1.8 | 2 | 2.2 |
丙酮 | 20 | 25 | 28 | 30 |
相容剂 | 3 | 4 | 4.5 | 5 |
领苯二甲酸二烯丙酯 | 4 | 6 | 7 | 8 |
乙二醇单*** | 2 | 3 | 4 | 5 |
N,N-二甲基苄胺 | 1 | 1.2 | 1.5 | 2 |
实施例1
一种电杆除冰用融冰剂,由表1所示的成分制成,所述改性环氧树脂由表2所示的成分制成。
其中,所述相容剂为马来酸酐,所述剥离剂为四丁基氢氧化铵,所述缓蚀剂为葡萄糖酸钠。
所述的一种电杆除冰用融冰剂的制备方法,包含以下步骤:
S1:将改性环氧树脂、1/2重量份数的水置于磁力搅拌器中,50-55℃,以300r/min的转速搅拌15min后,加入多壁碳纳米管和余下1/2重量份数的水,保持温度不变,调节转速为200r/min,搅拌60min,得到混合液Ⅰ;
S2:将1,2-丙二醇、丙三醇、碳酰胺和醋酸钠置于反应釜中,通入氮气,反应釜内压强为0.8-1.2MPa,在70-80℃条件下以300r/min的转速搅拌30min,得到混合液Ⅱ;
S3:将步骤S2得到的混合液Ⅱ中加入步骤S1得到的混合液Ⅰ,室温下以100r/min的转速搅拌45min后,加入剥离剂和缓蚀剂,保持转速不变,继续搅拌3h,得到目标产物;
S4:将步骤S3得到的目标产物在摇瓶机中震荡12h,振幅为50mm,转速为120rpm后,喷雾,造粒,即可。
所述改性环氧树脂的制备方法,包含以下步骤:
步骤一:将蒙脱土和硅烷偶联剂KH550置于丙酮中混合,然后加入环氧树脂,置于磁力搅拌机中,温度55-65℃,转速500r/min,搅拌60min,得到混合液一;
步骤二:将步骤一得到的混合液一中加入相容剂、邻苯二甲酸二烯丙酯、乙二醇单***,于50-60℃水浴中,以200r/min的转速搅拌3h后,得到混合液二;
步骤三:将步骤二得到的混合液二置于-20±2℃的冷冻室中冷冻6h后,置于80±2℃的烘箱中加热10h,然后加入N,N-二甲基苄胺,置于磁力搅拌机中,温度120-130℃,转速200r/min,搅拌2h,即可。
实施例2
一种电杆除冰用融冰剂中各成分及其用量同实施例1,所述改性环氧树脂由表2所示的成分制成。
所述相容剂为云母粉,粒径≤10μm。所述云母粉中化学成分的含量为:二氧化硅45-49%,三氧化二铝30-35%,氧化钠1.2-2%,氧化钾2.5-3.3%,氧化镁1.5-2%,三氧化二铁2-4%,水0.1-0.15%,其余为不可避免的杂质。
所述剥离剂为氯化1-辛基-3-甲基咪唑。所述缓蚀剂为硫脲。
所述的一种电杆除冰用融冰剂的制备方法,同实施例1。
所述改性环氧树脂的制备方法,同实施例1。
实施例3
一种电杆除冰用融冰剂,由表1所示的成分制成,所述改性环氧树脂中各成分及其用量同实施例2。
其中,所述相容剂为马来酸酐,所述剥离剂为四丁基氢氧化铵,所述缓蚀剂为硫酸铝。
所述的一种电杆除冰用融冰剂的制备方法,包含以下步骤:
S1:将改性环氧树脂、1/2重量份数的水置于磁力搅拌器中,50-55℃,以350r/min的转速搅拌12min后,加入多壁碳纳米管和余下1/2重量份数的水,保持温度不变,调节转速为250r/min,搅拌50min,得到混合液Ⅰ;
S2:将1,2-丙二醇、丙三醇、碳酰胺和醋酸钠置于反应釜中,通入氮气,反应釜内压强为0.8-1.2MPa,在70-80℃条件下以350r/min的转速搅拌25min,得到混合液Ⅱ;
S3:将步骤S2得到的混合液Ⅱ中加入步骤S1得到的混合液Ⅰ,室温下以120r/min的转速搅拌40min后,加入剥离剂和缓蚀剂,保持转速不变,继续搅拌2.5h,得到目标产物;
