一种疏水多功能融雪剂及其制备方法与流程

文档序号:16533059发布日期:2019-01-05 10:55阅读:310来源:国知局

本发明属于道路工程技术领域,涉及一种用在表面上的融化或防冻材料,具体涉及一种疏水多功能融雪剂及其制备方法。



背景技术:

我国中部地区冬季降雪量不大且融雪快,融雪后持续的低温天气易导致冰层的形成,由于雪量不大所以冰层也不会过厚,但冰层同样有着一定的硬度,若通过普通的撒布盐类融雪剂或机械除冰的方式,在大量消耗人力物力的情况下,其除冰效果并不理想,同时还会对环境造成侵蚀破坏。

近年来应用较多的路面抑冰技术是导电路面技术和热管技术,导电路面技术通过在路面铺装材料中掺入导电组分使其在外部电源作用下导电,并将电能转变成热能使冰雪吸热后融化,热管技术通过在路面层下铺设热管来进行除雪抑冰,但这两种方式施工难度较大,维护成本也较高。

针对中部地区不算严重的冰层情况,目前可以采用涂刷式抑冰涂层技术代替上述两种方法,涂刷式抑冰涂层技术为在降雪季来临之前在路面涂刷抑冰涂层,起到疏水、抑冰的作用,可以防止路面冰层的形成,即使结冰后也可加快冰层的破坏。后期维护时直接在原涂层上继续涂刷即可,施工简单方便,成本较低,适合中部地区的路面融雪抑冰工作。

目前的抑冰涂层常为盐类融雪剂,种类单一,仅具有一定的降低冰点的效果,且不能长期稳定释放,不能有效应对中部地区持续低温天气的冰层存留问题,遇到极冷天气也不能进一步的软化冰层和缓冻的作用。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种疏水多功能融雪剂及其制备方法,其制备得到的融雪剂在路面涂刷形成的抑冰涂层,具有大幅降低冰点、缓冻、软化冰层的多种效果,可应对中部地区的特殊气候下的冰雪问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种疏水多功能融雪剂,包括质量比为6~7:1~2:1~2的疏水盐类复合融雪剂、疏水复合缓冻剂和疏水复合冰层软化剂;

所述疏水盐类复合融雪剂由盐类融雪剂依次进行缓释处理和疏水处理而成;

所述疏水复合缓冻剂由缓冻剂依次进行缓释处理和疏水处理而成;

所述疏水复合冰层软化剂由冰层软化剂依次进行缓释处理和疏水处理而成。

按上述技术方案,所述盐类融雪剂经缓释处理后得到盐类复合融雪剂,所述盐类复合融雪剂包括质量比为7~9:1:1~2:0.5~1的饱和氯化钙溶液、沸石粉、硅藻土和减水剂;

所述盐类融雪剂的缓释处理包括以下步骤:配制饱和氯化钙溶液,在水浴加热条件为50-80℃下,向饱和氯化钙溶液中加入沸石粉和硅藻土,进行搅拌,再加入减水剂,然后进行剪切、静置、过滤、干燥,得盐类复合融雪剂。

按上述技术方案,所述盐类复合融雪剂经疏水处理后得疏水盐类复合融雪剂,所述疏水盐类复合融雪剂包括质量比为7~9:0.1~0.3的盐类复合融雪剂和偶联剂;

所述盐类复合融雪剂的疏水处理包括以下步骤:将盐类复合融雪剂超声分散在无水乙醇中,然后加入偶联剂,进行超声震荡、减压抽滤和干燥,得疏水盐类复合融雪剂。

按上述技术方案,所述缓冻剂经缓释处理后得到复合缓冻剂,所述复合缓冻剂包括质量比为7~9:1:1~2的缓冻剂、沸石粉和硅藻土;

所述缓冻剂的缓释处理包括以下步骤:以乙醚为溶剂配制缓冻剂饱和溶剂,向缓冻剂饱和溶剂中加入沸石粉和硅藻土,进行搅拌直至乙醚完全挥发,然后静置、过滤、干燥,得复合缓冻剂。

按上述技术方案,所述复合缓冻剂经疏水处理后得到疏水复合缓冻剂,所述疏水复合缓冻剂包括质量比为3~6:0.1~0.3:1~2的复合缓冻剂、偶联剂和三甲基氯硅烷;

