一種鐵路機(jī)車車輛防冰液的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鐵路運(yùn)輸和防凍除雪技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種應(yīng)用于鐵路機(jī)車車輛的 防冰液。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著鐵路延伸至西藏、青海等高寒地區(qū)，鐵路車輛不可避免地面臨在冬季運(yùn)行時(shí) 的冰雪問題。如果長(zhǎng)期運(yùn)行于風(fēng)雪地區(qū)的機(jī)車車輛不做特殊處理，飛揚(yáng)的雪花鉆進(jìn)轉(zhuǎn)向架、 電器連接器等機(jī)械部件的縫隙后，再次凝固膨脹就會(huì)阻礙運(yùn)些部件的正常運(yùn)行；閩瓦制動(dòng) 片附著冰雪后，制動(dòng)效能在制動(dòng)開始時(shí)將會(huì)降低，影響列車制動(dòng)可靠性;車口如果被雪水凍 住，就會(huì)影響車站乘降時(shí)間進(jìn)而影響列車正點(diǎn)運(yùn)行。在運(yùn)行時(shí)機(jī)車掉落的冰塊還會(huì)造成線 路配件的損壞?？梢姡吆貐^(qū)冬季雨雪會(huì)給鐵路運(yùn)輸帶來非常嚴(yán)重的影響。但是我國(guó)大部 分地區(qū)，尤其是鐵路網(wǎng)線發(fā)達(dá)的地區(qū)屬于溫帶大陸性氣候，冬季通常干燥少雪，因此鐵路抗 冰防雪的經(jīng)驗(yàn)相對(duì)不足。2008年春運(yùn)，中國(guó)鐵路的運(yùn)行秩序就被一場(chǎng)突如其來的雨雪冰凍 災(zāi)害所擾亂，也反映出我國(guó)鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域防冰除雪技術(shù)和設(shè)備的欠缺。
[0003] 目前列車除冰主要靠敲打、熱水沖刷等方法，效率低的同時(shí)也容易造成車底部件 的損壞。
[0004] 噴涂防冰液是防止機(jī)車車輛底部結(jié)冰的有效方法?？蒞借鑒的現(xiàn)有技術(shù)包括道路 用無機(jī)鹽為主要成分的融雪劑和飛機(jī)用醇類為主要成分的防冰液。但是，無機(jī)鹽類融雪劑 有很大的腐蝕性;鐵路機(jī)車車輛底部大部分是金屬構(gòu)件，顯然上述無機(jī)鹽類防冰液不適于 鐵路機(jī)車。另外，環(huán)境因素也是需要考慮的。鐵路長(zhǎng)達(dá)數(shù)百至上千公里，西藏、青海等高寒地 區(qū)也是生態(tài)脆弱的地區(qū)，融雪劑對(duì)環(huán)境的不利影響會(huì)隨著列車的運(yùn)行而影響整個(gè)鐵路沿線 地區(qū)。由于鐵路運(yùn)輸時(shí)間較長(zhǎng)，因此要求防冰液能夠盡量長(zhǎng)時(shí)間地附著在機(jī)車車輛底部。而 飛機(jī)防冰液需要在飛機(jī)穿過對(duì)流層后全部被吹脫，所W飛機(jī)用醇類防冰液附著力較低。顯 然，因?yàn)槭褂铆h(huán)境不同，飛機(jī)用的防冰液也不適于鐵路機(jī)車車輛防冰凍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種鐵路機(jī)車車輛用防冰液，特 別適用于防止高寒地區(qū)運(yùn)行的鐵路機(jī)車車輛車底結(jié)冰。本發(fā)明所述防冰液附著能力強(qiáng)，車 輛高速運(yùn)行狀態(tài)下不易被吹脫。而且所述防冰液對(duì)鐵路車輛車底部件無腐蝕和損壞，環(huán)保 性能良好。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：
[0007] -種鐵路機(jī)車車輛防冰液，包括如下重量份的組分：
[000引水30-70份，冰點(diǎn)降低劑30-70份，增稠劑0.01-5份，表面活性劑0.01-1份，緩蝕劑 0.01-1 份；
[0009]其中所述冰點(diǎn)降低劑選自二元醇和多元醇中的一種或任意比例的多種;所述增稠 劑選自二氧化娃凝膠、纖維素、不飽和徑酸、娃酸儀裡中的一種或任意比例的多種;所述表 面活性劑選自脂肪酸甘油醋型、聚氧乙締型、橫酸化物型、多元醇型表面活性劑中的一種或 任意比例的多種;所述緩蝕劑選自含氮、硫或徑基的有機(jī)緩蝕劑、碳酸鹽緩蝕劑和憐酸鹽緩 蝕劑中的一種或任意比例的多種。
