專利名稱:聚合物增稠的非牛頓型飛機(jī)除冰/防冰液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種除冰/防冰的流體,具體地說,是一種用于去除停留在地面上飛機(jī)之表面上的冰、雪、霜所用的液體。
背景技術(shù):
冬季,停留在地面上的飛機(jī),其機(jī)體表面很容易附著冰、積雪、霜等,嚴(yán)重影響了飛 機(jī)的正常飛行和安全,尤其在飛機(jī)起飛階段,附著的大量冰、積雪,使飛行姿態(tài)難以控制。近 年來,世界上已發(fā)生多起與飛機(jī)表面結(jié)冰有關(guān)的空難事故。目前,國(guó)內(nèi)廣泛使用的飛機(jī)除冰/防冰液為牛頓型流體,主要作用是除冰,但其防 冰性能卻十分有限——一般只能提供幾分鐘的防冰保持時(shí)間,不能充分滿足飛機(jī)防冰的要 求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,克服現(xiàn)有牛頓型流體用于除冰/防冰性能的不足,提供一種 能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)有效防止飛機(jī)表面結(jié)冰的流體,保證飛機(jī)在冰雪氣候下正常飛行。本發(fā)明之流體的主要組分有冰點(diǎn)降低劑、增稠劑、中和劑、粘度控制劑、緩蝕劑和 表面活性劑。各組分的重量百分比含量為冰點(diǎn)降低劑45% 65%;增稠劑0.05% 5%;中和劑0.05% 5%;粘度控制劑 0.05% 5%;緩蝕劑0.05% 5%;
表面活性劑 0. 05 % 5 % ;溶劑用其補(bǔ)齊至100%。所說的冰點(diǎn)降低劑,系指C2 C5的二元醇、三元醇、四元醇或其混合物。所說的增稠劑,系指水溶性高分子增稠物質(zhì),如丙烯酸,甲基丙烯酸等不飽和有機(jī) 酸交聯(lián)的聚合物,以及它們的衍生物交聯(lián)的聚合物,纖維素醚(烷基纖維素醚,羥基烷基纖 維素醚,羧基烷基纖維素醚),聚乙二醇,聚乙烯吡咯烷酮,聚乙烯醇,聚環(huán)氧乙烷,黃原膠等。所說的中和劑,系指酸性化合物和堿性化合物中的一種或幾種。酸性化合物包括 無機(jī)或有機(jī)酸,如磷酸,亞磷酸,含有碳原子數(shù)為2-12的有機(jī)酸。堿性化合物包括堿金屬氫 氧化物(如NaOH,Κ0Η),烷基胺(如丁胺,己胺,辛胺,異壬胺),或者是烷醇胺(如單,雙和
三乙醇胺)等。所說的粘度控制劑,系指堿金屬碳酸鹽,堿金屬硫酸鹽、堿金屬硝酸鹽、堿金屬硅 酸鹽、堿金屬鉬酸鹽、堿金屬有機(jī)酸鹽中的一種或幾種。所說的緩蝕劑,系指堿金屬磷酸鹽,低級(jí)烷基磷酸鹽,如乙基磷酸鹽,二甲基磷酸鹽,異丙基磷酸鹽等。咪唑類如IH-咪唑,甲基咪唑,苯并咪唑等。三唑類如苯并三唑,甲基苯并三唑、硫脲,亞硝酸鈉等中的一種或幾種緩蝕劑。所說的表面活性劑,系指烷基中碳原子數(shù)為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種或 幾種。上面提到的脂肪醇的烷基可以是直鏈也可以有支鏈,可以是脂肪族也可以是芳香族, 可以是飽和的也可以是不飽和的。所說的溶劑,系指去離子水或水與其它極性溶劑的混合物,極性溶劑可以是碳原 子數(shù)為1-4的一元醇。本發(fā)明流體的制備方法是1.向反應(yīng)釜中加入溶劑;2.開啟攪拌系統(tǒng),加入冰點(diǎn)降低劑;3.加入增稠劑,充分?jǐn)嚢柚镣耆芙猓?.加入表面活性劑,充分?jǐn)嚢柚辆鶆蚍稚ⅲ?.加入緩蝕劑,充分?jǐn)嚢柚镣耆芙猓?.加入中和劑,充分?jǐn)嚢柚镣耆芙猓?.加入粘度控制劑,充分?jǐn)嚢柚镣耆芙?,即可。流體經(jīng)中控檢驗(yàn)和成品檢驗(yàn)合格后,進(jìn)行成品灌裝。本發(fā)明為非牛頓型流體,是一種通過聚合物增稠的飛機(jī)除冰/防冰液,具有表觀 粘度高,剪切處理后粘度下降緩的特點(diǎn),有優(yōu)異的防冰性能和良好的動(dòng)力學(xué)性能,以國(guó)際通 用的WSET試驗(yàn)和HHET試驗(yàn)為例,本專利產(chǎn)品的WSET時(shí)間彡30min, HHET時(shí)間彡240min。 