CN113416494A - 一种无氟减阻蜡及其制备方法和在滑雪板减阻中的应用 - Google Patents

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周峰
吴杨
郝晓晴
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Abstract

本发明提供了一种无氟减阻蜡及其制备方法和在滑雪板减阻中的应用，属于减阻蜡技术领域。本发明使用石蜡、PE蜡粉、固体润滑剂和表面活性剂作为原料，PE蜡粉能够提高无氟减阻蜡的熔点、润滑性、疏水性和耐磨性的作用；本发明通过控制石蜡与PE蜡粉的用量比，能够调节无氟减阻蜡的硬度和熔点，所得无氟减阻蜡具有高熔程，适用温度范围广；使用石墨、二硫化钼和球形洋葱碳作为固体润滑材料，能进一步降低无氟减阻蜡的摩擦系数；通过添加表面活性剂，能够促进润滑水膜的形成，降低减阻蜡在雪板上的摩擦系数。本发明提供的无氟减阻蜡具有良好的滑雪板减阻效果，其性能足能与现有SWIX系列减阻蜡媲美，但是本发明减阻蜡不含氟，更为环保。

Description

一种无氟减阻蜡及其制备方法和在滑雪板减阻中的应用
技术领域
本发明涉及减阻蜡技术领域，特别涉及一种无氟减阻蜡及其制备方法和在滑雪板减阻中的应用。
背景技术
滑雪是一项全球性的体育运动。运动员在滑行过程中受到的阻力主要来源于空气阻力(70％～80％)和雪板与雪地之间的摩擦阻力(20％～30％)两方面。一方面，可以通过穿着速度服和佩戴空气动力学头盔，以及通过空气动力学的身体姿势来使空气阻力最小化。另一方面，滑雪板减阻蜡能有效减小滑雪板与雪蜡之间摩擦阻力。雪蜡对滑雪板的作用主要是减少雪板与雪板之间的摩擦，排除雪板和雪面摩擦过程中产生的水分，提高滑雪板的疏水性，可以有效的提升滑行速度。
雪蜡的作用就是排除雪板和雪面摩擦过程中产生的水分，而全氟烷基化合物具有较强的防水和排水性能，因此全氟烷基化合物总是以不同的形式存在于高端滑雪蜡(如SWIX系列减阻蜡)中。但是有研究表明，全氟烷基化合物即使长期浸泡在强氧化剂或强酸溶液中也不易降解，而且在生物体内有较强的积蓄性，长期广泛的应用及积累使其正在成为一种新型的环境污染物。因此，无氟滑雪板减阻蜡需进一步的研究和开发。
发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提供一种无氟减阻蜡及其制备方法和在滑雪板减阻中的应用。本发明提供的无氟减阻蜡不含氟元素，且具有良好的滑雪板减阻效果。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种无氟减阻蜡，不含氟元素；
所述无氟减阻蜡包括以下质量百分含量的组分：
Figure BDA0003128762680000011
Figure BDA0003128762680000021
所述固体润滑剂为石墨、二硫化钼和球形洋葱碳中的一种或几种。
优选的，包括以下百分含量的组分：
Figure BDA0003128762680000022
优选的，所述石蜡的熔点为50～64℃。
优选的，所述PE蜡粉为霍尼韦尔AC-6、霍尼韦尔AC-1702、霍尼韦尔AC-617、天诗TS-5052C、天诗TS-5116和天诗PEW-0352中的一种或几种。
优选的，所述PE蜡粉的粒径为20～50μm。
优选的，所述固体润滑剂的粒径为10～200nm。
优选的，所述表面活性剂为硬脂酸锂、硬脂酸钙和硬脂酸铝中的一种或几种。
本发明提供了上述减阻蜡的制备方法，包括以下步骤：
将无氟减阻蜡的原料组分进行加热混合和冷却固化，得到无氟减阻蜡。
优选的，所述加热混合的温度为160～180℃，时间为10～15min。
本发明提供了上述无氟减阻蜡在滑雪板减阻中的应用。
