CN101831275A - 聚合物增稠的非牛顿型飞机除冰/防冰液 - Google Patents
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Abstract
聚合物增稠的非牛顿型飞机除冰/防冰液，组分中含有：冰点降低剂、增稠剂、中和剂、粘度控制剂、缓蚀剂和表面活性剂，各组分含量的重量百忙比依次为：45％～65％、0.05％～5％、0.05％～5％、0.05％～5％、0.05％～5％，其余为液剂。制备时，依次在溶剂中加入冰点降低剂、增稠剂、中和剂、粘度控制剂、缓蚀剂和表面活性剂，分别拌匀并溶解，即可完成。本发明是一种聚合物增稠的飞机除冰/防冰液，具有表观粘度高，剪切处理后粘度下降缓的特点，有优异的防冰性能和良好的动力学性能。使用该产品防冰处理后的飞机外表面，在很长时间范围内，不会发生再次结冰、结霜的现象，可有效防止飞机在机场延滞期间再结冰现象的发生，保证飞机在冰雪气候下正常飞行。
Description
技术领域
本发明涉及一种除冰/防冰的流体，具体地说，是一种用于去除停留在地面上飞机之表面上的冰、雪、霜所用的液体。
背景技术
冬季，停留在地面上的飞机，其机体表面很容易附着冰、积雪、霜等，严重影响了飞机的正常飞行和安全，尤其在飞机起飞阶段，附着的大量冰、积雪，使飞行姿态难以控制。近年来，世界上已发生多起与飞机表面结冰有关的空难事故。
目前，国内广泛使用的飞机除冰/防冰液为牛顿型流体，主要作用是除冰，但其防冰性能却十分有限——一般只能提供几分钟的防冰保持时间，不能充分满足飞机防冰的要求。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有牛顿型流体用于除冰/防冰性能的不足，提供一种能在较长时间内有效防止飞机表面结冰的流体，保证飞机在冰雪气候下正常飞行。
本发明之流体的主要组分有：冰点降低剂、增稠剂、中和剂、粘度控制剂、缓蚀剂和表面活性剂。各组分的重量百分比含量为：
冰点降低剂 45％～65％；
增稠剂 0.05％～5％；
中和剂 0.05％～5％；
粘度控制剂 0.05％～5％；
缓蚀剂 0.05％～5％；
表面活性剂 0.05％～5％；
溶剂 用其补齐至100％。
所说的冰点降低剂，系指C2～C5的二元醇、三元醇、四元醇或其混合物。
所说的增稠剂，系指水溶性高分子增稠物质，如丙烯酸，甲基丙烯酸等不饱和有机酸交联的聚合物，以及它们的衍生物交联的聚合物，纤维素醚(烷基纤维素醚，羟基烷基纤维素醚，羧基烷基纤维素醚)，聚乙二醇，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯醇，聚环氧乙烷，黄原胶等。
所说的中和剂，系指酸性化合物和碱性化合物中的一种或几种。酸性化合物包括无机或有机酸，如磷酸，亚磷酸，含有碳原子数为2-12的有机酸。碱性化合物包括碱金属氢氧化物(如NaOH，KOH)，烷基胺(如丁胺，己胺，辛胺，异壬胺)，或者是烷醇胺(如单，双和三乙醇胺)等。
所说的粘度控制剂，系指碱金属碳酸盐，碱金属硫酸盐、碱金属硝酸盐、碱金属硅酸盐、碱金属钼酸盐、碱金属有机酸盐中的一种或几种。
所说的缓蚀剂，系指碱金属磷酸盐，低级烷基磷酸盐，如乙基磷酸盐，二甲基磷酸盐，异丙基磷酸盐等。咪唑类如1H-咪唑，甲基咪唑，苯并咪唑等。三唑类如苯并三唑，甲基苯并三唑、硫脲，亚硝酸钠等中的一种或几种缓蚀剂。
所说的表面活性剂，系指烷基中碳原子数为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种或几种。上面提到的脂肪醇的烷基可以是直链也可以有支链，可以是脂肪族也可以是芳香族，可以是饱和的也可以是不饱和的。
所说的溶剂，系指去离子水或水与其它极性溶剂的混合物，极性溶剂可以是碳原子数为1-4的一元醇。
本发明流体的制备方法是：
1.向反应釜中加入溶剂；
2.开启搅拌系统，加入冰点降低剂；
3.加入增稠剂，充分搅拌至完全溶解；
4.加入表面活性剂，充分搅拌至均匀分散；
5.加入缓蚀剂，充分搅拌至完全溶解；
6.加入中和剂，充分搅拌至完全溶解；
7.加入粘度控制剂，充分搅拌至完全溶解，即可。
流体经中控检验和成品检验合格后，进行成品灌装。
本发明为非牛顿型流体，是一种通过聚合物增稠的飞机除冰/防冰液，具有表观粘度高，剪切处理后粘度下降缓的特点，有优异的防冰性能和良好的动力学性能，以国际通用的WSET试验和HHET试验为例，本专利产品的WSET时间≥30min，HHET时间≥240min。而未经增稠处理的牛顿型飞机除冰防冰液的防冰要求仅为WSET时间≥3min，HHET时间≥20min。使用该产品防冰处理后的飞机外表面，在很长时间范围内，不会发生再次结冰、结霜的现象，可有效防止飞机在机场延滞期间再结冰现象的发生，保证飞机在冰雪气候下正常飞行。
具体实施方式
下面叙述三个实施例，对本发明做进一步说明。
实施例1.制备100公斤除冰/防冰液