而未經(jīng)增稠處理的牛頓型飛機(jī)除冰防冰液的防冰要求僅為WSET時(shí)間> 3min, HHET時(shí)間 > 20min。使用該產(chǎn)品防冰處理后的飛機(jī)外表面,在很長(zhǎng)時(shí)間范圍內(nèi),不會(huì)發(fā)生再次結(jié)冰、結(jié) 霜的現(xiàn)象,可有效防止飛機(jī)在機(jī)場(chǎng)延滯期間再結(jié)冰現(xiàn)象的發(fā)生,保證飛機(jī)在冰雪氣候下正 常飛行。
具體實(shí)施例方式下面敘述三個(gè)實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。實(shí)施例1.制備100公斤除冰/防冰液各組分間的重量配比如下冰點(diǎn)降低劑C2 C5的二元醇 45公斤增稠劑交聯(lián)聚丙烯酸樹脂0. 05公斤中和劑氫氧化鉀0. 05公斤粘度控制劑乙二胺四乙酸二鈉0.5公斤緩蝕劑磷酸氫二鉀0. 05公斤表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚0. 1公斤溶劑工業(yè)乙醇20公斤溶劑去離子水34. 25公斤。本實(shí)施例的制備工藝如下1.向反應(yīng)釜中加入溶劑
2.開啟攪拌系統(tǒng),加入二元醇3.加入高分子聚合物,充分?jǐn)嚢柚镣耆芙?.加入表面活性劑,充分?jǐn)嚢柚辆鶆蚍稚?.加入緩蝕劑,充分?jǐn)嚢柚镣耆芙?.加入中和劑,充分?jǐn)嚢璨⑼耆芙?.加入粘度控制劑,充分?jǐn)嚢璨⑼耆芙?,即可。?shí)施例2.制備100公斤除冰/防冰液流體所含組份的組分有冰點(diǎn)降低劑、增稠劑、中和劑、粘度控制劑、緩蝕劑和表面 活性劑。各組分間的重量配比如下冰點(diǎn)降低劑C2 C5的二元醇50公斤增稠劑甲基丙烯酸交聯(lián)的聚合物 0.5公斤中和劑氫氧化鈉0. 05公斤粘度控制劑乙酸鈉0.05公斤。緩蝕劑甲基苯并三唑0.08公斤表面活性劑烷酚基聚氧乙烯醚 0.05公斤溶劑工業(yè)乙醇10公斤溶劑去離子水39. 27公斤該實(shí)施例的制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3.制備100公斤除冰/防冰液流體所含組份的組分有冰點(diǎn)降低劑、增稠劑、中和劑、粘度控制劑、緩蝕劑和表面 活性劑。冰點(diǎn)降低劑C2 C5的二元醇65公斤增稠劑聚烷基季戊四醇與丙烯酸交聯(lián)聚合物5公斤中和劑三乙醇胺5公斤粘度控制劑鉬酸鈉5公斤緩蝕劑苯并三氮唑2. 5公斤緩蝕劑硫脲2. 5公斤表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚 5公斤溶劑去離子水10公斤該實(shí)施例的制備方法與實(shí)施例1相同。
權(quán)利要求
聚合物增稠的非牛頓型飛機(jī)除冰/防冰液,其特征在于,組分中含有冰點(diǎn)降低劑、增稠劑、中和劑、粘度控制劑、緩蝕劑和表面活性劑,各組分的重量百分比含量為冰點(diǎn)降低劑45%~65%;增稠劑0.05%~5%;中和劑0.05%~5%;粘度控制劑0.05%~5%;緩蝕劑0.05%~5%;表面活性劑0.05%~5%;溶劑 用其補(bǔ)齊至100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚合物增稠的非牛頓型飛機(jī)除冰/防冰液的制備方法,其特征 在于,依下述步驟進(jìn)行1)向反應(yīng)釜中加入溶劑;2)開啟攪拌系統(tǒng),加入冰點(diǎn)降低劑;3)加入增稠劑,充分?jǐn)嚢柚镣耆芙猓?)加入表面活性劑,充分?jǐn)嚢柚辆鶆蚍稚ⅲ?)加入緩蝕劑,充分?jǐn)嚢柚镣耆芙猓?)加入中和劑,充分?jǐn)嚢柚镣耆芙猓?)加入粘度控制劑,充分?jǐn)嚢柚镣耆芙?,即可?br>
