CN105670523B - 一种光热除冰环保贴膜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光热除冰环保贴膜，该贴膜通过以下方法来制备：1)将硅橡胶、油溶性四氧化三铁纳米颗粒以及固态或者液态长链烷烃加入到有机溶剂中，剧烈搅拌，得到组分A；将硅橡胶分散到有机溶剂中，剧烈搅拌，得到组分B；待搅拌充分后将组分A和组分B混合并继续剧烈搅拌；2)将充分搅拌的组分A、B混合液倾倒于模具中，固化1‑10 h，得到由液态长链烷烃制得的贴膜；3)步骤1)使用固态长链烷烃时，固化后将贴膜揭下，在有机溶剂中除去固态长链烷烃，然后将带有多孔结构的贴膜放置于填充液中浸泡10‑30 min，然后取出除去多余的填充液即得贴膜。本发明具有对野外实际运行的设备和仪器仪表进行防冰冻保护以及在受到冰雪、冻雨等恶劣天气侵袭后表面快速除冰的优点。

Description

一种光热除冰环保贴膜

技术领域

本发明涉及一种具有防结冰、光热除冰性能的光热除冰环保贴膜。

背景技术

冰冻是一种自然现象，在一定湿度和低温条件下，水汽很容易在粗糙表面凝结并快速的覆盖在物质表面，其危害巨大，尤其是近些年来恶劣的低温天气经常出现，对人们的生产生活造成了极大地危害并导致巨大的经济损失。除了湿气的凝结成冰（霜冻）外，还有一种更为恶劣，危害更大的自然现象——冻雨，例如2008年南方冻雨灾害，造成了巨大的经济和人员损失，其危害程度远远大于普通的冰雪灾害。

目前的防冰手段主要包括：1）人工敲打除冰，该方法主要是人工直接或者利用相关设备对路面以及某些设备的冰层进行清除工作，该方法操作简易，成本较低，但费时费力，表面冰层不能彻底清除，特殊设备、精密仪表等表面难以实施该方法；2） 化学试剂除冰，该方法主要包括路面喷洒盐水、车辆和设备防冻液体和表面防冰涂层等，该方法能够明显降低冰点，延缓表面结冰，但是存在着成本较大、某些试剂有一定的环境危害和对某些部件的腐蚀、试剂失效损失较大以及不适用于特殊和精密仪器和仪表表面防冰、除冰等缺点；3）加热除冰，该方法目前主要包括电缆以及某些特殊设备的内加热，优点是除冰迅速，且可在人工无法到达的部位实施，缺点是能源消耗大，且透明度较低，只是在某些设备上面有所应用而在一些精密设备尤其是仪表上的应用尚未实现。

定时采集数据是确保设备正常运行的重要保证，而设备在野外的实际运行中由于霜冻或者冻雨的破坏会导致原本正常的数据采集变得十分困难，这对生产生活会造成巨大的影响甚至严重时会产生安全问题。

目前的防冰方法，均能够在一定程度上延缓结冰，但也都存在着结冰后除冰困难和透明性较差的问题，这就限制了防冰材料在精密仪器仪表上的应用。另外，目前的防冰材料还不够绿色环保且会由于材料的失效而对环境造成一定的潜在危害，耐久性和环境危害也是限制其应用的两大障碍。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种对野外实际运行的设备和仪器仪表进行防冰冻保护以及在受到冰雪、冻雨等恶劣天气侵袭后表面快速除冰的光热除冰环保贴膜。

一种光热除冰环保贴膜，其特征在于该贴膜通过以下方法来制备：

1)将1-20质量份的硅橡胶、5-30质量份的油溶性四氧化三铁纳米颗粒以及10-60质量份的固态或者液态长链烷烃加入到10-60质量份的有机溶剂中，剧烈搅拌，得到组分A；将5-60质量份的硅橡胶分散到10-65质量份的有机溶剂中，剧烈搅拌，得到组分B；待搅拌充分后将组分A和组分B混合并继续剧烈搅拌；

2)将充分搅拌的组分A、B混合液倾倒于模具中，固化1-10 h，即得由液态长链烷烃制得的光热除冰环保贴膜；

3)步骤1)使用固态长链烷烃时，固化后将贴膜揭下，在有机溶剂中除去固态长链烷烃，则形成贴膜的主体部分，然后将带有多孔结构的贴膜放置于填充液中浸泡10-30min，然后取出，除去多余的填充液，即得光热除冰环保贴膜。

所述硅橡胶的结构式为：

，

其中x = 100～100000。

所述长链烷烃为固体石蜡、液体石蜡或碳原子数为10-20的烷烃。

所述有机溶剂为烷烃、芳香烃和杂环化合物中的一种或者多种混合液。

所述光热除冰环保贴膜的厚度为0.2～3 mm。

所述填充液为润滑油或者不易挥发的液态烷烃混合物。

所述油溶性四氧化三铁纳米颗粒的粒径为5 nm-5 μm。

本发明结合了延缓结冰技术和光热除冰技术，且材料主要为绿色的硅橡胶材料，其制备过程也符合绿色可持续的基本要求。相关测试证明：在霜冻条件下本发明可以有效的延缓结冰，而在冻雨条件下本发明可以通过对人类无害的近红外光照生热从而快速除冰，且防冰贴膜的成本以及实用均较为低廉。

Claims (6)

1.一种光热除冰环保贴膜，其特征在于该贴膜通过以下方法来制备：

1)将1-20质量份的硅橡胶、5-30质量份的油溶性四氧化三铁纳米颗粒以及10-60质量份的固态或者液态长链烷烃加入到10-60质量份的有机溶剂中，剧烈搅拌，得到组分A；将5-60质量份的硅橡胶分散到10-65质量份的有机溶剂中，剧烈搅拌，得到组分B；待搅拌充分后将组分A和组分B混合并继续剧烈搅拌；

2)步骤1)使用液态长链烷烃时，将充分搅拌的组分A、B混合液倾倒于模具中，固化1-10h，即得由液态长链烷烃制得的光热除冰环保贴膜；

3)步骤1)使用固态长链烷烃时，将充分搅拌的组分A、B混合液倾倒于模具中，固化1-10h，固化后将贴膜揭下，在有机溶剂中除去固态长链烷烃，然后将带有多孔结构的贴膜放置于填充液中浸泡10-30 min，然后取出，除去多余的填充液，即得光热除冰环保贴膜。

2.如权利要求1所述的贴膜，其特征在于所述硅橡胶的结构式为：

，

其中x = 100～100000。

3.如权利要求1所述的贴膜，其特征在于所述长链烷烃为固体石蜡、液体石蜡或碳原子数为10-20的烷烃。

4.如权利要求1所述的贴膜，其特征在于所述有机溶剂为烷烃、芳香烃和杂环化合物中的一种或者多种混合液。

5.如权利要求1所述的贴膜，其特征在于所述光热除冰环保贴膜的厚度为0.2～3 mm。

6.如权利要求1所述的贴膜，其特征在于所述填充液为润滑油或者不易挥发的液态烷烃混合物。