各组分间的重量配比如下：
冰点降低剂C2～C5的二元醇 45公斤
增稠剂交联聚丙烯酸树脂 0.05公斤
中和剂氢氧化钾 0.05公斤
粘度控制剂乙二胺四乙酸二钠 0.5公斤
缓蚀剂磷酸氢二钾 0.05公斤
表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚 0.1公斤
溶剂工业乙醇 20公斤
溶剂去离子水 34.25公斤。
本实施例的制备工艺如下：
1.向反应釜中加入溶剂
2.开启搅拌系统，加入二元醇
3.加入高分子聚合物，充分搅拌至完全溶解
4.加入表面活性剂，充分搅拌至均匀分散
5.加入缓蚀剂，充分搅拌至完全溶解
6.加入中和剂，充分搅拌并完全溶解
7.加入粘度控制剂，充分搅拌并完全溶解，即可。
实施例2.制备100公斤除冰/防冰液
流体所含组份的组分有：冰点降低剂、增稠剂、中和剂、粘度控制剂、缓蚀剂和表面活性剂。各组分间的重量配比如下：
冰点降低剂C2～C5的二元醇 50公斤
增稠剂甲基丙烯酸交联的聚合物 0.5公斤
中和剂氢氧化钠 0.05公斤
粘度控制剂乙酸钠 0.05公斤。
缓蚀剂甲基苯并三唑 0.08公斤
表面活性剂烷酚基聚氧乙烯醚 0.05公斤
溶剂工业乙醇 10公斤
溶剂去离子水 39.27公斤
该实施例的制备方法与实施例1相同。
实施例3.制备100公斤除冰/防冰液
流体所含组份的组分有：冰点降低剂、增稠剂、中和剂、粘度控制剂、缓蚀剂和表面活性剂。
冰点降低剂C2～C5的二元醇 65公斤
增稠剂聚烷基季戊四醇与丙烯酸交联聚合物 5公斤
中和剂三乙醇胺 5公斤
粘度控制剂钼酸钠 5公斤
缓蚀剂苯并三氮唑 2.5公斤
缓蚀剂硫脲 2.5公斤
表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚 5公斤
溶剂去离子水 10公斤
该实施例的制备方法与实施例1相同。
Claims (9)
1.聚合物增稠的非牛顿型飞机除冰/防冰液，其特征在于，组分中含有：冰点降低剂、增稠剂、中和剂、粘度控制剂、缓蚀剂和表面活性剂，各组分的重量百分比含量为：
冰点降低剂 45％～65％；
增稠剂 0.05％～5％；
中和剂 0.05％～5％；
粘度控制剂 0.05％～5％；
缓蚀剂 0.05％～5％；
表面活性剂 0.05％～5％；
溶剂 用其补齐至100％。
2.根据权利要求1所述聚合物增稠的非牛顿型飞机除冰/防冰液的制备方法，其特征在于，依下述步骤进行：
1)向反应釜中加入溶剂；
2)开启搅拌系统，加入冰点降低剂；
3)加入增稠剂，充分搅拌至完全溶解；
4)加入表面活性剂，充分搅拌至均匀分散；
5)加入缓蚀剂，充分搅拌至完全溶解；
6)加入中和剂，充分搅拌至完全溶解；
7)加入粘度控制剂，充分搅拌至完全溶解，即可。
3.根据权利要求1所述飞机用的除冰/防冰液，其特征在于：所说的冰点降低剂，系指C2～C5的二元醇、三元醇、四元醇。
4.根据权利要求1所述飞机用的除冰/防冰液，其特征在于：所说的增稠剂，系指水溶性高分子增稠物质，如丙烯酸，甲基丙烯酸的不饱和有机酸交联的聚合物，以及它们的衍生物交联的聚合物，纤维素醚(烷基纤维素醚，羟基烷基纤维素醚，羧基烷基纤维素醚)，聚乙二醇，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯醇，聚环氧乙烷，黄原胶。
5.根据权利要求1所述飞机用的除冰/防冰液，其特征在于：所说的中和剂，系指用于调节PH值的酸性化合物和碱性化合物中的一种或几种；酸性化合物包括无机或有机酸，如磷酸，亚磷酸，含有碳原子数为2-12的有机酸；碱性化合物包括碱金属氢氧化物，如NaOH，KOH；烷基胺如丁胺，己胺，辛胺，异壬胺，或者是烷醇胺，如单，双和三乙醇胺。
6.根据权利要求1所述飞机用的除冰/防冰液，其特征在于：所说的粘度控制剂，系指碱金属碳酸盐，碱金属硫酸盐、碱金属硝酸盐、碱金属硅酸盐、碱金属有机酸盐中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述飞机用的除冰/防冰液，其特征在于：所说的缓蚀剂，系指碱金属磷酸盐，低级烷基磷酸盐，如乙基磷酸盐，二甲基磷酸盐，异丙基磷酸盐等。咪唑类如1H-咪唑，甲基咪唑，苯并咪唑；三唑类，如苯并三唑，甲基苯并三唑、硫脲，亚硝酸钠中的一种或几种缓蚀剂。
8.根据权利要求1所述飞机用的除冰/防冰液，其特征在于：所说的表面活性剂，系指烷基中碳原子数为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种或几种；所说的脂肪醇的烷基，是直链也可以有支链，或是脂肪族、芳香族、饱和或不饱和的。
9.根据权利要求1所述飞机用的除冰/防冰液，其特征在于：所说的溶剂，系指去离子水或水与其它极性溶剂的混合物，极性溶剂可以是碳原子数为1-4的一元醇。
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