S4:将步骤S3得到的目标产物在摇瓶机中震荡11h,振幅为50mm,转速为150rpm后,喷雾,造粒,即可。
所述改性环氧树脂的制备方法,包含以下步骤:
步骤一:将蒙脱土和硅烷偶联剂KH550置于丙酮中混合,然后加入环氧树脂,置于磁力搅拌机中,温度55-65℃,转速550r/min,搅拌50min,得到混合液一;
步骤二:将步骤一得到的混合液一中加入相容剂、邻苯二甲酸二烯丙酯、乙二醇单***,于50-60℃水浴中,以250r/min的转速搅拌2.5h后,得到混合液二;
步骤三:将步骤二得到的混合液二置于-20±2℃的冷冻室中冷冻5h后,置于80±2℃的烘箱中加热9h,然后加入N,N-二甲基苄胺,置于磁力搅拌机中,温度120-130℃,转速250r/min,搅拌1.5h,即可。
实施例4
一种电杆除冰用融冰剂中各成分及其用量同实施例3,所述改性环氧树脂由表2所示的成分制成。
其中,所述相容剂为云母粉,粒径≤10μm。所述云母粉中化学成分的含量为:二氧化硅45-49%,三氧化二铝30-35%,氧化钠1.2-2%,氧化钾2.5-3.3%,氧化镁1.5-2%,三氧化二铁2-4%,水0.1-0.15%,其余为不可避免的杂质。
所述剥离剂为氯化1-辛基-3-甲基咪唑。所述缓蚀剂为葡萄糖酸钠、硫脲、硫酸铝的混合物,重量比葡萄糖酸钠:硫脲:硫酸铝为1:2.5:0.3。
所述的一种电杆除冰用融冰剂的制备方法,同实施例3。
所述改性环氧树脂的制备方法,同实施例3。
实施例5
一种电杆除冰用融冰剂,由表1所示的成分制成,所述改性环氧树脂中各成分及其用量同实施例4。
其中,所述相容剂为马来酸酐,所述剥离剂为四丁基氢氧化铵和氯化1-辛基-3-甲基咪唑的混合物,重量比四丁基氢氧化铵:氯化1-辛基-3-甲基咪唑为1:0.5。所述缓蚀剂为葡萄糖酸钠、硫脲、硫酸铝的混合物,重量比葡萄糖酸钠:硫脲:硫酸铝为1:3:0.4。
所述的一种电杆除冰用融冰剂的制备方法,同实施例3。
所述改性环氧树脂的制备方法,同实施例3。
实施例6
一种电杆除冰用融冰剂中各成分及其用量同实施例5,所述改性环氧树脂中各成分及其用量同实施例5。
其中,所述相容剂为云母粉,粒径≤10μm。所述云母粉中化学成分的含量为:二氧化硅45-49%,三氧化二铝30-35%,氧化钠1.2-2%,氧化钾2.5-3.3%,氧化镁1.5-2%,三氧化二铁2-4%,水0.1-0.15%,其余为不可避免的杂质。
所述剥离剂为四丁基氢氧化铵和氯化1-辛基-3-甲基咪唑的混合物,重量比四丁基氢氧化铵:氯化1-辛基-3-甲基咪唑为1:0.6。所述缓蚀剂为葡萄糖酸钠、硫脲、硫酸铝的混合物,重量比葡萄糖酸钠:硫脲:硫酸铝为1:3:0.5。
所述的一种电杆除冰用融冰剂的制备方法,同实施例3。
所述改性环氧树脂的制备方法,同实施例3。
实施例7
一种电杆除冰用融冰剂,由表1所示的成分制成,所述改性环氧树脂由表2所示的成分制成。
其中,所述相容剂为马来酸酐,所述剥离剂为四丁基氢氧化铵和氯化1-辛基-3-甲基咪唑的混合物,重量比四丁基氢氧化铵:氯化1-辛基-3-甲基咪唑为1:0.7。所述缓蚀剂为葡萄糖酸钠、硫脲、硫酸铝的混合物,重量比葡萄糖酸钠:硫脲:硫酸铝为1:3.5:0.6。
所述的一种电杆除冰用融冰剂的制备方法,包含以下步骤:
S1:将改性环氧树脂、1/2重量份数的水置于磁力搅拌器中,50-55℃,以400r/min的转速搅拌10min后,加入多壁碳纳米管和余下1/2重量份数的水,保持温度不变,调节转速为300r/min,搅拌45min,得到混合液Ⅰ;
S2:将1,2-丙二醇、丙三醇、碳酰胺和醋酸钠置于反应釜中,通入氮气,反应釜内压强为0.8-1.2MPa,在70-80℃条件下以400r/min的转速搅拌20min,得到混合液Ⅱ;