所述复合缓冻剂的疏水处理包括以下步骤:以正丁烷为溶剂配制偶联剂分散液,正丁烷和偶联剂的质量比为7~9:0.1~0.3,向偶联剂分散液中加入复合缓冻剂和三甲基氯硅烷,再进行加热回流、减压抽滤、烘干,得疏水复合缓冻剂。

按上述技术方案,所述冰层软化剂经缓释处理后得到复合冰层软化剂,所述复合冰层软化剂包括质量比为7~9:1:1~2的冰层软化剂、沸石粉和硅藻土;

所述冰层软化剂的缓释处理包括以下步骤:以乙醚为溶剂配制冰层软化剂饱和溶剂,向冰层软化剂饱和溶剂中加入沸石粉和硅藻土,进行搅拌直至乙醚完全挥发,然后静置、过滤、干燥,得复合冰层软化剂。

按上述技术方案,所述复合冰层软化剂经疏水处理后得到疏水复合冰层软化剂,所述疏水复合冰层软化剂包括积比为0.1~0.3:3~6的偶联剂和复合冰层软化剂;

所述复合冰层软化剂的疏水处理包括以下步骤:以正丁烷为溶剂配制偶联剂分散液,正丁烷和偶联剂的质量比为7~9:0.1~0.3,向偶联剂溶液中加入复合冰层软化剂,再进行加热回流、减压抽滤、烘干,得疏水复合冰层软化剂。

按上述技术方案,所述沸石粉为分析纯,其粒度为0.5-1mm;所述硅藻土的粒径为2.5-5.5mm,其内sio2含量≥88.9%。

按上述技术方案,所述偶联剂为硅烷偶联剂,所述硅烷偶联剂包括质量比为3~5:0.5~1的3-氨基丙基三乙氧基硅烷和聚二甲基硅氧烷。

一种疏水多功能融雪剂的制备方法,包括以下步骤:将疏水盐类复合融雪剂、疏水复合缓冻剂和疏水复合冰层软化剂混合均匀,进行球磨,得疏水多功能融雪剂。

本发明产生的有益效果是:

1、本发明将盐类融雪剂(主要成分为氯化钙)、缓冻剂和冰层软化剂复合在一起,将三者各自的功能集于一体,即:盐类融雪剂在遇水混合后可大幅降低混合液的冰点,从而在融雪过程中水结冰的温度点会降低,对于中部地区这种不属于极寒地区、融雪快的气候特点,抑冰作用充分明显;缓冻剂作为助剂,通过被水溶液中的杂质离子吸附,改变杂质的表面能,阻碍水结冰过程中所必需的晶核的形成,可延长冰层形成的时间,为主动破冰提供缓冲时间;冰层软化剂改变了水的稠度,结晶方向和速度也被改变,冰核就成为一种无序的生长模式,同时也在隔离冰核,冰层表面致密的结构被改变,使其转变为蓬松的层状结构,蓬松的软冰层在缓冻的时间基础上通过车流和行人的碾压可被加速融化;

2、并将盐类融雪剂、缓冻剂和冰层软化剂均进行缓释处理,具体为向其内均加入沸石粉和硅藻土等多孔结构,因硅藻土比沸石粉的孔隙更小更致密,使得两者复合后形成不同的通道来吸收融雪剂、缓冻剂和冰层软化剂,使这三者的释放从不同通道中进行,释放速度相对来说就会有快有慢,释放周期就被拉长;

3、再将缓释处理后的盐类复合融雪剂、复合缓冻剂和复合冰层软化剂均进行疏水处理,再将疏水的三种成分制备成疏水多功能融雪剂,将其添加到疏水涂层后,相容性增强,疏水多功能融雪剂释放后增加了疏水涂层表面的粗糙度,又因疏水多功能融雪剂本身具有良好的疏水型,则表面接触角会增大,进一步提高了疏水涂层的憎水性,抑冰效果大大提高,且可使疏水涂层的抑冰周期加长。

综上可见,本发明提供的疏水多功能融雪剂具有降低冰点、缓凝冰层、软化冰层的功能,加入到疏水涂层中则可提高疏水涂层疏水性,能有效解决中部地区冬季的路面结冰问题,在抑冰的基础上又特殊条件下冰层形成后的破坏提供保障,为涂刷式抑冰涂层提供材料支持,对冬季路面道路安全、行车秩序有着重要的意义。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

