一种铁路机车车辆防冰液的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于铁路运输和防冻除雪技术领域，具体设及一种应用于铁路机车车辆的 防冰液。
【背景技术】
[0002] 随着铁路延伸至西藏、青海等高寒地区，铁路车辆不可避免地面临在冬季运行时 的冰雪问题。如果长期运行于风雪地区的机车车辆不做特殊处理，飞扬的雪花钻进转向架、 电器连接器等机械部件的缝隙后，再次凝固膨胀就会阻碍运些部件的正常运行；闽瓦制动 片附着冰雪后，制动效能在制动开始时将会降低，影响列车制动可靠性;车口如果被雪水冻 住，就会影响车站乘降时间进而影响列车正点运行。在运行时机车掉落的冰块还会造成线 路配件的损坏。可见，高寒地区冬季雨雪会给铁路运输带来非常严重的影响。但是我国大部 分地区，尤其是铁路网线发达的地区属于溫带大陆性气候，冬季通常干燥少雪，因此铁路抗 冰防雪的经验相对不足。2008年春运，中国铁路的运行秩序就被一场突如其来的雨雪冰冻 灾害所扰乱，也反映出我国铁路运输领域防冰除雪技术和设备的欠缺。
[0003] 目前列车除冰主要靠敲打、热水冲刷等方法，效率低的同时也容易造成车底部件 的损坏。
[0004] 喷涂防冰液是防止机车车辆底部结冰的有效方法。可W借鉴的现有技术包括道路 用无机盐为主要成分的融雪剂和飞机用醇类为主要成分的防冰液。但是，无机盐类融雪剂 有很大的腐蚀性;铁路机车车辆底部大部分是金属构件，显然上述无机盐类防冰液不适于 铁路机车。另外，环境因素也是需要考虑的。铁路长达数百至上千公里，西藏、青海等高寒地 区也是生态脆弱的地区，融雪剂对环境的不利影响会随着列车的运行而影响整个铁路沿线 地区。由于铁路运输时间较长，因此要求防冰液能够尽量长时间地附着在机车车辆底部。而 飞机防冰液需要在飞机穿过对流层后全部被吹脱，所W飞机用醇类防冰液附着力较低。显 然，因为使用环境不同，飞机用的防冰液也不适于铁路机车车辆防冰冻。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术存在的上述技术问题，本发明提供一种铁路机车车辆用防冰液，特 别适用于防止高寒地区运行的铁路机车车辆车底结冰。本发明所述防冰液附着能力强，车 辆高速运行状态下不易被吹脱。而且所述防冰液对铁路车辆车底部件无腐蚀和损坏，环保 性能良好。
[0006] 为了实现上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
[0007] -种铁路机车车辆防冰液，包括如下重量份的组分：
[000引水30-70份，冰点降低剂30-70份，增稠剂0.01-5份，表面活性剂0.01-1份，缓蚀剂 0.01-1 份；
[0009]其中所述冰点降低剂选自二元醇和多元醇中的一种或任意比例的多种;所述增稠 剂选自二氧化娃凝胶、纤维素、不饱和径酸、娃酸儀裡中的一种或任意比例的多种;所述表 面活性剂选自脂肪酸甘油醋型、聚氧乙締型、横酸化物型、多元醇型表面活性剂中的一种或 任意比例的多种;所述缓蚀剂选自含氮、硫或径基的有机缓蚀剂、碳酸盐缓蚀剂和憐酸盐缓 蚀剂中的一种或任意比例的多种。
[0010] 优选的，所述铁路机车车辆防冰液，包括如下重量份的组分：
[0011] 水40-60份，冰点降低剂40-60份，增稠剂0.05-2份，表面活性剂0.05-0.5份，缓蚀 剂0.05-0.5份。
[0012] 优选的，所述冰点降低剂选自乙二醇、丙二醇和丙=醇中的一种或任意比例的多 种。
[0013] 更优选的，所述冰点降低剂为丙二醇。
[0014] 优选的，所述增稠剂为娃酸儀裡。
[0015] 优选的，所述表面活性剂选自十二烷基硫酸钢、十二烷基苯横酸钢、十四烷基硫酸 钢、十四烷基苯横酸钢、十六烷基硫酸钢、十六烷基苯横酸钢、辛基酪聚氧乙締酸、月桂酸聚 氧乙締酸和失水山梨醇醋中的一种或任意比例的多种。