S3:将步骤S2得到的混合液Ⅱ中加入步骤S1得到的混合液Ⅰ,室温下以150r/min的转速搅拌30min后,加入剥离剂和缓蚀剂,保持转速不变,继续搅拌2h,得到目标产物;
S4:将步骤S3得到的目标产物在摇瓶机中震荡10h,振幅为50mm,转速为180rpm后,喷雾,造粒,即可。
所述改性环氧树脂的制备方法,包含以下步骤:
步骤一:将蒙脱土和硅烷偶联剂KH550置于丙酮中混合,然后加入环氧树脂,置于磁力搅拌机中,温度55-65℃,转速600r/min,搅拌45min,得到混合液一;
步骤二:将步骤一得到的混合液一中加入相容剂、邻苯二甲酸二烯丙酯、乙二醇单***,于50-60℃水浴中,以300r/min的转速搅拌2h后,得到混合液二;
步骤三:将步骤二得到的混合液二置于-20±2℃的冷冻室中冷冻4h后,置于80±2℃的烘箱中加热8h,然后加入N,N-二甲基苄胺,置于磁力搅拌机中,温度120-130℃,转速300r/min,搅拌1h,即可。
实施例8
一种电杆除冰用融冰剂中各成分及其用量同实施例7,所述改性环氧树脂中各成分及其用量同实施例7。
其中,所述相容剂为云母粉,粒径≤10μm。所述云母粉中化学成分的含量为:二氧化硅45-49%,三氧化二铝30-35%,氧化钠1.2-2%,氧化钾2.5-3.3%,氧化镁1.5-2%,三氧化二铁2-4%,水0.1-0.15%,其余为不可避免的杂质。
所述剥离剂为四丁基氢氧化铵和氯化1-辛基-3-甲基咪唑的混合物,重量比四丁基氢氧化铵:氯化1-辛基-3-甲基咪唑为1:0.8。所述缓蚀剂为葡萄糖酸钠、硫脲、硫酸铝的混合物,重量比葡萄糖酸钠:硫脲:硫酸铝为1:4:0.6。
所述的一种电杆除冰用融冰剂的制备方法,同实施例7。
所述改性环氧树脂的制备方法,同实施例7。
对比例1
一种电杆除冰用融冰剂中各成分及其含量均同实施例7,制备方法也同实施例7,但与实施例7不同的是,本对比例中,缺少剥离剂和醋酸钠。
对比例2
一种电杆除冰用融冰剂中各成分及其含量均同实施例7,制备方法也同实施例7,但与实施例7不同的是,本对比例中,缺少缓蚀剂。
对比例3
一种电杆除冰用融冰剂中各成分及其含量均同实施例7,制备方法也同实施例7,但与实施例7不同的是,本对比例中,未对环氧树脂进行改性。
对比例4
一种电杆除冰用融冰剂中各成分及其含量均同实施例7,制备方法也同实施例7,但与实施例7不同的是,本对比例中,对环氧树脂进行改性,缺少相容剂和乙二醇单***。
所述改性环氧树脂的制备方法,包含以下步骤:
步骤一:将蒙脱土和硅烷偶联剂KH550置于丙酮中混合,然后加入环氧树脂,置于磁力搅拌机中,温度55-65℃,转速600r/min,搅拌45min,得到混合液一;
步骤二:将步骤一得到的混合液一中加入邻苯二甲酸二烯丙酯,于50-60℃水浴中,以300r/min的转速搅拌2h后,得到混合液二;
步骤三:将步骤二得到的混合液二置于-20±2℃的冷冻室中冷冻4h后,置于80±2℃的烘箱中加热8h,然后加入N,N-二甲基苄胺,置于磁力搅拌机中,温度120-130℃,转速300r/min,搅拌1h,即可。
性能测试
融冰速率测试
在冰盘内注入500毫升蒸馏水,置于冰柜内,在-25℃条件下冰冻24小时冻结成冰。将冰柜盖打开,将温度调节到-15℃,把各冰盘陈列。在一分钟内将10克融冰剂均匀散布到冰盘面上。分别在15、30、45、60分钟收集融化掉的水,并称重,测试结果参见表3。
表3 实施例1-8及对比例1-4融冰剂融化掉水的重量(g)
15min | 30min | 45min | 60min | |
实施例1 | 28.7 | 32.1 | 37.7 | 41.8 |