[0010] 優(yōu)選的，所述鐵路機(jī)車車輛防冰液，包括如下重量份的組分：
[0011] 水40-60份，冰點(diǎn)降低劑40-60份，增稠劑0.05-2份，表面活性劑0.05-0.5份，緩蝕 劑0.05-0.5份。
[0012] 優(yōu)選的，所述冰點(diǎn)降低劑選自乙二醇、丙二醇和丙=醇中的一種或任意比例的多 種。
[0013] 更優(yōu)選的，所述冰點(diǎn)降低劑為丙二醇。
[0014] 優(yōu)選的，所述增稠劑為娃酸儀裡。
[0015] 優(yōu)選的，所述表面活性劑選自十二烷基硫酸鋼、十二烷基苯橫酸鋼、十四烷基硫酸 鋼、十四烷基苯橫酸鋼、十六烷基硫酸鋼、十六烷基苯橫酸鋼、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種或任意比例的多種。
[0016] 更優(yōu)選的，所述表面活性劑為十二烷基苯橫酸鋼。
[0017] 優(yōu)選的，所述緩蝕劑選自苯并=挫、=乙醇胺和苯甲酸鋼中的一種或任意比例的 多種。
[0018] 更優(yōu)選的，所述緩蝕劑為=乙醇胺。
[0019] 作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例方式，本發(fā)明提供一種鐵路機(jī)車車輛用防冰液，包括如下 重量份的組分：
[0020] 水40-60份，丙二醇40-60份，娃酸儀裡0.05-2份，十二烷基苯橫酸鋼0.05-0.5份， S乙醇胺0.05-0.5份；
[0021] 其中，丙二醇為冰點(diǎn)降低劑，娃酸儀裡為增稠劑，十二烷基苯橫酸鋼為表面活性 劑，=乙醇胺為緩蝕劑。
[0022] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供上述鐵路機(jī)車車輛用防冰液的制備方法，包括如下 步驟：
[0023] 1)在帶攬拌裝置的容器中加入所述重量份的增稠劑和水，加熱至40-8(TC，攬拌直 至均勻；
[0024] 2)保持步驟1)的溫度條件下，繼續(xù)加入所述重量份的表面活性劑、緩蝕劑和冰點(diǎn) 降低劑，攬拌直至均勻，即得。
[0025] 所述帶有攬拌裝置的容器，可W是本領(lǐng)域常用的反應(yīng)蓋。
[0026] 本發(fā)明還有一個(gè)目的在于提供上述鐵路機(jī)車車輛用防冰液在鐵路機(jī)車車輛防冰 凍中的應(yīng)用:特別是在高寒地區(qū)鐵路機(jī)車車輛防冰凍中的應(yīng)用。
[0027] 上述應(yīng)用是指將所述鐵路機(jī)車車輛用防冰液噴涂在鐵路機(jī)車車輛的車底，尤其是 車底轉(zhuǎn)向架表面，噴涂膜厚為0.1 mm-Imm。
[0028] 優(yōu)選的，所述鐵路機(jī)車車輛是指動(dòng)車組。
[0029] 如果沒有特殊說明，本發(fā)明所述鐵路機(jī)車車輛用防冰液組分中的是指經(jīng)過純 化處理的水，如去離子水、蒸饋水、純水、超純水等。
[0030] 本發(fā)明說明書中的"重量份"示出的是各組分的相對(duì)重量配比關(guān)系，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用 情況，1重量份可W是1 kg、500g等任意的重量。
[0031] 本發(fā)明彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種可W用于鐵路機(jī)車車輛車底，尤其是 轉(zhuǎn)向架部位，防止結(jié)冰的防冰液。該防冰液附著能力強(qiáng)。試驗(yàn)表明，將本發(fā)明所述的防冰液 噴涂在時(shí)速300km/h的動(dòng)車組車底，運(yùn)行HOOkmW后，仍然有目測(cè)可見的防冰液留在車底， 車底未見結(jié)冰。因此，在高寒地區(qū)每次鐵路車輛發(fā)車，一般噴涂一次本發(fā)明所述防冰液即可 滿足整個(gè)運(yùn)行過程中的防冰要求。
