一種鐵路機車車輛防冰液的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于鐵路運輸和防凍除雪技術領域，具體設及一種應用于鐵路機車車輛的 防冰液。
【背景技術】
[0002] 隨著鐵路延伸至西藏、青海等高寒地區，鐵路車輛不可避免地面臨在冬季運行時 的冰雪問題。如果長期運行于風雪地區的機車車輛不做特殊處理，飛揚的雪花鉆進轉向架、 電器連接器等機械部件的縫隙后，再次凝固膨脹就會阻礙運些部件的正常運行；閩瓦制動 片附著冰雪后，制動效能在制動開始時將會降低，影響列車制動可靠性;車口如果被雪水凍 住，就會影響車站乘降時間進而影響列車正點運行。在運行時機車掉落的冰塊還會造成線 路配件的損壞?？梢?，高寒地區冬季雨雪會給鐵路運輸帶來非常嚴重的影響。但是我國大部 分地區，尤其是鐵路網線發達的地區屬于溫帶大陸性氣候，冬季通常干燥少雪，因此鐵路抗 冰防雪的經驗相對不足。2008年春運，中國鐵路的運行秩序就被一場突如其來的雨雪冰凍 災害所擾亂，也反映出我國鐵路運輸領域防冰除雪技術和設備的欠缺。
[0003] 目前列車除冰主要靠敲打、熱水沖刷等方法，效率低的同時也容易造成車底部件 的損壞。
[0004] 噴涂防冰液是防止機車車輛底部結冰的有效方法?？蒞借鑒的現有技術包括道路 用無機鹽為主要成分的融雪劑和飛機用醇類為主要成分的防冰液。但是，無機鹽類融雪劑 有很大的腐蝕性;鐵路機車車輛底部大部分是金屬構件，顯然上述無機鹽類防冰液不適于 鐵路機車。另外，環境因素也是需要考慮的。鐵路長達數百至上千公里，西藏、青海等高寒地 區也是生態脆弱的地區，融雪劑對環境的不利影響會隨著列車的運行而影響整個鐵路沿線 地區。由于鐵路運輸時間較長，因此要求防冰液能夠盡量長時間地附著在機車車輛底部。而 飛機防冰液需要在飛機穿過對流層后全部被吹脫，所W飛機用醇類防冰液附著力較低。顯 然，因為使用環境不同，飛機用的防冰液也不適于鐵路機車車輛防冰凍。

【發明內容】

[0005] 針對現有技術存在的上述技術問題，本發明提供一種鐵路機車車輛用防冰液，特 別適用于防止高寒地區運行的鐵路機車車輛車底結冰。本發明所述防冰液附著能力強，車 輛高速運行狀態下不易被吹脫。而且所述防冰液對鐵路車輛車底部件無腐蝕和損壞，環保 性能良好。
[0006] 為了實現上述發明目的，本發明采用了如下的技術方案：
[0007] -種鐵路機車車輛防冰液，包括如下重量份的組分：
[000引水30-70份，冰點降低劑30-70份，增稠劑0.01-5份，表面活性劑0.01-1份，緩蝕劑 0.01-1 份；
[0009]其中所述冰點降低劑選自二元醇和多元醇中的一種或任意比例的多種;所述增稠 劑選自二氧化娃凝膠、纖維素、不飽和徑酸、娃酸儀裡中的一種或任意比例的多種;所述表 面活性劑選自脂肪酸甘油醋型、聚氧乙締型、橫酸化物型、多元醇型表面活性劑中的一種或 任意比例的多種;所述緩蝕劑選自含氮、硫或徑基的有機緩蝕劑、碳酸鹽緩蝕劑和憐酸鹽緩 蝕劑中的一種或任意比例的多種。
[0010] 優選的，所述鐵路機車車輛防冰液，包括如下重量份的組分：
[0011] 水40-60份，冰點降低劑40-60份，增稠劑0.05-2份，表面活性劑0.05-0.5份，緩蝕 劑0.05-0.5份。
[0012] 優選的，所述冰點降低劑選自乙二醇、丙二醇和丙=醇中的一種或任意比例的多 種。
[0013] 更優選的，所述冰點降低劑為丙二醇。
[0014] 優選的，所述增稠劑為娃酸儀裡。
[0015] 優選的，所述表面活性劑選自十二烷基硫酸鋼、十二烷基苯橫酸鋼、十四烷基硫酸 鋼、十四烷基苯橫酸鋼、十六烷基硫酸鋼、十六烷基苯橫酸鋼、辛基酪聚氧乙締酸、月桂酸聚 氧乙締酸和失水山梨醇醋中的一種或任意比例的多種。
