本發明涉及涂料，具體涉及一種鋼軌輻射散熱涂料及其制備方法。

背景技術：

1、太陽光的波長范圍大致在0.15～4.0μm之間，在全部輻射能中，波長在0.15～4μm之間的占99％以上，且主要分布在可見光區(0.4～0.76μm)和紅外區(＞0.76μm)，前者占太陽輻射總能量的約50％，后者約占43％，紫外區的太陽輻射能很少(＜0.4μm)，只占總量的約7％。

2、地表上的各種物質，只要其溫度高于絕對零度(-273.5℃)，都會向外界輻射能量，將自身熱量以紅外電磁波的形式排放到溫度接近絕對零度的外太空，達到自身冷卻的目的；“大氣窗口”波段主要在8～13μm范圍內，地球大氣層在此波段具備低吸收的特性。

3、現有的關于輻射散熱涂料的研究頗多，但在鋼軌上應用的輻射散熱涂料的研究卻相對匱乏，過程中由于應用的特殊性，現有的涂料在應用的過程中往往會出現附著力不夠，并容易出現由于震動、摩擦導致的涂層脫落的情況，給使用帶來不便。

4、因此，本發明提出了一種輻射散熱涂料及其制備方法，所制作成的冷輻射涂料，具有較高的可見光反射率和紅外反射率，在大氣窗口有較高的發射率，良好的粘結性以及穩定性，并能夠進行散熱，便于在鋼軌上進行使用。

技術實現思路

1、本發明的目的是提供一種鋼軌輻射散熱涂料及其制備方法，以解決現有的輻射散熱涂料附著力差，在鋼軌上應用時容易受震動以及摩擦而出現剝落，影響使用穩定性的問題。

2、為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種鋼軌輻射散熱涂料，所述的涂料包括有a組分以及b組分；

3、所述的a組分包括有以下重量份組分的原料：

4、纖維素1-2份、第一ph調節劑1-5份、金屬氧化物粉體20-40份、鉬酸化合物3-10份、氧化石墨烯5-10份、金屬鹽溶液1-5份、第二ph調節劑1-10份、環氧改性苯丙乳液25-60份、水50-300份；

5、所述的b組分包括有以下重量份組分的原料：

6、聚酰胺樹脂100-200份、胺類化合物50-100份、硫化促進劑5-20份、增塑劑1-10份。

7、進一步地，所述的a組分還包括有以下重量份組分的原料：

8、潤濕劑1-10份、分散劑1-20份、消泡劑1-15份、流平劑1-10份、聚丙二醇1-10份、成膜助劑1-5份、填料5-10份、增稠劑1-6份、殺菌劑1-3份。

9、進一步地，所述的金屬氧化物粉體包括有納米氧化鋁、反射隔熱鈦白以及納米氧化鉻，納米氧化鋁、反射隔熱鈦白以及納米氧化鉻的重量比例為1:2:1。

10、進一步地，所述的金屬鹽溶液中溶質的濃度為0.2mol/l，溶質包括有氯化鋁、四氯化鈦以及氯化鉻，氯化鋁、四氯化鈦以及氯化鉻的摩爾濃度之比為1:2:1。

11、進一步地，所述的纖維素為羧甲基纖維素鈉、第一ph調節劑為amp-95、潤濕劑為x-405、分散劑為5040、消泡劑為nxz、流平劑為byk-3455、聚丙二醇為ppg-200、成膜助劑為c-12、填料為高嶺土db3000、納米氧化鋁為tap-a02、反射隔熱鈦白為鈦白550、納米氧化鉻為am-cr2o3-n-02、鉬酸化合物為鐵離子改性的鉬酸鑭化合物、增稠劑為sn612和/或l344、殺菌劑為lxe、氧化石墨烯為dn-20dy、第二ph調節劑為2％氫氧化鈉溶液、聚酰胺樹脂為聚酰胺樹脂650、胺類化合物為二乙烯三胺、硫化促進劑為硫化促進劑m、增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯以及己二酸二辛酯，鄰苯二甲酸二丁酯與己二酸二辛酯的比例為2:1。

12、鋼軌輻射散熱涂料的制備方法，所述的a組分的制備包括以下步驟：

13、s11、將氧化石墨烯、水、分散劑以及消泡劑分散均勻；向混合體系中滴加金屬鹽溶液，并同時滴加第二ph調節劑，維持混合體系ph呈弱酸性；反應完成后固液分離，焙燒，得氧化石墨烯固相；

14、s12、將纖維素、水、第一ph調節劑混合，分散均勻后加入潤濕劑、分散劑、消泡劑、流平劑、聚丙二醇、成膜助劑并繼續分散；分散均勻后加入填料、納米氧化鋁、鉬酸化合物、反射隔熱鈦白、納米氧化鉻以及s1得到的氧化石墨烯固相并繼續分散；分散均勻后加入環氧改性苯丙乳液、消泡劑、增稠劑以及殺菌劑，分散均勻后即可得到本發明a組分。