实施例2 | 28.8 | 32.1 | 37.8 | 41.7 |
实施例3 | 29.5 | 33.4 | 38.5 | 42.7 |
实施例4 | 29.4 | 33.6 | 38.4 | 42.5 |
实施例5 | 31.3 | 36.8 | 41.5 | 45.8 |
实施例6 | 32.4 | 38.5 | 43.4 | 47.3 |
实施例7 | 31.5 | 37.8 | 42.6 | 46.2 |
实施例8 | 31.3 | 37.6 | 42.2 | 46 |
对比例1 | 15.2 | 19.6 | 23.2 | 26.7 |
对比例2 | 18.5 | 21.9 | 25.5 | 28.9 |
对比例3 | 15.4 | 20.7 | 23.8 | 27.2 |
对比例4 | 17.3 | 21.1 | 24.6 | 28.1 |
防粘结性测试
以砂浆试件模拟水泥路表,通过测定试件与冰块的分离时间,由定性的角度比较和评价融冰剂的防粘结性。具体步骤如下:
步骤1:制备水泥砂浆试件,将融冰剂试样均匀撒布在试件表面。
步骤2:向试件表面喷洒少量水,将制备的冰块放置在试件上。
步骤3:将冰块和试件置于冰箱,设置冰冻温度-10℃和冰冻时间6h。
步骤4:取出冰块与试件,观察粘结情况,并倒置试件,记录冰块脱离试件的时间。
其他性能的测试,参见GB/T 23851-2017,测试结果参见表4。
表4 实施例1-8及对比例1-4融冰剂性能测试结果
结合表3和表4,对本发明实施例1-8融冰速率进行测试,在-15℃条件下,当把融冰剂撒在冰面上产生融冰作用时,可以听到啪啪的冰裂声,在融冰剂的周围形成很多“小坑”,在融冰剂的部位最终形成纵横沟壑的冰面,在低温环境下具有优异的融冰效果。冰点达到-43℃,融冰剂能够在224s甚至更短的时间内溶解,对冰面和水泥表面的粘结有较好的抑制作用,防粘结性好,冰块脱离试件表面仅需163s以下,综合性能优异。对比例1省略剥离剂和醋酸钠,融冰剂的融冰速率显著下降,冰点显著上升,对比例2缺少缓蚀剂,路面摩擦衰减率较大,防粘结性差;对比例3未对环氧树脂进行改性,融冰剂的融冰速率、固体溶解速率下降明显;对比例4对环氧树脂进行改性,缺少相容剂和乙二醇单***,融冰剂的综合性能均有所下降。说明本发明配方和工艺适配性好,各原料之间是相辅相成的,缺少任何一种原料,材料的性能就会明显下降。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种电杆除冰用融冰剂,其特征在于:由以下重量份数的成分制备:多壁碳纳米管2-5份、改性环氧树脂5-10份、碳酰胺28-33份、醋酸钠15-20份、1,2-丙二醇20-25份、丙三醇22-28份、剥离剂6-10份、缓蚀剂4-8份、水35-40份。
2.如权利要求1所述的一种电杆除冰用融冰剂,其特征在于:所述改性环氧树脂由以下重量份数的成分制备:双酚A型环氧树脂10-12份、蒙脱土5-7份、硅烷偶联剂1.5-2.2份、丙酮20-30份、相容剂3-5份、邻苯二甲酸二烯丙酯4-8份、乙二醇单***2-5份、N,N-二甲基苄胺1-2份。
3.如权利要求2所述的一种电杆除冰用融冰剂,其特征在于:所述相容剂为马来酸酐或云母粉。
4.如权利要求3所述的一种电杆除冰用融冰剂,其特征在于:所述剥离剂为四丁基氢氧化铵和氯化1-辛基-3-甲基咪唑中的一种或两种。
5.如权利要求4所述的一种电杆除冰用融冰剂,其特征在于:所述剥离剂为四丁基氢氧化铵和氯化1-辛基-3-甲基咪唑的混合物,重量比四丁基氢氧化铵:氯化1-辛基-3-甲基咪唑为1:0.5-0.8。
6.如权利要求5所述的一种电杆除冰用融冰剂,其特征在于:所述缓蚀剂为葡萄糖酸钠、硫脲、硫酸铝中的一种或多种。