[0016] 更優選的，所述表面活性劑為十二烷基苯橫酸鋼。
[0017] 優選的，所述緩蝕劑選自苯并=挫、=乙醇胺和苯甲酸鋼中的一種或任意比例的 多種。
[0018] 更優選的，所述緩蝕劑為=乙醇胺。
[0019] 作為一個優選的實施例方式，本發明提供一種鐵路機車車輛用防冰液，包括如下 重量份的組分：
[0020] 水40-60份，丙二醇40-60份，娃酸儀裡0.05-2份，十二烷基苯橫酸鋼0.05-0.5份， S乙醇胺0.05-0.5份；
[0021] 其中，丙二醇為冰點降低劑，娃酸儀裡為增稠劑，十二烷基苯橫酸鋼為表面活性 劑，=乙醇胺為緩蝕劑。
[0022] 本發明的另一個目的在于提供上述鐵路機車車輛用防冰液的制備方法，包括如下 步驟：
[0023] 1)在帶攬拌裝置的容器中加入所述重量份的增稠劑和水，加熱至40-8(TC，攬拌直 至均勻；
[0024] 2)保持步驟1)的溫度條件下，繼續加入所述重量份的表面活性劑、緩蝕劑和冰點 降低劑，攬拌直至均勻，即得。
[0025] 所述帶有攬拌裝置的容器，可W是本領域常用的反應蓋。
[0026] 本發明還有一個目的在于提供上述鐵路機車車輛用防冰液在鐵路機車車輛防冰 凍中的應用:特別是在高寒地區鐵路機車車輛防冰凍中的應用。
[0027] 上述應用是指將所述鐵路機車車輛用防冰液噴涂在鐵路機車車輛的車底，尤其是 車底轉向架表面，噴涂膜厚為0.1 mm-Imm。
[0028] 優選的，所述鐵路機車車輛是指動車組。
[0029] 如果沒有特殊說明，本發明所述鐵路機車車輛用防冰液組分中的是指經過純 化處理的水，如去離子水、蒸饋水、純水、超純水等。
[0030] 本發明說明書中的"重量份"示出的是各組分的相對重量配比關系，根據實際應用 情況，1重量份可W是1 kg、500g等任意的重量。
[0031] 本發明彌補了現有技術的不足，提供了一種可W用于鐵路機車車輛車底，尤其是 轉向架部位，防止結冰的防冰液。該防冰液附著能力強。試驗表明，將本發明所述的防冰液 噴涂在時速300km/h的動車組車底，運行HOOkmW后，仍然有目測可見的防冰液留在車底， 車底未見結冰。因此，在高寒地區每次鐵路車輛發車，一般噴涂一次本發明所述防冰液即可 滿足整個運行過程中的防冰要求。
[0032] 另外，本發明所述的防冰液沒有使用對環境危害大的成分，因此即使在機車車輛 運行過程中脫落，也不會對鐵路沿線的環境造成嚴重的影響。
【附圖說明】
[0033] W下，結合附圖來詳細說明本發明的實施方案，其中：
[0034] 圖1的照片顯示了試驗例1中在運行HOOkm后不同防冰液在車底殘留的情況。其 中，IA的照片顯示的是噴涂本發明實施例2的防凍液的動車車底，1B的照片顯示的是噴涂了 飛機防冰液的動車車底，IC的照片顯示的是噴涂了國外品牌鐵路轉向架防冰液的動車車 底。
[0035] 圖2的照片試驗例2中在運行1400km后不同防冰液在車底殘留的情況。其中，2A的 照片顯示的是噴涂本發明實施例1的防凍液的動車車底，2B的照片顯示的是噴涂本發明實 施例2的防冰液的動車車底，2C的照片顯示的是噴涂了本發明實施例3的防冰液的動車車 底。
【具體實施方式】
[0036] W下參照具體的實施例來說明本發明。本領域技術人員能夠理解，運些實施例僅 用于說明本發明，其不W任何方式限制本發明的范圍。
[0037] 下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規方法。下述實施例中所用的藥 材原料、試劑材料等，如無特殊說明，均為市售購買產品。
[0038] 實施例1 一種鐵路機車車輛用防冰液
[0039] 所述防冰液的組成為（1份二化g):
[0040]

[0041] 通過如下方法制備：