本发明提供了一种无氟减阻蜡，不含氟元素；所述无氟减阻蜡包括以下质量百分含量的组分：石蜡0～85％；PE蜡粉4～75％；固体润滑剂1～25％；表面活性剂0～20％；所述固体润滑剂为石墨、二硫化钼和球形洋葱碳中的一种或几种。在本发明中，PE蜡粉可以起到提高无氟减阻蜡的熔点、润滑性、疏水性和耐磨性的作用；本发明通过控制石蜡与PE蜡粉的用量比，能够调节无氟减阻蜡的硬度和熔点，所得无氟减阻蜡具有高熔程，适用温度范围广；使用石墨、二硫化钼和球形洋葱碳中的一种或几种作为固体润滑材料，能进一步降低无氟减阻蜡的摩擦系数；通过添加表面活性剂，能够促进水润滑层的形成，降低摩擦系数。且本发明提供的无氟减阻蜡具有避免滑雪板氧化和磨损的优点，其具有广泛的应用前景。实施例结果表明，本发明提供的无氟减阻蜡具有良好的滑雪板减阻效果，其性能足能与现有SWIX系列减阻蜡媲美，但是本发明减阻蜡不含氟，更为环保。
具体实施方式
本发明提供了一种无氟减阻蜡，不含氟元素；
所述无氟减阻蜡包括以下质量百分含量的组分：
Figure BDA0003128762680000031
所述固体润滑剂为石墨、二硫化钼和球形洋葱碳中的一种或几种。
以质量百分含量计，本发明提供的无氟减阻蜡包括0～85％的石蜡，优选为5～80％，更优选为10～70％，进一步优选为30～60％，最优选为40～50％。在本发明中，所述石蜡优选为切片石蜡。在本发明中，所述石蜡的熔点优选为50～64℃，更优选的，所述石蜡为熔点在50～52℃、54～56℃、56～58℃、58～60℃、60～62℃、62～64℃的石蜡中的一种。本发明对所述石蜡的来源没有特殊的要求，使用本领域常规市售的上述石蜡即可。
以质量百分含量计，本发明提供的无氟减阻蜡包括4～75％的PE蜡粉，优选为10～60％，更优选为20～50％，进一步优选为30～40％。在本发明中，所述PE蜡粉的粒径优选为20～50μm，更优选为30～40μm。
在本发明中，当石蜡的含量为0时，所述PE蜡粉的含量为75％。
所述PE蜡粉为霍尼韦尔AC-6、霍尼韦尔AC-1702、霍尼韦尔AC-617、天诗TS-5052C、天诗TS-5116和天诗PEW-0352中的一种或几种。
以质量百分含量计，本发明提供的无氟减阻蜡包括1～25％的固体润滑剂，优选为3～20％，更优选为5～15％，进一步优选为8～10％。在本发明中，所述固体润滑剂为石墨、二硫化钼和球形洋葱碳中的一种或几种。在本发明中，所述固体润滑剂的粒径优选为10～200nm，更优选为50～150nm，进一步优选为100nm。本发明对所述固体润滑剂的来源没有特殊的要求，使用本领域市售的上述固体润滑剂即可。
以质量百分含量计，本发明提供的无氟减阻蜡包括0～20％的表面活性剂，优选为3～18％，更优选为5～15％，进一步优选为8～10％。在本发明中，所述表面活性剂为硬脂酸锂、硬脂酸钙和硬脂酸铝中的一种或几种。
本发明提供了上述无氟减阻蜡的制备方法，包括以下步骤：
将无氟减阻蜡的原料组分进行加热混合和冷却固化，得到无氟减阻蜡。
在本发明中，当所述原料组分中包括石蜡时，所述石蜡优选为熔融石蜡。在本发明中，所述熔融石蜡的温度优选为100～120℃，更优选为110℃。
在本发明中，所述混合的方式优选为：先向熔融石蜡中加入PE蜡粉，进行加热搅拌混合，之后再加入固体润滑剂和表面活性剂。在本发明中，所述加热混合的温度优选为160～180℃，更优选为170℃；时间优选为10～15min，更优选为12～14min。
在本发明中，所述冷却固化优选为自然冷却固化；所述冷却固化的方式优选为：将加热混合后所得混合液倒入模具中，进行自然冷却固化。本发明对所述模具没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的制蜡模具即可。
本发明提供了上述无氟减阻蜡在滑雪板减阻中的应用。
在本发明中，所述应用的方法优选包括以下步骤：
在高于减阻蜡熔点20℃的条件下，将无氟减阻蜡液体均匀涂布在滑雪板底部表面，自然冷却后取出滑雪板底部表面多余的减阻蜡。
在本发明中，所述涂布量优选为0.1～0.5g/cm2，更优选为0.2～0.4g/cm2。
在本发明中，所述均匀涂布的方法优选为；先将减阻蜡滴在滑雪板底部表面，用熨斗将减阻蜡均匀的熔融在滑雪板上。在本发明中，所述自然冷却的时间优选为2～4h，更优选为3h。
在本发明中，去除多余减阻蜡的方式优选为：使用刮蜡板、钢刷、鬃毛刷或尼龙刷刷去滑雪板底部表面多余的减阻蜡。