[0032] 另外，本發(fā)明所述的防冰液沒有使用對(duì)環(huán)境危害大的成分，因此即使在機(jī)車車輛 運(yùn)行過程中脫落，也不會(huì)對(duì)鐵路沿線的環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。
【附圖說明】
[0033] W下，結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方案，其中：
[0034] 圖1的照片顯示了試驗(yàn)例1中在運(yùn)行HOOkm后不同防冰液在車底殘留的情況。其 中，IA的照片顯示的是噴涂本發(fā)明實(shí)施例2的防凍液的動(dòng)車車底，1B的照片顯示的是噴涂了 飛機(jī)防冰液的動(dòng)車車底，IC的照片顯示的是噴涂了國(guó)外品牌鐵路轉(zhuǎn)向架防冰液的動(dòng)車車 底。
[0035] 圖2的照片試驗(yàn)例2中在運(yùn)行1400km后不同防冰液在車底殘留的情況。其中，2A的 照片顯示的是噴涂本發(fā)明實(shí)施例1的防凍液的動(dòng)車車底，2B的照片顯示的是噴涂本發(fā)明實(shí) 施例2的防冰液的動(dòng)車車底，2C的照片顯示的是噴涂了本發(fā)明實(shí)施例3的防冰液的動(dòng)車車 底。
【具體實(shí)施方式】
[0036] W下參照具體的實(shí)施例來說明本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，運(yùn)些實(shí)施例僅 用于說明本發(fā)明，其不W任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0037] 下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的藥 材原料、試劑材料等，如無特殊說明，均為市售購(gòu)買產(chǎn)品。
[0038] 實(shí)施例1 一種鐵路機(jī)車車輛用防冰液
[0039] 所述防冰液的組成為（1份二化g):
[0040]

[0041] 通過如下方法制備：
[0042] 1)在反應(yīng)蓋中加入0.01kg纖維素和30kg去離子水，加熱至40-80°C，攬拌直至均 勻；
[0043] 2)繼續(xù)加入Ikg月桂酸聚氧乙締酸、Ikg苯并S挫和70kg乙二醇，攬拌直至均勻，即 得。
[0044] 實(shí)施例2-種鐵路機(jī)車車輛用防冰液
[0045] 所述防冰液的組成為（1份二化g):
[0046]

[0047]
[004引 [0049]
[(K)加]
[0化1 ]
[0052]按照實(shí)施例1相同的方法制備本實(shí)施例的防冰液。
[OOM]試驗(yàn)例1防冰液性能測(cè)定
[0054] 試驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)試不同的防冰液的附著能力
[0055] 試驗(yàn)對(duì)象:1)實(shí)施例2制備的防冰液
[0化6] 2)飛機(jī)防冰液（品牌Kil打OSt,牌號(hào)DF plus)
[0057] 3)鐵路轉(zhuǎn)向架防冰液（品牌Kil打OSt,牌號(hào)TDICE plus)
[0化引試驗(yàn)方法：
[0059] 將實(shí)施例2制備的防冰液、飛機(jī)防冰液和國(guó)外品牌的鐵路轉(zhuǎn)向架防冰液分別使用 噴槍噴涂于同一列車的3個(gè)轉(zhuǎn)向架除制動(dòng)盤外的全部表面，噴涂厚度約0.5mm。環(huán)境溫度為-15°C。待列車運(yùn)行1400公里后，通過沿途TEDS(動(dòng)車組運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像檢測(cè)系統(tǒng))觀察車 底防冰液殘留情況。
[0060] 試驗(yàn)結(jié)果:見圖1。
[0061] 噴涂了實(shí)施例1制備的防冰液后，動(dòng)車組運(yùn)行了 HOOkmW后車底仍然留有大量可 目測(cè)到的防冰液殘留，轉(zhuǎn)向架底部基本被覆蓋(參見圖1A)。噴涂了飛機(jī)防冰液的轉(zhuǎn)向架及 噴涂了國(guó)外品牌鐵路轉(zhuǎn)向架防冰液的轉(zhuǎn)向架，平行條件下運(yùn)行HOOkmW后，車底的防冰液 目測(cè)無殘留痕跡(分別參見圖IB和圖1C)。