[0042] 1)在反應蓋中加入0.01kg纖維素和30kg去離子水，加熱至40-80°C，攬拌直至均 勻；
[0043] 2)繼續加入Ikg月桂酸聚氧乙締酸、Ikg苯并S挫和70kg乙二醇，攬拌直至均勻，即 得。
[0044] 實施例2-種鐵路機車車輛用防冰液
[0045] 所述防冰液的組成為（1份二化g):
[0046]

[0047]
[004引 [0049]
[(K)加]
[0化1 ]
[0052]按照實施例1相同的方法制備本實施例的防冰液。
[OOM]試驗例1防冰液性能測定
[0054] 試驗目的：測試不同的防冰液的附著能力
[0055] 試驗對象:1)實施例2制備的防冰液
[0化6] 2)飛機防冰液（品牌Kil打OSt,牌號DF plus)
[0057] 3)鐵路轉向架防冰液（品牌Kil打OSt,牌號TDICE plus)
[0化引試驗方法：
[0059] 將實施例2制備的防冰液、飛機防冰液和國外品牌的鐵路轉向架防冰液分別使用 噴槍噴涂于同一列車的3個轉向架除制動盤外的全部表面，噴涂厚度約0.5mm。環境溫度為-15°C。待列車運行1400公里后，通過沿途TEDS(動車組運行故障動態圖像檢測系統)觀察車 底防冰液殘留情況。
[0060] 試驗結果:見圖1。
[0061] 噴涂了實施例1制備的防冰液后，動車組運行了 HOOkmW后車底仍然留有大量可 目測到的防冰液殘留，轉向架底部基本被覆蓋(參見圖1A)。噴涂了飛機防冰液的轉向架及 噴涂了國外品牌鐵路轉向架防冰液的轉向架，平行條件下運行HOOkmW后，車底的防冰液 目測無殘留痕跡(分別參見圖IB和圖1C)。
[0062] 結論:本發明的防冰液具有優越的附著性能，能夠滿足動車組高速運行的要求。 [006；3]試驗例2防冰液性能測定
[0064] 試驗目的：在平行的條件下測試各個實施例的防冰液的附著能力，優選出性能優 異的防冰液。
[0065] 試驗對象:1)實施例1制備的防冰液
[0066] 2)實施例2制備的防冰液
[0067] 3)實施例3制備的防冰液
[0068] 試驗方法：
[0069] 將實施例1、實施例2和實施例3制備的防冰液分別使用噴槍噴涂于同一列車的3個 轉向架除制動盤外的全部表面。環境溫度為-15°C，待列車運行1400公里后，通過沿途TEDS (動車組運行故障動態圖像檢測系統)觀察車底防冰液殘留情況。
[0070] 試驗結果:見圖2。
[0071] 噴涂了實施例1、實施例2、實施例3制備的防冰液后，動車組運行了HOOkmW后車 底仍然留有可目測到的防冰液殘留，其中實施例2、實施例3噴涂后轉向架底部基本被防冰 液覆蓋(分別參見圖2B和2C)，實施例1噴涂后車底有少量防冰液殘留，較實施例2與實施例3 相差很多（參見圖2A)。實施例3雖然在殘留效果上與實施例2相差不大，但在噴涂時較實施 例2流量小、工時長。
[0072] 結論:本發明各實施例的防冰液具有優越的附著性能，能夠滿足動車組高速運行 的要求。其中，實施例2作為優選配方在殘留性能和可操作性上都是最佳選擇。
[0073] 總之，本發明提供了一種鐵路機車車輛防冰液，其具有優異的附著性能和防冰性 能，能夠防止在高寒地區運行的鐵路車輛底部，尤其是轉向架部位結冰，從而保證鐵路運輸 的安全。
[0074] W上對本發明【具體實施方式】的描述并不限制本發明，本領域技術人員可W根據本 發明做出各種改變或變形，只要不脫離本發明的精神，均應屬于本發明所附權利要求的范 圍。
【主權項】