15、進一步地，所述的鉬酸化合物的制備包括以下步驟：

16、s21、取氯化鐵與鉬酸鑭，于球磨罐中混合均勻，球磨介質為無水乙醇；

17、s22、將得到的混合物進行焙燒，而后洗滌、過濾、烘干，即可得到本發明鉬酸化合物。

18、進一步地，所述的環氧改性苯丙乳液的制備包括以下步驟：

19、s31、取環氧樹脂、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯以及甲基丙烯酸，在乳化劑、緩沖劑作用下，在水中混合均勻；

20、s32、加入引發劑進行反應，反應結束后繼續加入環氧樹脂，中和劑中和、冷卻，即得到本發明環氧改性苯丙乳液。

21、進一步地，所述的b組分的制備包括以下步驟：

22、s41、將聚酰胺樹脂與胺類化合物混合均勻，一定溫度條件下進行反應；

23、s42、反應完畢后繼續加入硫化促進劑以及增塑劑，再次反應后冷卻，即可得到本發明b組分。

24、進一步地，所述的a組分與b組分在使用時以5～10:1的比例混合均勻。

25、本發明的有益效果：

26、1、本發明涂料具有良好的粘結性，在使用的過程中能夠穩定的涂覆在鋼軌上，在摩擦熱量以及震動的條件下不易脫落，使用更加的穩定；

27、2、本發明涂料在較低的溫度下也能夠穩定、快速的固化，同時性能穩定，提高了施工的效率，更加的便于使用；

28、3、本發明涂料能夠將鋼軌摩擦產生的熱量快速的傳導，而后散發出去，并具有反射隔熱的效果，能夠最大程度的降低鋼軌的熱量，對保證鋼軌的使用壽命起到積極的作用。

技術特征：

1.一種鋼軌輻射散熱涂料，其特征在于：所述的涂料包括有a組分以及b組分；

2.根據權利要求1所述的一種鋼軌輻射散熱涂料，其特征在于，所述的a組分還包括有以下重量份組分的原料：

3.根據權利要求1所述的一種鋼軌輻射散熱涂料，其特征在于：所述的金屬氧化物粉體包括有納米氧化鋁、反射隔熱鈦白以及納米氧化鉻，納米氧化鋁、反射隔熱鈦白以及納米氧化鉻的重量比例為1:2:1。

4.根據權利要求1所述的一種鋼軌輻射散熱涂料，其特征在于：所述的金屬鹽溶液中溶質的濃度為0.2mol/l，溶質包括有氯化鋁、四氯化鈦以及氯化鉻，氯化鋁、四氯化鈦以及氯化鉻的摩爾濃度之比為1:2:1。

5.根據權利要求1-4任意一項所述的一種鋼軌輻射散熱涂料，其特征在于：所述的纖維素為羧甲基纖維素鈉、第一ph調節劑為amp-95、潤濕劑為x-405、分散劑為5040、消泡劑為nxz、流平劑為byk-3455、聚丙二醇為ppg-200、成膜助劑為c-12、填料為高嶺土db3000、納米氧化鋁為tap-a02、反射隔熱鈦白為鈦白550、納米氧化鉻為am-cr2o3-n-02、鉬酸化合物為鐵離子改性的鉬酸鑭化合物、增稠劑為sn612和/或l344、殺菌劑為lxe、氧化石墨烯為dn-20dy、第二ph調節劑為2％氫氧化鈉溶液、聚酰胺樹脂為聚酰胺樹脂650、胺類化合物為二乙烯三胺、硫化促進劑為硫化促進劑m、增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯以及己二酸二辛酯，鄰苯二甲酸二丁酯與己二酸二辛酯的比例為2:1。

6.根據權利要求1-5任意一項所述的鋼軌輻射散熱涂料的制備方法，其特征在于，所述的a組分的制備包括以下步驟：

7.根據權利要求6所述的鋼軌輻射散熱涂料的制備方法，其特征在于，所述的鉬酸化合物的制備包括以下步驟：

8.根據權利要求6所述的鋼軌輻射散熱涂料的制備方法，其特征在于，所述的環氧改性苯丙乳液的制備包括以下步驟：

9.根據權利要求6所述的鋼軌輻射散熱涂料的制備方法，其特征在于，所述的b組分的制備包括以下步驟：

10.根據權利要求6-9任意一項所述的鋼軌輻射散熱涂料的制備方法，其特征在于：所述的a組分與b組分在使用時以5～10:1的比例混合均勻。

技術總結
本發明涉及涂料技術領域，具體涉及一種鋼軌輻射散熱涂料及其制備方法。本發明涂料包括有A組分以及B組分，A組分的原料包括有纖維素1?2份、第一pH調節劑1?5份、金屬氧化物粉體20?40份、鉬酸化合物3?10份、氧化石墨烯5?10份、金屬鹽溶液1?5份、第二pH調節劑1?10份、環氧改性苯丙乳液25?60份、水50?300份；B組分的原料包括有聚酰胺樹脂100?200份、胺類化合物50?100份、硫化促進劑5?20份、增塑劑1?10份。本發明涂料附著力強，在低溫條件下也能夠穩定使用；同時，具有良好的導熱性，在可見光及紅外光波長范圍內有較高的反射率，在大氣窗口波長范圍內有較高的發射率，能夠達到反射隔熱和輻射制冷的效果。

技術研發人員：高闖,張森,傅宏偉,崔曉東,劉軍舉,袁軍強
受保護的技術使用者：鄭州優波科新材料股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24