下面结合实施例对本发明提供的一种无氟减阻蜡及其制备方法和在滑雪板减阻中的应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将10g熔点50～52℃的石蜡加入到烧杯中，将烧杯置于电热套中搅拌并加热到100℃，待石蜡完全熔融后向石蜡中加入1g霍尼韦尔AC-6蜡粉并升温至160℃，熔融，搅拌至充分混合均匀，之后上述混合液中加入2g硬脂酸锂，待混合均匀后加入2g石墨，最后，将所得溶液注入提前准备好的模具中，自然冷却固化，即得减阻蜡块。
实施例2～10
实施例2～10与实施例1的区别在于，原料的种类和用量不同，其余操作均相同。实施例2～10的原料的具体种类和用量见表1。
对实施例1～10所得减阻蜡的硬度、熔程、疏水角和摩擦系数进行测试，所得结果见表1。其中，疏水角和摩擦系数通过雪上摩擦测试试验机测得。
表1 实施例1～10的原料种类、用量及性能
Figure BDA0003128762680000051
Figure BDA0003128762680000061
对现有的含氟滑雪板减阻蜡Swix-HF4、Swix-HF6、Swix-HF8、Swix-HF10的硬度、熔程、疏水角和摩擦系数进行测试，所得结果见表2。
表2 现有滑雪板减阻蜡的性能
Figure BDA0003128762680000062
对比表1和表2可以看出，本发明提供的无氟减阻蜡硬度为21～50HA，现有滑雪板减阻蜡的硬度为24～45HA；本发明提供的无氟减阻蜡熔程为49.0～106.8℃、90.6～116.8℃等，与现有滑雪板减阻蜡的差异不大；本发明提供的减阻蜡的疏水角在113～117.3°之间，现有滑雪板减阻蜡的疏水角在113.4～118.4°之间；本发明提供的减阻蜡在0～10℃、-5～-10℃、-4～4℃、-12～-32℃下的摩擦系数在0.04～0.06之间，与现有滑雪板减阻蜡的差异不大。因此，本发明提供的无氟减阻蜡足能与现有SWIX系列减阻蜡媲美，但是本发明减阻蜡不含氟，更为环保。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种无氟减阻蜡，其特征在于，不含氟元素；
所述无氟减阻蜡包括以下质量百分含量的组分：
Figure FDA0003128762670000011
所述固体润滑剂为石墨、二硫化钼和球形洋葱碳中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的无氟减阻蜡，其特征在于，包括以下百分含量的组分：
Figure FDA0003128762670000012
3.根据权利要求1或2所述的无氟减阻蜡，其特征在于，所述石蜡的熔点为50～64℃。
4.根据权利要求1所述的无氟减阻蜡，其特征在于，所述PE蜡粉为霍尼韦尔AC-6、霍尼韦尔AC-1702、霍尼韦尔AC-617、天诗TS-5052C、天诗TS-5116和天诗PEW-0352中的一种或几种。
5.根据权利要求1或4所述的无氟减阻蜡，其特征在于，所述PE蜡粉的粒径为20～50μm。
6.根据权利要求1或2所述的无氟减阻蜡，其特征在于，所述固体润滑剂的粒径为10～200nm。
7.根据权利要求1或2所述的无氟减阻蜡，其特征在于，所述表面活性剂为硬脂酸锂、硬脂酸钙和硬脂酸铝中的一种或几种。
8.权利要求1～7任意一项所述减阻蜡的制备方法，包括以下步骤：
将无氟减阻蜡的原料组分进行加热混合和冷却固化，得到无氟减阻蜡。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述加热混合的温度为160～180℃，时间为10～15min。
10.权利要求1～7任意一项所述无氟减阻蜡或权利要求8～9任意一项所述制备方法制备得到的无氟减阻蜡在滑雪板减阻中的应用。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114672253A (zh) * 2022-03-28 2022-06-28 广州德馨新材料科技有限公司 石蜡复合材料及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU529199A1 (ru) * 1975-07-16 1976-09-25 Всесоюзный Проектно-Технологичесский Экспериментальный Конструкторский Институт По Спортивным И Туристским Изделиям Лыжна мазь