1. 一種鐵路機車車輛防冰液，包括如下重量份的組分： 水30-70份，冰點降低劑30-70份，增稠劑0.01-5份，表面活性劑0.01-1份，緩蝕劑0.01-1份； 其中所述冰點降低劑選自二元醇和多元醇中的一種或任意比例的多種;所述增稠劑選 自二氧化硅凝膠、纖維素、不飽和羥酸、硅酸鎂鋰中的一種或任意比例的多種;所述表面活 性劑選自脂肪酸甘油酯型、聚氧乙烯型、磺酸化物型、多元醇型表面活性劑中的一種或任意 比例的多種;所述緩蝕劑選自含氮、硫或羥基的有機緩蝕劑、碳酸鹽緩蝕劑和磷酸鹽緩蝕劑 中的一種或任意比例的多種。2. 根據權利要求1所述的鐵路機車車輛防冰液，其特征在于，所述鐵路機車車輛防冰 液，包括如下重量份的組分： 水40-60份，冰點降低劑40-60份，增稠劑0.05-2份，表面活性劑0.05-0.5份，緩蝕劑 0.05-0.5份。3. 根據權利要求1或2所述的鐵路機車車輛防冰液，其特征在于，所述冰點降低劑選自 乙二醇、丙二醇和丙三醇中的一種或任意比例的多種； 優選的，所述冰點降低劑為丙二醇。4. 根據權利要求1至3中任一項所述的鐵路機車車輛防冰液，其特征在于，所述增稠劑 為娃酸鎂鋰。5. 根據權利要求1至4中任一項所述的鐵路機車車輛防冰液，其特征在于，所述表面活 性劑選自十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十四烷基硫酸鈉、十四烷基苯磺酸鈉、十六 烷基硫酸鈉、十六烷基苯磺酸鈉、辛基酚聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯醚和失水山梨醇酯中 的一種或任意比例的多種； 優選的，所述表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉。6. 根據權利要求1至5中任一項所述的鐵路機車車輛防冰液，其特征在于，所述緩蝕劑 選自苯并三唑、三乙醇胺和苯甲酸鈉中的一種或任意比例的多種； 優選的，所述緩蝕劑為三乙醇胺。7. -種鐵路機車車輛用防冰液，包括如下重量份的組分： 水40-60份，丙二醇40-60份，硅酸鎂鋰0.05-2份，十二烷基苯磺酸鈉0.05-0.5份，三乙 醇胺0.05-0.5份； 其中，丙二醇為冰點降低劑，硅酸鎂鋰為增稠劑，十二烷基苯磺酸鈉為表面活性劑，三 乙醇胺為緩蝕劑。8. 權利要求1至7中任一項所述的鐵路機車車輛防冰液的制備方法，包括如下步驟： 1) 在帶攪拌裝置的容器中加入所述重量份的增稠劑和水，加熱至40-80°C，攪拌直至均 勻； 2) 保持步驟1)的溫度條件下，繼續加入所述重量份的表面活性劑、緩蝕劑和冰點降低 劑，攪拌直至均勻，即得。9. 權利要求1至7中任一項所述的鐵路機車車輛防冰液，或權利要求8制備的所述的鐵 路機車車輛防冰液在鐵路機車車輛防冰凍中的應用;特別是在高寒地區鐵路機車車輛防冰 凍中的應用。10. 根據權利要求9所述的應用，其特征在于，所述應用是指將所述鐵路機車車輛用防 冰液噴涂在鐵路機車車輛的車底，噴涂膜厚為ο. lmm-lmm。
【專利摘要】本發明提供一種鐵路機車車輛防冰液，包括如下重量份的組分：水30-70份，冰點降低劑30-70份，增稠劑0.01-5份，表面活性劑0.01-1份，緩蝕劑0.01-1份；其中所述冰點降低劑選自二元醇和多元醇中的一種或任意比例的多種；所述增稠劑選自二氧化硅凝膠、纖維素、不飽和羥酸、硅酸鎂鋰中的一種或任意比例的多種；所述表面活性劑選自脂肪酸甘油酯型、聚氧乙烯型、磺酸化物型、多元醇型表面活性劑中的一種或任意比例的多種；所述緩蝕劑選自含氮、硫或羥基的有機緩蝕劑、碳酸鹽緩蝕劑和磷酸鹽緩蝕劑中的一種或任意比例的多種。本發明的鐵路機車車輛防冰液具有優異的附著性能，能夠防止車輛底部轉向架部位在嚴寒地區結冰。
【IPC分類】C09K3/18
【公開號】CN105713574
【申請號】CN201610112658
【發明人】陳夢, 胡世凱, 李紫千, 李 柱, 趙云行, 馬云章, 杜衛超
【申請人】中國鐵道科學研究院金屬及化學研究所, 北京中鐵科新材料技術有限公司, 中國鐵道科學研究院