本文關鍵詞：路面抗凝冰涂料的制備與性能研究

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【摘要】：本文通過在路面涂料(聚氨酯)中添加不同的抗凝冰材料混合成抗凝冰涂料,該涂料具有良好的抗結冰性、耐久性以及能夠在新、舊路面上迅速鋪設,而且能夠不破壞瀝青路面整體結構。本文主要研究復合抗凝冰涂料的抗凝冰性能、耐久性以及路面使用性,研究內容和結果如下:(1)為了探究聚氨酯與抗凝冰劑混合后是否有抗結冰性能,本文首次引用商用抗凝冰材料(Ice Bane),通過能譜分析抗凝冰涂料成分,主要含有CaCl2、NaCl、MgCl2等鹽類。經(jīng)過實驗得出隨著Ice Bane含量的增加,涂料的抗結冰效果也隨之增加,當IceBane的質量分數(shù)為30%時,抗結冰性能達到最好,表面水滴結冰時的溫度為-5.4℃。并對30%的樣品做耐久性實驗,結果表明在重復10次抗結冰實驗后涂料失去抗結冰效果。(2)為克服Ice Bane抗凝冰涂料耐久性不足的缺陷,本文通過實驗合成一種具有疏水性的NaCl-硅藻土抗凝冰材料。該抗凝冰劑是通過甲基三乙氧基硅烷對硅藻土進行改性,使之具有疏水效果。改性后的抗凝冰涂料在重復20次實驗后仍有抗結冰效果,優(yōu)于商用抗凝冰劑�？菇Y冰性能與加入Ice Bane的涂料大致相同,抗結冰性能最好的仍是加入質量分數(shù)為30%的抗凝冰涂料,但質量分數(shù)為30%的硅藻土抗凝冰涂料表面的水滴的結冰溫度為-6.3℃。(3)由于氯鹽類抗凝冰材料在使用過程中對環(huán)境造成較大的損害,故改用甲酸鉀環(huán)保型材料來代替氯鹽型抗凝冰材料。通過實驗表明甲酸鉀有氯鹽類相同抗結冰效果,并在添加量為30%時涂料表面水滴的結冰溫度為-6.2℃。在耐久性能上使用改性硅藻土與甲酸鉀混合,混合料具有疏水性能。重復實驗表明改性后的復合涂料在重復實驗20次后仍具有抗結冰效果,而未改性的甲酸鉀涂料經(jīng)過12次抗凝冰實驗后失去抗結冰性。(4)為了研究復合抗凝冰涂料在路面的實用性能,通過測量涂料表面的摩擦系數(shù)、除冰性能以及室外抗凝冰效果。測試結果表明抗凝冰涂料表面的摩擦系數(shù)能夠滿足路面使用要求;在除冰性能方面與未添加抗凝冰涂料相比,抗凝冰涂料能夠更加容易的去除已經(jīng)結冰的表面;抗凝冰涂料在室外能夠在實驗測得的溫度內防止涂料表面結冰。
【關鍵詞】：抗凝冰 涂料 路面 疏水
【學位授予單位】：南昌航空大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U414
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-16
• 1.1 引言7-8
• 1.2 路面除冰雪技術8-13
• 1.2.1 被動除冰雪技術8-10
• 1.2.2 主動除冰雪技術10-13
• 1.3 融冰原理13-14
• 1.4 聚氨酯涂料14-15
• 1.5 路面融冰雪涂料研究內容及意義15-16
• 1.5.1 研究內容15
• 1.5.2 研究意義15-16
• 第二章 IceBane混合路面涂料抗凝冰研究16-25
• 2.1 引言16-17
• 2.2 實驗內容17-20
• 2.2.1 材料及實驗儀器17
• 2.2.2 實驗過程17-19
• 2.2.3 實驗裝置19-20
• 2.2.4 樣品的表征20
• 2.3 結果與討論20-24
• 2.3.1 抗凝冰劑表面形貌與能譜（EDS）定量分析20-21
• 2.3.2 涂料抗結冰實驗測試21-22
• 2.3.3 抗凝冰涂料表面形貌分析22-23
• 2.3.4 涂料耐久性能分析23-24
• 2.4 本章小結24-25
• 第三章 硅藻土-氯化鈉復合抗凝冰路面涂料的研究25-36
• 3.1 引言25-26
• 3.2 實驗內容26-29
• 3.2.1 材料及實驗儀器26-27
• 3.2.2 實驗過程27-29
• 3.2.3 樣品的表征29
• 3.3 結果與討論29-34
• 3.3.1 超疏水簡介29-30
• 3.3.2 抗凝冰材料性能分析30-31
• 3.3.3 紅外分析31-32
• 3.3.4 抗結冰實驗研究與抗凝冰涂料表面分析32-34
• 3.3.5 抗凝冰涂料耐久性能分析34
• 3.4 本章小結34-36
• 第四章 甲酸鉀-硅藻土復合材料抗結冰研究36-49
• 4.1 引言36-37
• 4.2 實驗內容37-40
• 4.2.1 材料及實驗儀器37-38
• 4.2.2 實驗過程38-39
• 4.2.3 樣品的表征39-40
• 4.3 結果與討論40-47
• 4.3.1 抗結冰實驗研究與抗凝冰涂料表面分析40-42
• 4.3.3 抗凝冰涂料耐久性能分析42-43
• 4.3.4 除冰性能研究43-44
• 4.3.5 室外抗結冰實驗44-45
• 4.3.6 摩擦系數(shù)檢測45-47
• 4.4 本章小結47-49
• 第五章 結論與展望49-51
• 5.1 結論49-50
• 5.2 展望50-51
• 參考文獻51-55
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明55-56
• 致謝56-57

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本文編號：892006