[0016] 更优选的，所述表面活性剂为十二烷基苯横酸钢。
[0017] 优选的，所述缓蚀剂选自苯并=挫、=乙醇胺和苯甲酸钢中的一种或任意比例的 多种。
[0018] 更优选的，所述缓蚀剂为=乙醇胺。
[0019] 作为一个优选的实施例方式，本发明提供一种铁路机车车辆用防冰液，包括如下 重量份的组分：
[0020] 水40-60份，丙二醇40-60份，娃酸儀裡0.05-2份，十二烷基苯横酸钢0.05-0.5份， S乙醇胺0.05-0.5份；
[0021] 其中，丙二醇为冰点降低剂，娃酸儀裡为增稠剂，十二烷基苯横酸钢为表面活性 剂，=乙醇胺为缓蚀剂。
[0022] 本发明的另一个目的在于提供上述铁路机车车辆用防冰液的制备方法，包括如下 步骤：
[0023] 1)在带揽拌装置的容器中加入所述重量份的增稠剂和水，加热至40-8(TC，揽拌直 至均匀；
[0024] 2)保持步骤1)的溫度条件下，继续加入所述重量份的表面活性剂、缓蚀剂和冰点 降低剂，揽拌直至均匀，即得。
[0025] 所述带有揽拌装置的容器，可W是本领域常用的反应蓋。
[0026] 本发明还有一个目的在于提供上述铁路机车车辆用防冰液在铁路机车车辆防冰 冻中的应用:特别是在高寒地区铁路机车车辆防冰冻中的应用。
[0027] 上述应用是指将所述铁路机车车辆用防冰液喷涂在铁路机车车辆的车底，尤其是 车底转向架表面，喷涂膜厚为0.1 mm-Imm。
[0028] 优选的，所述铁路机车车辆是指动车组。
[0029] 如果没有特殊说明，本发明所述铁路机车车辆用防冰液组分中的是指经过纯 化处理的水，如去离子水、蒸馈水、纯水、超纯水等。
[0030] 本发明说明书中的"重量份"示出的是各组分的相对重量配比关系，根据实际应用 情况，1重量份可W是1 kg、500g等任意的重量。
[0031] 本发明弥补了现有技术的不足，提供了一种可W用于铁路机车车辆车底，尤其是 转向架部位，防止结冰的防冰液。该防冰液附着能力强。试验表明，将本发明所述的防冰液 喷涂在时速300km/h的动车组车底，运行HOOkmW后，仍然有目测可见的防冰液留在车底， 车底未见结冰。因此，在高寒地区每次铁路车辆发车，一般喷涂一次本发明所述防冰液即可 满足整个运行过程中的防冰要求。
[0032] 另外，本发明所述的防冰液没有使用对环境危害大的成分，因此即使在机车车辆 运行过程中脱落，也不会对铁路沿线的环境造成严重的影响。
【附图说明】
[0033] W下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：
[0034] 图1的照片显示了试验例1中在运行HOOkm后不同防冰液在车底残留的情况。其 中，IA的照片显示的是喷涂本发明实施例2的防冻液的动车车底，1B的照片显示的是喷涂了 飞机防冰液的动车车底，IC的照片显示的是喷涂了国外品牌铁路转向架防冰液的动车车 底。
[0035] 图2的照片试验例2中在运行1400km后不同防冰液在车底残留的情况。其中，2A的 照片显示的是喷涂本发明实施例1的防冻液的动车车底，2B的照片显示的是喷涂本发明实 施例2的防冰液的动车车底，2C的照片显示的是喷涂了本发明实施例3的防冰液的动车车 底。
【具体实施方式】
[0036] W下参照具体的实施例来说明本发明。本领域技术人员能够理解，运些实施例仅 用于说明本发明，其不W任何方式限制本发明的范围。
[0037] 下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的药 材原料、试剂材料等，如无特殊说明，均为市售购买产品。
[0038] 实施例1 一种铁路机车车辆用防冰液
[0039] 所述防冰液的组成为（1份二化g):
[0040]
[0041] 通过如下方法制备：
[0042] 1)在反应蓋中加入0.01kg纤维素和30kg去离子水，加热至40-80°C，揽拌直至均 匀；
