【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及沥青路面除冰雪，具体涉及一种温控缓释蓄盐填料及其制备方法。
技术介绍
1、冬季道路结冰对驾驶员构成重大危险。在冬季道路除冰作业中使用缓释盐基材料，该材料利用多孔载体而不是传统的矿粉来储存盐。在雨雪天气下，降水会渗透到路面，导致填料中的盐在水冰界面电离，从而降低溶液的冰点。这有助于溶液进一步渗透到路面中。通过化学和机械过程的结合，缓释盐物质通过盐沉淀通道逐渐释放到路面上，有效地融化冰雪，防止道路结冰。
2、目前，缓释盐储存材料通常使用疏水性物质，如树脂、油和硅烷来包裹盐。虽然这些材料部分降低了盐的释放速度，但在道路的整个寿命期内，盐的释放是均匀的。在高温和降雨期间，由于车辆引起的水洗，大量的盐沉淀会积聚在缓释除冰道路的表面。这种盐随雨水渗入道路边坡周围的土壤，导致环境污染破坏。这种环境破坏尚未得到有效解决。鉴于这种情况，研究能够根据温度变化调节盐释放速率的缓释盐基材料势在必行。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种温控缓释蓄盐填料及其制备方法，通过交联不同比例的丙烯酰胺制备温度响应性水凝胶，并将其合成在蓄盐填料表面，以实现控制盐分的释放速率。当环境温度低于特定温度时，水凝胶表面的通道打开，促进盐分释放；当温度高于特定温度时，水凝胶收缩，通道关闭，阻碍盐分释放。
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现：
3、一种温控缓释蓄盐填料，按质量份数计，包括20~30份多孔矿物，30~60份盐分，0.5~1份抗腐蚀剂，1
4、所述温度响应型水凝胶包括50-90份异丙基丙烯酰胺、10-50份叔丁基丙烯酰胺、1份交联剂和1份引发剂，所述交联剂为n,n'-亚甲基双丙烯酰胺。
5、优选的，所述引发剂过硫酸铵。
6、优选的，所述树脂为酚醛树脂。
7、优选的，所述抗腐蚀剂为三乙醇胺盐酸盐和1'3-双羟甲基脲。
8、优选的，所述硅烷油为甲基硅烷油。
9、一种温控缓释蓄盐填料的制备方法，包括以下步骤：
10、步骤1、按质量份数计，将20~30份多孔矿物，30~60份盐分和0.5~1份抗腐蚀剂混合，使盐颗粒充满多孔矿物的孔隙，得到蓄盐填料；
11、步骤2、将2~5份温度响应型水凝胶与步骤1得到的蓄盐填料混合进行混合反应，使温度响应型水凝胶包覆蓄盐填料，得到水凝胶蓄盐填料，具体如下：
12、将异丙基丙烯酰胺和叔丁基丙烯酰胺在无水乙醇中混合均匀并加入投入交联剂和引发剂，得到混合溶液，再将步骤1得到的蓄盐填料加入混合溶液中，在氮气氛围进行恒温反应，异丙基丙烯酰胺和叔丁基丙烯酰胺发生交联反应合成温控水凝胶并覆盖在蓄盐填料表面，得到水凝胶蓄盐填料；
13、步骤3、将步骤2得到水凝胶蓄盐填料和2~5份树脂加入投入无水乙醇中进行反应，使树脂包覆温度响应型水凝胶表面，得到树脂蓄盐填料；
14、步骤4、对树脂蓄盐填料进行风干清洗，得到温控缓释蓄盐填料。
15、优选的，所述反应时间为6-8小时，反应温度为50~60℃。
16、优选的，步骤4中在60℃以上温度进行风干，将风干后的产物再投入硅烷油中并用石油醚清洗得到温控缓释蓄盐填料。
17、一种沥青，包括所述温控缓释蓄盐填料。
18、一种公路，包括所述沥青。
19、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