一种疏水多功能融雪剂,包括质量比为6~7:1~2:1~2的疏水盐类复合融雪剂、疏水复合缓冻剂和疏水复合冰层软化剂;

所述疏水盐类复合融雪剂由盐类融雪剂依次进行缓释处理和疏水处理而成;

所述疏水复合缓冻剂由缓冻剂依次进行缓释处理和疏水处理而成;

所述疏水复合冰层软化剂由冰层软化剂依次进行缓释处理和疏水处理而成。

优选的,所述盐类融雪剂经缓释处理后得到盐类复合融雪剂,所述盐类复合融雪剂包括质量比为7~9:1:1~2:0.5~1的饱和氯化钙溶液、沸石粉、硅藻土和减水剂;

所述盐类融雪剂的缓释处理包括以下步骤:配制饱和氯化钙溶液,在水浴加热条件为50-80℃下,向饱和氯化钙溶液中加入沸石粉和硅藻土,进行搅拌,再加入减水剂,然后进行剪切、静置、过滤、干燥,得盐类复合融雪剂。

其中,盐类复合融雪剂的具体制备方法包括:在水浴加热条件为50-80℃,用蒸馏水配制饱和氯化钙溶液;继续在水浴加热条件为50-80℃下,在饱和氯化钙溶液中加入沸石粉和硅藻土,搅拌5-10min后,加入减水剂;将混合物以1000-2000转/min的速度放入高速剪切机内剪切30-40min,静置12-24h;然后对混合液进行过滤,收取固体残留物,在100-200kpa、100-200℃的条件下对过滤后的固体残留物进行真空干燥1-2h,得到盐类复合融雪剂。

优选的,盐类复合融雪剂经疏水处理后得疏水盐类复合融雪剂,所述疏水盐类复合融雪剂包括质量比为7~9:0.1~0.3的盐类复合融雪剂和偶联剂;

盐类复合融雪剂的疏水处理包括以下步骤:将盐类复合融雪剂超声分散在无水乙醇中,然后加入偶联剂,进行超声震荡、减压抽滤和干燥,得疏水盐类复合融雪剂。

其中,疏水盐类复合融雪剂的具体制备方法包括:在烧杯内加入无水乙醇和盐类复合融雪剂,用超声波震荡2-3h后形成悬浮液,再滴加偶联剂,用超声波震荡3-5h,再进行减压抽滤,得沉淀物,将沉淀放入烧杯中,真空干燥4-6h后,得到疏水盐类复合融雪剂。

减压抽滤的具体步骤包括:将滤纸放入布氏漏斗内,用蒸馏水润湿滤纸,微开水龙头,在20-30kpa的负压下减压抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上;先把清液倾入漏斗中,让沉淀尽可能地留在烧杯内转移所制得的溶液,开大水龙头,待溶液快流尽时再转移沉淀;当吸滤瓶内液面快达到支管口位置时,拔掉吸滤瓶上的橡皮管,从吸滤瓶上口倒出溶液;用玻棒轻揭起滤纸边,取出滤纸和沉淀物。

优选的,缓冻剂经缓释处理后得到复合缓冻剂,所述复合缓冻剂包括质量比为7~9:1:1~2的缓冻剂、沸石粉和硅藻土;

缓冻剂的缓释处理包括以下步骤:以乙醚为溶剂配制缓冻剂饱和溶剂,向缓冻剂饱和溶剂中加入沸石粉和硅藻土,进行搅拌直至乙醚完全挥发,然后静置、过滤、干燥,得复合缓冻剂。

其中,复合缓冻剂的具体制备方法包括以下步骤:在乙醚中加入缓冻剂至饱和状态,在饱和溶剂中液中加入沸石粉和硅藻土,将混合物放入真空高速分散机以20-30kpa的真空负压下室温搅拌30-40min,对搅拌后的溶液以30-40℃水浴加热条件下搅拌1-2h,此时乙醚已挥发,再在真空状态下静置12-24h,混合物为缓冻剂复合沸石粉硅藻土悬浊液,然后对混合物进行过滤,收取固体残留物,在100-200kpa、25-30℃的条件下对过滤后的固体残留物进行真空干燥1-2h,得到复合缓冻剂。