[0043] 2)继续加入Ikg月桂酸聚氧乙締酸、Ikg苯并S挫和70kg乙二醇，揽拌直至均匀，即 得。
[0044] 实施例2-种铁路机车车辆用防冰液
[0045] 所述防冰液的组成为（1份二化g):
[0046]
[0047]
[004引 [0049]
[(K)加]
[0化1 ]
[0052]按照实施例1相同的方法制备本实施例的防冰液。
[OOM]试验例1防冰液性能测定
[0054] 试验目的：测试不同的防冰液的附着能力
[0055] 试验对象:1)实施例2制备的防冰液
[0化6] 2)飞机防冰液（品牌Kil打OSt,牌号DF plus)
[0057] 3)铁路转向架防冰液（品牌Kil打OSt,牌号TDICE plus)
[0化引试验方法：
[0059] 将实施例2制备的防冰液、飞机防冰液和国外品牌的铁路转向架防冰液分别使用 喷枪喷涂于同一列车的3个转向架除制动盘外的全部表面，喷涂厚度约0.5mm。环境溫度为-15°C。待列车运行1400公里后，通过沿途TEDS(动车组运行故障动态图像检测系统)观察车 底防冰液残留情况。
[0060] 试验结果:见图1。
[0061] 喷涂了实施例1制备的防冰液后，动车组运行了 HOOkmW后车底仍然留有大量可 目测到的防冰液残留，转向架底部基本被覆盖(参见图1A)。喷涂了飞机防冰液的转向架及 喷涂了国外品牌铁路转向架防冰液的转向架，平行条件下运行HOOkmW后，车底的防冰液 目测无残留痕迹(分别参见图IB和图1C)。
[0062] 结论:本发明的防冰液具有优越的附着性能，能够满足动车组高速运行的要求。 [006；3]试验例2防冰液性能测定
[0064] 试验目的：在平行的条件下测试各个实施例的防冰液的附着能力，优选出性能优 异的防冰液。
[0065] 试验对象:1)实施例1制备的防冰液
[0066] 2)实施例2制备的防冰液
[0067] 3)实施例3制备的防冰液
[0068] 试验方法：
[0069] 将实施例1、实施例2和实施例3制备的防冰液分别使用喷枪喷涂于同一列车的3个 转向架除制动盘外的全部表面。环境溫度为-15°C，待列车运行1400公里后，通过沿途TEDS (动车组运行故障动态图像检测系统)观察车底防冰液残留情况。
[0070] 试验结果:见图2。
[0071] 喷涂了实施例1、实施例2、实施例3制备的防冰液后，动车组运行了HOOkmW后车 底仍然留有可目测到的防冰液残留，其中实施例2、实施例3喷涂后转向架底部基本被防冰 液覆盖(分别参见图2B和2C)，实施例1喷涂后车底有少量防冰液残留，较实施例2与实施例3 相差很多（参见图2A)。实施例3虽然在残留效果上与实施例2相差不大，但在喷涂时较实施 例2流量小、工时长。
[0072] 结论:本发明各实施例的防冰液具有优越的附着性能，能够满足动车组高速运行 的要求。其中，实施例2作为优选配方在残留性能和可操作性上都是最佳选择。
[0073] 总之，本发明提供了一种铁路机车车辆防冰液，其具有优异的附着性能和防冰性 能，能够防止在高寒地区运行的铁路车辆底部，尤其是转向架部位结冰，从而保证铁路运输 的安全。
[0074] W上对本发明【具体实施方式】的描述并不限制本发明，本领域技术人员可W根据本 发明做出各种改变或变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求的范 围。
【主权项】