CA2311001A1 (en) * 2000-07-17 2002-01-17 James Q. C. Hamilton Hemp waxis
JP2005132943A (ja) * 2003-10-30 2005-05-26 Yoshihiro Aoyama スキー・スノーボード用ワックス組成物及びワックス組成物の製造方法
JP2005213371A (ja) * 2004-01-29 2005-08-11 Dowa Gallium Wax Hanbai Kk スキーワックス及びその製造方法
CN101113306A (zh) * 2006-07-28 2008-01-30 王小清 冲浪板和滑雪板用滑板润滑蜡及其制备工艺
JP2012052077A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Koji Okiura 界面活性剤を添加したスキー、スノーボード及びスノースクート用ワックス
US20190106598A1 (en) * 2017-03-29 2019-04-11 Seoul National University R&Db Foundation High performance ski wax composition and preparation method thereof
CN111286390A (zh) * 2020-02-14 2020-06-16 中国地质大学（北京） 一种含有纳米级碳基固体添加剂的新型汽车发动机润滑油及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU529199A1 (ru) * 1975-07-16 1976-09-25 Всесоюзный Проектно-Технологичесский Экспериментальный Конструкторский Институт По Спортивным И Туристским Изделиям Лыжна мазь
CA2311001A1 (en) * 2000-07-17 2002-01-17 James Q. C. Hamilton Hemp waxis
JP2005132943A (ja) * 2003-10-30 2005-05-26 Yoshihiro Aoyama スキー・スノーボード用ワックス組成物及びワックス組成物の製造方法
JP2005213371A (ja) * 2004-01-29 2005-08-11 Dowa Gallium Wax Hanbai Kk スキーワックス及びその製造方法
CN101113306A (zh) * 2006-07-28 2008-01-30 王小清 冲浪板和滑雪板用滑板润滑蜡及其制备工艺
JP2012052077A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Koji Okiura 界面活性剤を添加したスキー、スノーボード及びスノースクート用ワックス
US20190106598A1 (en) * 2017-03-29 2019-04-11 Seoul National University R&Db Foundation High performance ski wax composition and preparation method thereof
CN111286390A (zh) * 2020-02-14 2020-06-16 中国地质大学（北京） 一种含有纳米级碳基固体添加剂的新型汽车发动机润滑油及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114672253A (zh) * 2022-03-28 2022-06-28 广州德馨新材料科技有限公司 石蜡复合材料及其制备方法

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