优选的,复合缓冻剂经疏水处理后得到疏水复合缓冻剂,所述疏水复合缓冻剂包括质量比为3~6:0.1~0.3:1~2的复合缓冻剂、偶联剂和三甲基氯硅烷;

所述复合缓冻剂的疏水处理包括以下步骤:以正丁烷为溶剂配制偶联剂分散液,正丁烷和偶联剂的质量比为7~9:0.1~0.3,向偶联剂分散液中加入复合缓冻剂和三甲基氯硅烷,再进行加热回流、减压抽滤、烘干,得疏水复合缓冻剂。

其中,疏水复合缓冻剂的具体制备方法包括以下步骤:在烧杯中分别加入偶联剂和正丁烷,以正丁烷为溶剂,在容量瓶中定容配制成1-5g/l偶联剂分散液,在圆底烧瓶中加入复合缓冻剂和三甲基氯硅烷,加热回流4-5h后减压抽滤,烘干,得到疏水复合缓冻剂。

优选的,冰层软化剂经缓释处理后得到复合冰层软化剂,所述复合冰层软化剂包括质量比为7~9:1:1~2的冰层软化剂、沸石粉和硅藻土;

冰层软化剂的缓释处理包括以下步骤:以乙醚为溶剂配制冰层软化剂饱和溶剂,向冰层软化剂饱和溶剂中加入沸石粉和硅藻土,进行搅拌直至乙醚完全挥发,然后静置、过滤、干燥,得复合冰层软化剂。

其中,复合冰层软化剂的具体制备方法包括以下步骤:在乙醚中加入冰层软化剂至饱和状态,在饱和溶剂中液中加入沸石粉和硅藻土,将混合物放入真空高速分散机以20-30kpa的真空负压下室温搅拌30-40min,对搅拌后的溶液以30-40℃水浴加热条件下搅拌1-2h,此时乙醚已挥发,再在真空状态下静置12-24h,混合物为冰层软化剂复合沸石粉硅藻土悬浊液,然后对混合物进行过滤,收取固体残留物,在100-200kpa、25-30℃的条件下对过滤后的固体残留物进行真空干燥1-2h,得到复合冰层软化剂。

优选的,所述复合冰层软化剂经疏水处理后得到疏水复合冰层软化剂,所述疏水复合冰层软化剂包括积比为0.1~0.3:3~6的偶联剂和复合冰层软化剂;

所述复合冰层软化剂的疏水处理包括以下步骤:以正丁烷为溶剂配制偶联剂分散液,正丁烷和偶联剂的质量比为7~9:0.1~0.3,向偶联剂溶液中加入复合冰层软化剂,再进行加热回流、减压抽滤、烘干,得疏水复合冰层软化剂。

其中,疏水复合冰层软化剂的具体制备方法包括以下步骤:在烧杯中加入偶联剂和正丁烷,以正丁烷为溶剂,在容量瓶中定容配制成1-5g/l偶联剂分散液,在圆底烧瓶中加入复合冰层软化剂和偶联剂分散液,加热回流4-5h后减压抽滤,烘干,得到疏水复合冰层软化剂。

优选的,沸石粉为分析纯,其粒度为0.5-1mm;所述硅藻土的粒径为2.5-5.5mm,其内sio2含量≥88.9%。

优选的,偶联剂为硅烷偶联剂,所述硅烷偶联剂包括质量比为3~5:0.5~1的3-氨基丙基三乙氧基硅烷和聚二甲基硅氧烷。

一种疏水多功能融雪剂的制备方法,包括以下步骤:将疏水盐类复合融雪剂、疏水复合缓冻剂和疏水复合冰层软化剂混合均匀,进行球磨(一般球磨1-3h),得疏水多功能融雪剂。

本实施例中所用氯化钙为分析纯,氯化钙含量≥99.5%;所用无水乙醚为分析纯,乙醚含量≥99.5;所用缓冻剂为酮醛缩聚物;所用冰层软化剂为山梨酸醇脂肪酸酯类物质;所用无水乙醇为分析纯,乙醇含量≥99%。所用正丁烷为分析纯,正丁烷含量≥99%。

