防冻涂料、防冻涂层及其制备方法和应用与流程

本发明属于防冻涂料，具体涉及防冻涂料、防冻涂层及其制备方法和应用。

背景技术：

1、目前在我国北方地区，用于煤粉等货物运输的敞顶式货箱多数是由钢板加工制作而成。到了秋冬季节，由于气温低，经常出现煤粉与货箱内板冻结的“冻煤”现象，导致卸货困难甚至无法卸货的情况，严重影响工作效率，增加很多无形成本，给企业造成损失。

2、针对这种情况，采取的解决措施主要有以下几种：1、人工机械去除：费时费力，成本高昂；2、加热解冻：费时耗能，成本高昂；3、自然解冻：时间成本高。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种防冻涂料，涂覆后形成防冻涂层，能够提高水滴与涂层表面接触角，显著降低外物与涂层之间的粘结强度，从而能够有效避免冻结现象发生。本发明还提供了科学合理、工艺简单的制备方法，以及由本发明防冻涂料涂覆而成的防冻涂层。

2、本发明所述的防冻涂料，包括以下质量份数的原料：

3、混合物a                 100份，

4、甲基丙烯酸              100份，

5、十三氟辛基三甲氧基硅烷  1~1.6份；

6、纳米sio2                0~4份，

7、分散剂                  0.8~1.2份；

8、其中，混合物a由二乙氧基对二甲基硅烷、无水乙醇和超纯水组成。

9、优选的，二乙氧基对二甲基硅烷、无水乙醇和超纯水分别占混合物a的质量百分数为：二乙氧基对二甲基硅烷2%~4%，无水乙醇92%~96%，超纯水2%~4%。

10、优选的，分散剂为tx-100。

11、本发明所述的防冻涂料的制备方法，包括如下步骤：

12、（1）将二乙氧基对二甲基硅烷、无水乙醇和超纯水置于容器中，在15℃~35℃下搅拌1~3h，得到混合物a，用乙酸调节混合物a的ph值至6~6.5，继续搅拌1h，静置8~15h得到混合液b，备用；

13、（2）将甲基丙烯酸加入混合液b中，在20~30℃下搅拌1~3h，得到混合液c；

14、（3）将十三氟辛基三甲氧基硅烷滴加到混合液c中，于15℃~35℃下搅拌1~3h，得到混合液d；

15、（4）将纳米sio2和分散剂加入混合液d中，超声分散1~2h，即得。

16、优选的，步骤（4）中，超声分散条件为：温度30~40℃；超声波频率40~50khz；

17、本发明还提供了一种防冻涂层，由上述防冻涂料涂覆而成。

18、本发明还提供了一种防冻涂料的应用，用于钢结构货箱内表面的涂覆。

19、本发明防冻涂料在使用时，用压缩空气喷枪将所得的防冻涂料喷涂于货箱内表面，涂层厚度为0.1~0.2mm，然后于20~30℃下固化5~10h，即得到防冻涂层，喷涂施工参数：喷枪压力0.4~0.8mpa；喷涂距离10~30cm；喷枪移动速度1~3cm/s。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

21、1、涂覆于钢结构货箱内板表面形成防冻涂层，能够提高水滴与涂层表面接触角，形成超疏水层；能够显著降低外物与涂层之间的粘结强度，从而能够有效避免冻结现象发生；

22、2、本发明工艺流程简单，成本低廉。

技术特征：

1.一种防冻涂料，其特征在于，包括以下质量份数的原料：

2.根据权利要求1所述的防冻涂料，其特征在于，二乙氧基对二甲基硅烷、无水乙醇和超纯水分别占混合物a的质量百分数为：二乙氧基对二甲基硅烷2%~4%，无水乙醇92%~96%，超纯水2%~4%。

3.根据权利要求1所述的防冻涂料，其特征在于，分散剂为tx-100。

4.一种权利要求1~3所述的防冻涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.根据权利要求5所述的防冻涂料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，超声分散条件为：温度30~40℃；超声波频率40~50khz。

6.一种防冻涂层，其特征在于，所述防冻涂层由权利要求1~3任意一项所述的防冻涂料涂覆而成。

7.一种权利要求1~3任意一项所述的防冻涂料的应用，其特征在于，用于钢结构货箱内表面的涂覆。

技术总结
本发明属于防冻涂料技术领域，具体涉及防冻涂料、防冻涂层及其制备方法和应用。本发明包括以下质量份数的原料：混合物A 100份，甲基丙烯酸100份，十三氟辛基三甲氧基硅烷1~1.6份；纳米SiO<subgt;2</subgt;0~4份，分散剂0.8~1.2份；其中，混合物A由二乙氧基对二甲基硅烷、无水乙醇和超纯水组成。本发明涂覆后形成防冻涂层，能够提高水滴与涂层表面接触角，显著降低外物与涂层之间的粘结强度，从而能够有效避免冻结现象发生。本发明还提供了科学合理、工艺简单的制备方法。

技术研发人员：张冬,张振翀,郭兴龙,杜会军
受保护的技术使用者：淄博国创中心先进车用材料技术创新中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15