一种微波除冰路面用材料及其制备方法与流程

文档序号：15981627发布日期：2018-11-17 00:24阅读：183来源：国知局

本发明属于化工领域，涉及一种公路铺装技术，具体来说是一种新型微波除冰路面用材料及其制备方法和应用。

背景技术

道路的积雪结冰不仅严重影响道路交通通畅，还容易造成交通事故，损失巨大。目前，国内外的融雪除冰方法中，人工清扫法和机械动力法除净率较低，除冰作业后路面凹凸不平处仍然积满冰雪，行车安全得不到有效保障；融雪剂的主要成份是氯化物，易腐蚀和破坏道路结构和机动车辆，还会对周边地区带来环境压力，近年来，国外开发了生物基融雪剂，取得了一定效果；橡胶颗粒填充路面技术的除冰雪性能受温度和冰层厚度等外界环境条件的影响较大，具有一定的适用范围包括发热电缆法、太阳能蓄能法、地热法等在内的热力融雪除冰法利用热量使冰雪融化，具有环保、融雪除冰彻底等优点，因而成为国内外研究的重点和热点。微波除冰技术也属于热力融雪除冰技术的范畴，最早用于飞机机翼除冰，将微波应用于道路除冰面临的最大问题是传统集料铺筑的道路路面微波吸收发热效率很低，难以实现快速融雪除冰。美国2003年发现铁燧岩对微波具有极强的吸收发热作用，提出将铁燧岩作为道路集料，实现快速融雪除冰。国内长安大学的研究发现微波与磁铁具有耦合发热效应，进一步提出了将磁铁矿石破碎成集料铺筑沥青路面以提高道路微波除冰效率的研究设想。研究发现，磁铁矿集料在微波作用下，温度上升速度很快；普通集料在微波作用下，达到相同温度所用的时间约为磁铁矿集料所用时间的20倍。这说明采用结合磁铁矿石耦合微波加热技术用于道路除冰取得了很好的进展，但是，保持道路畅通十分关键，很多城市都对冰雪过后的道路疏通时间作了详细而严格的要求，所以研制一种微波除冰公路面用材料成为重中之重。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种微波除冰路面用材料及其制备方法，所述的这种微波除冰路面用材料及其制备方法要解决现有技术中的材料除冰雪效果不佳的技术问题。

本发明提供了一种微波除冰路面用材料，由a组分和b组分组成，a组分和b组分按2-2.5：3-4的质量比混合均匀后，即得微波除冰路面用材料；

a组分为二苯基甲烷二异氰酸酯；

b组分由以下质量百分比的原料组成：

其中，所述的二度官能团聚醚多元醇为ppg400、ppg600或者ppg1000中的任意一种或两种以上的组合；所述无机填料为碳酸钙、滑石粉、蒙脱土、二氧化硅、埃洛石中的任意一种或两种以上的组合；所述催化剂为二月桂酸酯二丁基锡、n,n-二甲基环己胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、n,n,n',n'-四甲基亚烷基二胺、三乙胺、n,n-二甲基苄胺、钛酸酯类催化剂或者有机锆催化剂中的任意一种或两种以上的组合；所述扩链剂为乙二胺、三乙胺、二羟甲基丙酸或者异佛尔酮二胺中的任意一种或两种以上的组合；所述吸波剂为羰基铁粉、碳化硅粉、二硫化钼或者二硫化钨中的任意一种或两种以上的组合。

进一步的，a组分中所述二苯基甲烷二异氰酸酯中的两官能度为2.0-2.7。

进一步的，a组分中所述的二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、1，4-环已烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的任意一种或两种以上的组合。

进一步的，b组分中所述二度官能团聚醚醇包括分子量为400～1000的二官能羟基。

本发明还提供了上述的一种微波除冰路面用材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将芳香族二异氰酸酯混合均匀后，制得a组分；

2)按质量百分比将二度官能团聚醚醇，无机填料，扩链剂，催化剂、吸波剂混合均匀后，制得b组分；

3)将上述制得的a组分和b组分按2-2.5：3-4的质量比混合均匀后，即得一种微波除冰路面用材料。

本发明还提供了上述的一种微波除冰路面用材料在公路铺设微波除冰路面中的应用。

本发明的一种新型微波除冰路面用材料主要用于道路表面施工，铺设于道路表面以赋予道路具有吸波升温除冰的特性，本发明材料中a组分和b组分按比例混合后发生化学交联反应，达到初始粘度高、固化速度快、路面吸波性能好，表面温度高的优异性能。

本发明和已有技术相比，其技术进步是显著的。本发明通过nco-基团与羟基发生反应从而制得性能优良的路面材料，吸波剂的加入使其具有将微波转化成热能的功能，使材料同时具有聚氨酯材料的高强度性及吸波加热性效果。本发明提供了一种具有高强度率、低延展率，高耐候性及吸波升温性能的新型微波除冰路面用材料，本发明具备路用性能和除雪融冰的功能，本发明的实施对于道路行业、特别是现有路面环保处理积雪结冰问题指出了方向，极大地解决了北方极地地区的寒冬路面结冰现象，具有创新性及实用性。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：