实施例1

一种疏水多功能融雪剂的制备方法,包括以下步骤。

(1)盐类复合融雪剂的制备:在水浴加热条件为50℃,用蒸馏水配制饱和氯化钙溶液;继续在水浴加热条件为50℃下,在饱和氯化钙溶液中加入沸石粉和硅藻土,搅拌5min后加入减水剂,饱和氯化钙溶液、沸石粉、硅藻土和减水剂的质量比为7:1:1:0.5;将混合物以1000转/min的速度放入高速剪切机内剪切30min,静置12h;然后对混合液进行过滤,收取固体残留物,在100kpa、100℃的条件下对过滤后的固体残留物进行真空干燥1h,得到盐类复合融雪剂。

(2)复合缓冻剂的制备:在乙醚中加入缓冻剂至饱和状态,在饱和溶剂中液中加入沸石粉和硅藻土,缓冻剂、沸石粉和硅藻土的质量比为7:1:1,将混合物放入真空高速分散机以20kpa的真空负压下室温搅拌30min,对搅拌后的溶液以30℃水浴加热条件下搅拌1h,此时乙醚已挥发,再在真空状态下静置12h,混合物为缓冻剂复合沸石粉硅藻土悬浊液,然后对混合液进行过滤,收取固体残留物,在100kpa、25℃的条件下对过滤后的固体残留物进行真空干燥1-2h,得到复合缓冻剂。

(3)复合冰层软化剂的制备:在乙醚中加入冰层软化剂至饱和状态,在饱和溶剂中液中加入沸石粉和硅藻土,冰层软化剂、沸石粉和硅藻土的质量比为7:1:1,将混合物放入真空高速分散机以20kpa的真空负压下室温搅拌30min,对搅拌后的溶液以30℃水浴加热条件下搅拌1h,此时乙醚已挥发,再在真空状态下静置12h,混合物为缓冻剂复合沸石粉硅藻土悬浊液,然后对混合液进行过滤,收取固体残留物,在100kpa、25℃的条件下对过滤后的固体残留物进行真空干燥1h,得到复合冰层软化剂。

(4)疏水盐类复合融雪剂的制备:在烧杯内加入无水乙醇,加入盐类复合融雪剂,用超声波震荡2h后形成悬浮液,再滴加偶联剂,盐类复合融雪剂和偶联剂的质量比为7:0.1,用超声波震荡3h,再进行减压抽滤将滤纸放入布氏漏斗内,用蒸馏水润湿滤纸,微开水龙头,在20kpa的负压下减压抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上,先把清液倾入漏斗中,让沉淀尽可能地留在烧杯内转移所制得的溶液,开大水龙头,待溶液快流尽时再转移沉淀,当吸滤瓶内液面快达到支管口位置时,拔掉吸滤瓶上的橡皮管,从吸滤瓶上口倒出溶液,用玻棒轻揭起滤纸边,取出滤纸和沉淀,将沉淀放入烧杯中,真空干燥4h,得到疏水盐类复合融雪剂。

(5)疏水复合缓冻剂的制备:在烧杯中加入偶联剂,以正丁烷为溶剂,在容量瓶中定容配制成偶联剂分散液,在圆底烧瓶中加入复合缓冻剂和三甲基氯硅烷,复合缓冻剂、偶联剂、正丁烷和三甲基氯硅烷质量比为3:0.1:7:1,加热回流4h后减压抽滤,烘干,得到疏水复合缓冻剂。

(6)疏水复合冰层软化剂的制备:在烧杯中加入偶联剂,以正丁烷为溶剂,在容量瓶中定容配制成偶联剂分散液,在圆底烧瓶中加入复合冰层软化剂和偶联剂分散液,偶联剂、正丁烷和复合冰层软化剂质量比为0.1:7:3,加热回流4h后减压抽滤,烘干,得到疏水复合冰层软化剂。

(7)疏水多功能融雪剂的制备:将疏水盐类复合融雪剂、疏水复合缓冻剂、疏水复合冰层软化剂以6:1:1的质量比混合,球磨1h制得疏水多功能融雪剂。

实施例2

一种疏水多功能融雪剂的制备方法,包括以下步骤。

(1)盐类复合融雪剂的制备:在水浴加热条件为70℃,用蒸馏水配制饱和氯化钙溶液;继续在水浴加热条件为70℃下,在饱和氯化钙溶液中加入沸石粉和硅藻土,搅拌8min后加入减水剂;饱和氯化钙溶液、沸石粉、硅藻土和减水剂的质量比8:1:1.5:0.8;将混合物以1500转/min的速度放入高速剪切机内剪切35min,静置18h;然后对混合液进行过滤,收取固体残留物,在150kpa、150℃的条件下对过滤后的固体残留物进行真空干燥1.5h,得到盐类复合融雪剂。