1. 一种铁路机车车辆防冰液，包括如下重量份的组分： 水30-70份，冰点降低剂30-70份，增稠剂0.01-5份，表面活性剂0.01-1份，缓蚀剂0.01-1份； 其中所述冰点降低剂选自二元醇和多元醇中的一种或任意比例的多种;所述增稠剂选 自二氧化硅凝胶、纤维素、不饱和羟酸、硅酸镁锂中的一种或任意比例的多种;所述表面活 性剂选自脂肪酸甘油酯型、聚氧乙烯型、磺酸化物型、多元醇型表面活性剂中的一种或任意 比例的多种;所述缓蚀剂选自含氮、硫或羟基的有机缓蚀剂、碳酸盐缓蚀剂和磷酸盐缓蚀剂 中的一种或任意比例的多种。2. 根据权利要求1所述的铁路机车车辆防冰液，其特征在于，所述铁路机车车辆防冰 液，包括如下重量份的组分： 水40-60份，冰点降低剂40-60份，增稠剂0.05-2份，表面活性剂0.05-0.5份，缓蚀剂 0.05-0.5份。3. 根据权利要求1或2所述的铁路机车车辆防冰液，其特征在于，所述冰点降低剂选自 乙二醇、丙二醇和丙三醇中的一种或任意比例的多种； 优选的，所述冰点降低剂为丙二醇。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的铁路机车车辆防冰液，其特征在于，所述增稠剂 为娃酸镁锂。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的铁路机车车辆防冰液，其特征在于，所述表面活 性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十四烷基硫酸钠、十四烷基苯磺酸钠、十六 烷基硫酸钠、十六烷基苯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯醚和失水山梨醇酯中 的一种或任意比例的多种； 优选的，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。6. 根据权利要求1至5中任一项所述的铁路机车车辆防冰液，其特征在于，所述缓蚀剂 选自苯并三唑、三乙醇胺和苯甲酸钠中的一种或任意比例的多种； 优选的，所述缓蚀剂为三乙醇胺。7. -种铁路机车车辆用防冰液，包括如下重量份的组分： 水40-60份，丙二醇40-60份，硅酸镁锂0.05-2份，十二烷基苯磺酸钠0.05-0.5份，三乙 醇胺0.05-0.5份； 其中，丙二醇为冰点降低剂，硅酸镁锂为增稠剂，十二烷基苯磺酸钠为表面活性剂，三 乙醇胺为缓蚀剂。8. 权利要求1至7中任一项所述的铁路机车车辆防冰液的制备方法，包括如下步骤： 1) 在带搅拌装置的容器中加入所述重量份的增稠剂和水，加热至40-80°C，搅拌直至均 匀； 2) 保持步骤1)的温度条件下，继续加入所述重量份的表面活性剂、缓蚀剂和冰点降低 剂，搅拌直至均匀，即得。9. 权利要求1至7中任一项所述的铁路机车车辆防冰液，或权利要求8制备的所述的铁 路机车车辆防冰液在铁路机车车辆防冰冻中的应用;特别是在高寒地区铁路机车车辆防冰 冻中的应用。10. 根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述应用是指将所述铁路机车车辆用防 冰液喷涂在铁路机车车辆的车底，喷涂膜厚为ο. lmm-lmm。
【专利摘要】本发明提供一种铁路机车车辆防冰液，包括如下重量份的组分：水30-70份，冰点降低剂30-70份，增稠剂0.01-5份，表面活性剂0.01-1份，缓蚀剂0.01-1份；其中所述冰点降低剂选自二元醇和多元醇中的一种或任意比例的多种；所述增稠剂选自二氧化硅凝胶、纤维素、不饱和羟酸、硅酸镁锂中的一种或任意比例的多种；所述表面活性剂选自脂肪酸甘油酯型、聚氧乙烯型、磺酸化物型、多元醇型表面活性剂中的一种或任意比例的多种；所述缓蚀剂选自含氮、硫或羟基的有机缓蚀剂、碳酸盐缓蚀剂和磷酸盐缓蚀剂中的一种或任意比例的多种。本发明的铁路机车车辆防冰液具有优异的附着性能，能够防止车辆底部转向架部位在严寒地区结冰。
【IPC分类】C09K3/18
【公开号】CN105713574
【申请号】CN201610112658
【发明人】陈梦, 胡世凯, 李紫千, 李 柱, 赵云行, 马云章, 杜卫超
【申请人】中国铁道科学研究院金属及化学研究所, 北京中铁科新材料技术有限公司, 中国铁道科学研究院