7.如权利要求6所述的一种电杆除冰用融冰剂,其特征在于:所述缓蚀剂为葡萄糖酸钠、硫脲、硫酸铝的混合物,重量比葡萄糖酸钠:硫脲:硫酸铝为1:2.5-4:0.3-0.6。
8.如权利要求1-7任意一项所述的一种电杆除冰用融冰剂的制备方法,其特征在于:包含以下步骤:
S1:将改性环氧树脂、1/2重量份数的水置于磁力搅拌器中,50-55℃,以300-400r/min的转速搅拌10-15min后,加入多壁碳纳米管和余下1/2重量份数的水,保持温度不变,调节转速为200-300r/min,搅拌45-60min,得到混合液Ⅰ;
S2:将1,2-丙二醇、丙三醇、碳酰胺和醋酸钠置于反应釜中,通入氮气,在70-80℃条件下以300-400r/min的转速搅拌20-30min,得到混合液Ⅱ;
S3:将步骤S2得到的混合液Ⅱ中加入步骤S1得到的混合液Ⅰ,室温下以100-150r/min的转速搅拌30-45min后,加入剥离剂和缓蚀剂,保持转速不变,继续搅拌2-3h,得到目标产物;
S4:将步骤S3得到的目标产物在摇瓶机中震荡10-12h,振幅为50mm,转速为120-180rpm后,喷雾,造粒,即可。
9.如权利要求8所述的一种电杆除冰用融冰剂的制备方法,其特征在于:所述步骤S2中,反应釜内压强为0.8-1.2MPa。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113772990A (zh) * | 2021-09-25 | 2021-12-10 | 成都新豪鼎盛建材有限公司 | 一种高强混凝土专用外加剂及其制备方法 |
US20210395588A1 (en) * | 2019-03-01 | 2021-12-23 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Compositions and Methods for Inhibiting Ice Formation on Surfaces |
CN113943549A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-01-18 | 西安热工研究院有限公司 | 一种基于放热反应的风电叶片融冰抑冰剂及其制备方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1057284A (zh) * | 1990-06-09 | 1991-12-25 | 北京铁路局北京科学技术研究所 | 含水颗粒物防冻剂 |
CN101792114A (zh) * | 2009-01-21 | 2010-08-04 | 施乐公司 | 超疏水性纳米结构和涂层及其制备方法 |
CN102146249A (zh) * | 2011-01-14 | 2011-08-10 | 甘肃省电力公司天水超高压输变电公司 | 一种高压输电线路防覆冰涂料及其制备方法 |
CN102492351A (zh) * | 2011-12-19 | 2012-06-13 | 北方涂料工业研究设计院 | 导电超疏水涂料及其生产方法 |
CN103265869A (zh) * | 2013-06-04 | 2013-08-28 | 天津大学 | 一种疏水型纳米复合海洋抗污涂料及其制备方法 |
CN106279956A (zh) * | 2016-08-18 | 2017-01-04 | 江苏上上电缆集团有限公司 | 一种膨胀型低烟无卤高阻燃隔氧层电缆料及其制备方法 |
CN106336615A (zh) * | 2015-07-13 | 2017-01-18 | 魏忠 | 一种油田用耐腐蚀材料 |