[0062] 結(jié)論:本發(fā)明的防冰液具有優(yōu)越的附著性能，能夠滿足動(dòng)車組高速運(yùn)行的要求。 [006；3]試驗(yàn)例2防冰液性能測(cè)定
[0064] 試驗(yàn)?zāi)康模涸谄叫械臈l件下測(cè)試各個(gè)實(shí)施例的防冰液的附著能力，優(yōu)選出性能優(yōu) 異的防冰液。
[0065] 試驗(yàn)對(duì)象:1)實(shí)施例1制備的防冰液
[0066] 2)實(shí)施例2制備的防冰液
[0067] 3)實(shí)施例3制備的防冰液
[0068] 試驗(yàn)方法：
[0069] 將實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3制備的防冰液分別使用噴槍噴涂于同一列車的3個(gè) 轉(zhuǎn)向架除制動(dòng)盤外的全部表面。環(huán)境溫度為-15°C，待列車運(yùn)行1400公里后，通過沿途TEDS (動(dòng)車組運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像檢測(cè)系統(tǒng))觀察車底防冰液殘留情況。
[0070] 試驗(yàn)結(jié)果:見圖2。
[0071] 噴涂了實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3制備的防冰液后，動(dòng)車組運(yùn)行了HOOkmW后車 底仍然留有可目測(cè)到的防冰液殘留，其中實(shí)施例2、實(shí)施例3噴涂后轉(zhuǎn)向架底部基本被防冰 液覆蓋(分別參見圖2B和2C)，實(shí)施例1噴涂后車底有少量防冰液殘留，較實(shí)施例2與實(shí)施例3 相差很多（參見圖2A)。實(shí)施例3雖然在殘留效果上與實(shí)施例2相差不大，但在噴涂時(shí)較實(shí)施 例2流量小、工時(shí)長(zhǎng)。
[0072] 結(jié)論:本發(fā)明各實(shí)施例的防冰液具有優(yōu)越的附著性能，能夠滿足動(dòng)車組高速運(yùn)行 的要求。其中，實(shí)施例2作為優(yōu)選配方在殘留性能和可操作性上都是最佳選擇。
[0073] 總之，本發(fā)明提供了一種鐵路機(jī)車車輛防冰液，其具有優(yōu)異的附著性能和防冰性 能，能夠防止在高寒地區(qū)運(yùn)行的鐵路車輛底部，尤其是轉(zhuǎn)向架部位結(jié)冰，從而保證鐵路運(yùn)輸 的安全。
[0074] W上對(duì)本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的描述并不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W根據(jù)本 發(fā)明做出各種改變或變形，只要不脫離本發(fā)明的精神，均應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的范 圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鐵路機(jī)車車輛防冰液，包括如下重量份的組分： 水30-70份，冰點(diǎn)降低劑30-70份，增稠劑0.01-5份，表面活性劑0.01-1份，緩蝕劑0.01-1份； 其中所述冰點(diǎn)降低劑選自二元醇和多元醇中的一種或任意比例的多種;所述增稠劑選 自二氧化硅凝膠、纖維素、不飽和羥酸、硅酸鎂鋰中的一種或任意比例的多種;所述表面活 性劑選自脂肪酸甘油酯型、聚氧乙烯型、磺酸化物型、多元醇型表面活性劑中的一種或任意 比例的多種;所述緩蝕劑選自含氮、硫或羥基的有機(jī)緩蝕劑、碳酸鹽緩蝕劑和磷酸鹽緩蝕劑 中的一種或任意比例的多種。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路機(jī)車車輛防冰液，其特征在于，所述鐵路機(jī)車車輛防冰 液，包括如下重量份的組分： 水40-60份，冰點(diǎn)降低劑40-60份，增稠劑0.05-2份，表面活性劑0.05-0.5份，緩蝕劑 0.05-0.5份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵路機(jī)車車輛防冰液，其特征在于，所述冰點(diǎn)降低劑選自 乙二醇、丙二醇和丙三醇中的一種或任意比例的多種； 優(yōu)選的，所述冰點(diǎn)降低劑為丙二醇。