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述飛機(jī)用的除冰/防冰液,其特征在于所說的冰點(diǎn)降低劑,系指 C2 C5的二元醇、三元醇、四元醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述飛機(jī)用的除冰/防冰液,其特征在于所說的增稠劑,系指水溶 性高分子增稠物質(zhì),如丙烯酸,甲基丙烯酸的不飽和有機(jī)酸交聯(lián)的聚合物,以及它們的衍生 物交聯(lián)的聚合物,纖維素醚(烷基纖維素醚,羥基烷基纖維素醚,羧基烷基纖維素醚),聚乙 二醇,聚乙烯吡咯烷酮,聚乙烯醇,聚環(huán)氧乙烷,黃原膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述飛機(jī)用的除冰/防冰液,其特征在于所說的中和劑,系指用于 調(diào)節(jié)PH值的酸性化合物和堿性化合物中的一種或幾種;酸性化合物包括無機(jī)或有機(jī)酸,如 磷酸,亞磷酸,含有碳原子數(shù)為2-12的有機(jī)酸;堿性化合物包括堿金屬氫氧化物,如NaOH, K0H ;烷基胺如丁胺,己胺,辛胺,異壬胺,或者是烷醇胺,如單,雙和三乙醇胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述飛機(jī)用的除冰/防冰液,其特征在于所說的粘度控制劑,系指 堿金屬碳酸鹽,堿金屬硫酸鹽、堿金屬硝酸鹽、堿金屬硅酸鹽、堿金屬有機(jī)酸鹽中的一種或 幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述飛機(jī)用的除冰/防冰液,其特征在于所說的緩蝕劑,系指堿 金屬磷酸鹽,低級(jí)烷基磷酸鹽,如乙基磷酸鹽,二甲基磷酸鹽,異丙基磷酸鹽等。咪唑類如 1H-咪唑,甲基咪唑,苯并咪唑;三唑類,如苯并三唑,甲基苯并三唑、硫脲,亞硝酸鈉中的一 種或幾種緩蝕劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述飛機(jī)用的除冰/防冰液,其特征在于所說的表面活性劑,系指 烷基中碳原子數(shù)為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種或幾種;所說的脂肪醇的烷基,是直鏈也可以有支鏈,或是 脂肪族、芳香族、飽和或不飽和的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述飛機(jī)用的除冰/防冰液,其特征在于所說的溶劑,系指去離子 水或水與其它極性溶劑的混合物,極性溶劑可以是碳原子數(shù)為1-4的一元醇。
全文摘要
聚合物增稠的非牛頓型飛機(jī)除冰/防冰液,組分中含有冰點(diǎn)降低劑、增稠劑、中和劑、粘度控制劑、緩蝕劑和表面活性劑,各組分含量的重量百忙比依次為45%~65%、0.05%~5%、0.05%~5%、0.05%~5%、0.05%~5%,其余為液劑。制備時(shí),依次在溶劑中加入冰點(diǎn)降低劑、增稠劑、中和劑、粘度控制劑、緩蝕劑和表面活性劑,分別拌勻并溶解,即可完成。本發(fā)明是一種聚合物增稠的飛機(jī)除冰/防冰液,具有表觀粘度高,剪切處理后粘度下降緩的特點(diǎn),有優(yōu)異的防冰性能和良好的動(dòng)力學(xué)性能。使用該產(chǎn)品防冰處理后的飛機(jī)外表面,在很長(zhǎng)時(shí)間范圍內(nèi),不會(huì)發(fā)生再次結(jié)冰、結(jié)霜的現(xiàn)象,可有效防止飛機(jī)在機(jī)場(chǎng)延滯期間再結(jié)冰現(xiàn)象的發(fā)生,保證飛機(jī)在冰雪氣候下正常飛行。
文檔編號(hào)C09K3/18GK101831275SQ20101018162
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者常征, 常青, 李霖 申請(qǐng)人:陜西高科理化技術(shù)有限公司