CN107674778A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-09 | 南阳理工学院 | 一种用于清除空预器硬垢的化学清洗剂及其制备方法 |
CN108047884A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-05-18 | 北京科技大学 | 一种超疏水表面涂层及其制备方法 |
-
2018
- 2018-08-21 CN CN201810954662.0A patent/CN108913097A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1057284A (zh) * | 1990-06-09 | 1991-12-25 | 北京铁路局北京科学技术研究所 | 含水颗粒物防冻剂 |
CN101792114A (zh) * | 2009-01-21 | 2010-08-04 | 施乐公司 | 超疏水性纳米结构和涂层及其制备方法 |
CN102146249A (zh) * | 2011-01-14 | 2011-08-10 | 甘肃省电力公司天水超高压输变电公司 | 一种高压输电线路防覆冰涂料及其制备方法 |
CN102492351A (zh) * | 2011-12-19 | 2012-06-13 | 北方涂料工业研究设计院 | 导电超疏水涂料及其生产方法 |
CN103265869A (zh) * | 2013-06-04 | 2013-08-28 | 天津大学 | 一种疏水型纳米复合海洋抗污涂料及其制备方法 |
CN106336615A (zh) * | 2015-07-13 | 2017-01-18 | 魏忠 | 一种油田用耐腐蚀材料 |
CN106279956A (zh) * | 2016-08-18 | 2017-01-04 | 江苏上上电缆集团有限公司 | 一种膨胀型低烟无卤高阻燃隔氧层电缆料及其制备方法 |
CN107674778A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-09 | 南阳理工学院 | 一种用于清除空预器硬垢的化学清洗剂及其制备方法 |
CN108047884A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-05-18 | 北京科技大学 | 一种超疏水表面涂层及其制备方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20210395588A1 (en) * | 2019-03-01 | 2021-12-23 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Compositions and Methods for Inhibiting Ice Formation on Surfaces |
CN113772990A (zh) * | 2021-09-25 | 2021-12-10 | 成都新豪鼎盛建材有限公司 | 一种高强混凝土专用外加剂及其制备方法 |
CN113943549A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-01-18 | 西安热工研究院有限公司 | 一种基于放热反应的风电叶片融冰抑冰剂及其制备方法 |
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