20、本专利技术提供的一种温控缓释蓄盐填料，通过交联不同比例的丙烯酰胺制备温度响应性水凝胶，该温度响应型水凝胶分子结构由一定比例的亲水性丙烯酰胺基团和疏水性异丙基/叔丁基基团组成。当温度低于下临界溶液温度时，温度响应型水凝胶中的丙烯酰胺基团与水分子形成强氢键，导致聚合物膨胀和水合。相反，当温度超过临界溶液温度时，亲水性降低，而异丙基/叔丁基的疏水性增加，导致分子结构从松散转变为紧凑。这导致聚合物排斥水并经历相变，表现出温度响应特性；在不同温度下表现出截然相反的物理特性。环境温度低于特定温度时，体积吸水膨胀；环境温度高于特定温度时，体积失水收缩；实现不同温度下体积特性的差异性变化；将温度响应型水凝胶合成在蓄盐填料表面，以实现控制盐分的释放速率。当环境温度低于临界溶液温度时，体积吸水膨胀，水凝胶表面的通道打开，盐分释放速率加快；当温度高于临界溶液温度时，水凝胶体积失水收缩，通道关闭，盐分释放速率减慢。另外，添加少量的抗腐蚀剂和硅烷油，避免析出的盐分对道路设施造成损害同时提高蓄盐填料的疏水效果。该温控缓释蓄盐填料可以减少在高温和降雨期间，由于车辆引起的水洗，大量的盐沉淀会积聚在缓释除冰道路的表面，同时延长蓄盐填料的使用寿命。
21、本专利技术提供的温控缓释蓄盐填料的制备方法，多孔矿物可以使用固体废弃物，硅烷油，树脂等材料价格低廉，从而使得蓄盐填料均具有较好的经济性价值，并使得温控缓释蓄盐填料制备工艺简单、生产成本低。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种温控缓释蓄盐填料，其特征在于，按质量份数计，包括20~30份多孔矿物，30~60份盐分，0.5~1份抗腐蚀剂，1~2份硅烷油，2~5份温度响应型水凝胶，2~5份树脂；
2.根据权利要求1所述的一种温控缓释蓄盐填料，其特征在于，所述引发剂过硫酸铵。
3.根据权利要求1所述的一种温控缓释蓄盐填料，其特征在于，所述树脂为酚醛树脂。
4.根据权利要求1所述的一种温控缓释蓄盐填料，其特征在于，所述抗腐蚀剂为三乙醇胺盐酸盐和1'3-双羟甲基脲。
5.根据权利要求1所述的一种温控缓释蓄盐填料，其特征在于，所述硅烷油为甲基硅烷油。
6.一种权利要求1-5任一项所述温控缓释蓄盐填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述温控缓释蓄盐填料的制备方法，其特征在于，所述反应时间为6-8小时，反应温度为50~60℃。
8.根据权利要求6所述温控缓释蓄盐填料的制备方法，其特征在于，步骤4中在60℃以上温度进行风干，将风干后的产物再投入硅烷油中并用石油醚清洗得到温控缓释蓄盐填料。
9.
10.一种公路，其特征在于，包括权利要求9所述沥青。
...【技术特征摘要】
1.一种温控缓释蓄盐填料，其特征在于，按质量份数计，包括20~30份多孔矿物，30~60份盐分，0.5~1份抗腐蚀剂，1~2份硅烷油，2~5份温度响应型水凝胶，2~5份树脂；
2.根据权利要求1所述的一种温控缓释蓄盐填料，其特征在于，所述引发剂过硫酸铵。
3.根据权利要求1所述的一种温控缓释蓄盐填料，其特征在于，所述树脂为酚醛树脂。
4.根据权利要求1所述的一种温控缓释蓄盐填料，其特征在于，所述抗腐蚀剂为三乙醇胺盐酸盐和1'3-双羟甲基脲。
5.根据权利要求1所述的一种温控缓释蓄盐填料，其特征在于，所述硅烷油为...
【专利技术属性】
技术研发人员：马峰，侯英杰，杨鹏凯，傅珍，唐钰杰，代佳胜，董文豪，温雅噜，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。