(2)复合缓冻剂的制备:在乙醚中加入缓冻剂至饱和状态,在饱和溶剂中液中加入沸石粉和硅藻土,缓冻剂、沸石粉和硅藻土的质量比为8:1:1.5,将混合物放入真空高速分散机以25kpa的真空负压下室温搅拌35min,对搅拌后的溶液以35℃水浴加热条件下搅拌1.5h,此时乙醚已挥发,再在真空状态下静置18h,混合物为缓冻剂复合沸石粉硅藻土悬浊液,然后对混合液进行过滤,收取固体残留物,在150kpa、26℃的条件下对过滤后的固体残留物进行真空干燥1.5h,得到复合缓冻剂。

(3)复合冰层软化剂的制备:在乙醚中加入冰层软化剂至饱和状态,在饱和溶剂中液中加入沸石粉和硅藻土,冰层软化剂、沸石粉和硅藻土的质量比为8:1:1.5,将混合物放入真空高速分散机以25kpa的真空负压下室温搅拌30-40min,对搅拌后的溶液以35℃水浴加热条件下搅拌1.5h,此时乙醚已挥发,再在真空状态下静置18h,混合物为缓冻剂复合沸石粉硅藻土悬浊液,然后对混合液进行过滤,收取固体残留物,在150kpa、26℃的条件下对过滤后的固体残留物进行真空干燥1.5h,得到复合冰层软化剂。

(4)疏水盐类复合融雪剂的制备:在烧杯内加入无水乙醇,加入盐类复合融雪剂,用超声波震荡2.5h后形成悬浮液,再滴加偶联剂,盐类复合融雪剂和偶联剂质量比为8:0.2;用超声波震荡4h,再进行减压抽滤将滤纸放入布氏漏斗内,用蒸馏水润湿滤纸,微开水龙头,在25kpa的负压下减压抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上,先把清液倾入漏斗中,让沉淀尽可能地留在烧杯内转移所制得的溶液,开大水龙头,待溶液快流尽时再转移沉淀,当吸滤瓶内液面快达到支管口位置时,拔掉吸滤瓶上的橡皮管,从吸滤瓶上口倒出溶液,用玻棒轻揭起滤纸边,取出滤纸和沉淀,将沉淀放入烧杯中,真空干燥5h,得到疏水盐类复合融雪剂。

(5)疏水复合缓冻剂的制备:在烧杯中加入偶联剂,以正丁烷为溶剂,在容量瓶中定容配制成偶联剂分散液,在圆底烧瓶中加入复合缓冻剂和三甲基氯硅烷,复合缓冻剂、偶联剂、正丁烷和三甲基氯硅烷质量比为4:0.2:8:1.5;加热回流4.5h后减压抽滤,烘干,得到疏水复合缓冻剂。

(6)疏水复合冰层软化剂的制备:在烧杯中加入偶联剂,以正丁烷为溶剂,在容量瓶中定容配制成偶联剂分散液,在圆底烧瓶中加入复合冰层软化剂和偶联剂分散液,偶联剂、正丁烷和复合冰层软化剂质量比为0.2:8:4;加热回流4.5h后减压抽滤,烘干,得到疏水复合冰层软化剂。

(7)疏水多功能融雪剂的制备:将疏水盐类复合融雪剂、疏水复合缓冻剂、疏水复合冰层软化剂以6.5:1.5:1.5的质量比混合,球磨2h,制得疏水多功能融雪剂。

实施例3

一种疏水多功能融雪剂的制备方法,包括以下步骤。

(1)盐类复合融雪剂的制备:在水浴加热条件为80℃,用蒸馏水配制饱和氯化钙溶液。继续在水浴加热条件为80℃下,在饱和氯化钙溶液中加入沸石粉和硅藻土,搅拌10min后加入减水剂,饱和氯化钙溶液、沸石粉、硅藻土和减水剂的质量比9:1:2:1;将混合物以2000转/min的速度放入高速剪切机内剪切40min,静置24h,然后对混合液进行过滤,收取固体残留物,在200kpa,200℃的条件下对过滤后的固体残留物进行真空干燥2h,得到盐类复合融雪剂。