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的鐵路機(jī)車車輛防冰液，其特征在于，所述增稠劑 為娃酸鎂鋰。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的鐵路機(jī)車車輛防冰液，其特征在于，所述表面活 性劑選自十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十四烷基硫酸鈉、十四烷基苯磺酸鈉、十六 烷基硫酸鈉、十六烷基苯磺酸鈉、辛基酚聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯醚和失水山梨醇酯中 的一種或任意比例的多種； 優(yōu)選的，所述表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的鐵路機(jī)車車輛防冰液，其特征在于，所述緩蝕劑 選自苯并三唑、三乙醇胺和苯甲酸鈉中的一種或任意比例的多種； 優(yōu)選的，所述緩蝕劑為三乙醇胺。7. -種鐵路機(jī)車車輛用防冰液，包括如下重量份的組分： 水40-60份，丙二醇40-60份，硅酸鎂鋰0.05-2份，十二烷基苯磺酸鈉0.05-0.5份，三乙 醇胺0.05-0.5份； 其中，丙二醇為冰點(diǎn)降低劑，硅酸鎂鋰為增稠劑，十二烷基苯磺酸鈉為表面活性劑，三 乙醇胺為緩蝕劑。8. 權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的鐵路機(jī)車車輛防冰液的制備方法，包括如下步驟： 1) 在帶攪拌裝置的容器中加入所述重量份的增稠劑和水，加熱至40-80°C，攪拌直至均 勻； 2) 保持步驟1)的溫度條件下，繼續(xù)加入所述重量份的表面活性劑、緩蝕劑和冰點(diǎn)降低 劑，攪拌直至均勻，即得。9. 權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的鐵路機(jī)車車輛防冰液，或權(quán)利要求8制備的所述的鐵 路機(jī)車車輛防冰液在鐵路機(jī)車車輛防冰凍中的應(yīng)用;特別是在高寒地區(qū)鐵路機(jī)車車輛防冰 凍中的應(yīng)用。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述應(yīng)用是指將所述鐵路機(jī)車車輛用防 冰液噴涂在鐵路機(jī)車車輛的車底，噴涂膜厚為ο. lmm-lmm。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鐵路機(jī)車車輛防冰液，包括如下重量份的組分：水30-70份，冰點(diǎn)降低劑30-70份，增稠劑0.01-5份，表面活性劑0.01-1份，緩蝕劑0.01-1份；其中所述冰點(diǎn)降低劑選自二元醇和多元醇中的一種或任意比例的多種；所述增稠劑選自二氧化硅凝膠、纖維素、不飽和羥酸、硅酸鎂鋰中的一種或任意比例的多種；所述表面活性劑選自脂肪酸甘油酯型、聚氧乙烯型、磺酸化物型、多元醇型表面活性劑中的一種或任意比例的多種；所述緩蝕劑選自含氮、硫或羥基的有機(jī)緩蝕劑、碳酸鹽緩蝕劑和磷酸鹽緩蝕劑中的一種或任意比例的多種。本發(fā)明的鐵路機(jī)車車輛防冰液具有優(yōu)異的附著性能，能夠防止車輛底部轉(zhuǎn)向架部位在嚴(yán)寒地區(qū)結(jié)冰。
【IPC分類】C09K3/18
【公開號(hào)】CN105713574
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610112658
【發(fā)明人】陳夢(mèng), 胡世凱, 李紫千, 李 柱, 趙云行, 馬云章, 杜衛(wèi)超
【申請(qǐng)人】中國(guó)鐵道科學(xué)研究院金屬及化學(xué)研究所, 北京中鐵科新材料技術(shù)有限公司, 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院