(2)复合缓冻剂的制备:在乙醚中加入缓冻剂至饱和状态,在饱和溶剂中液中加入沸石粉和硅藻土,缓冻剂、沸石粉和硅藻土的质量比为9:1:2,将混合物放入真空高速分散机以30kpa的真空负压下室温搅拌40min,对搅拌后的溶液以40℃水浴加热条件下搅拌2h,此时乙醚已挥发,再在真空状态下静置24h,混合物为缓冻剂复合沸石粉硅藻土悬浊液,然后对混合液进行过滤,收取固体残留物,在200kpa、30℃的条件下对过滤后的固体残留物进行真空干燥2h,得到复合缓冻剂。

(3)复合冰层软化剂的制备:在乙醚中加入冰层软化剂至饱和状态,在饱和溶剂中液中加入沸石粉和硅藻土,冰层软化剂、沸石粉和硅藻土的质量比为9:1:2,将混合物放入真空高速分散机以30kpa的真空负压下室温搅拌40min,对搅拌后的溶液以40℃水浴加热条件下搅拌2h,此时乙醚已挥发,再在真空状态下静置24h,混合物为缓冻剂复合沸石粉硅藻土悬浊液,然后对混合液进行过滤,收取固体残留物,在200kpa,30℃的条件下对过滤后的固体残留物进行真空干燥2h,得到复合冰层软化剂。

(4)疏水盐类复合融雪剂的制备:在烧杯内加入无水乙醇,加入盐类复合融雪剂,用超声波震荡2-3h后形成悬浮液,再滴加偶联剂,盐类复合融雪剂和偶联剂质量比为9:0.3;用超声波震荡5h,再进行减压抽滤将滤纸放入布氏漏斗内,用蒸馏水润湿滤纸,微开水龙头,在30kpa的负压下减压抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上,先把清液倾入漏斗中,让沉淀尽可能地留在烧杯内转移所制得的溶液,开大水龙头,待溶液快流尽时再转移沉淀,当吸滤瓶内液面快达到支管口位置时,拔掉吸滤瓶上的橡皮管,从吸滤瓶上口倒出溶液,用玻棒轻揭起滤纸边,取出滤纸和沉淀。将沉淀放入烧杯中,真空干燥6h,得到疏水盐类复合融雪剂。

(5)疏水复合缓冻剂的制备:在烧杯中加入偶联剂,以正丁烷为溶剂,在容量瓶中定容配制成偶联剂分散液,在圆底烧瓶中加入复合缓冻剂和三甲基氯硅烷,复合缓冻剂、偶联剂、正丁烷和三甲基氯硅烷质量比为6:0.3:9:2;加热回流5h后,减压抽滤,烘干,得到疏水复合缓冻剂。

(6)疏水复合冰层软化剂的制备:在烧杯中加入偶联剂,以正丁烷为溶剂,在容量瓶中定容配制成偶联剂分散液,在圆底烧瓶中加入复合冰层软化剂和偶联剂分散液,偶联剂、正丁烷和复合冰层软化剂质量比为0.3:9:6;加热回流5h后减压抽滤,烘干,得到疏水复合冰层软化剂。

(7)疏水多功能融雪剂的制备:将疏水盐类复合融雪剂、疏水复合缓冻剂、疏水复合冰层软化剂以7:2:2的质量比混合,球磨3h,制得疏水多功能融雪剂。

实施例1-实施例3中:步骤(1)所用氯化钙为分析纯,氯化钙含量≥99.5%;步骤(2)、步骤(3)所用无水乙醚为分析纯,乙醚含量≥99.5;步骤(2)所用缓冻剂为酮醛缩聚物;步骤(3)所用冰层软化剂为山梨酸醇脂肪酸酯类物质;步骤(1)-步骤(3)所用沸石粉为分析纯,粒度为0.5-1mm,所用硅藻土的粒径为2.5-5.5mm,sio2含量≥88.9;步骤(4)所用无水乙醇为分析纯,乙醇含量≥99%;步骤(5)(6)所用偶联剂为硅烷偶联剂,包括质量比为3-5:0.5-1的3-氨基丙基三乙氧基硅烷和聚二甲基硅氧烷;所用正丁烷为分析纯,正丁烷含量≥99%。

应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

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