[发明专利]一种皂化渣制备融雪抑冰功能材料的方法

摘要

一种皂化渣制备融雪抑冰功能材料的方法，属于新型功能材料制备技术领域。皂化渣为原料，采取适当的手段活化处理，并引入来源丰富的生物质作为改性原料制备复合型微囊融雪抑冰填料，包括一种碳量子点复合冰点降低型微囊材料剂及双表面接枝改性融雪抑冰填料。对于双表面接枝改性融雪抑冰填料，应用溶出残渣残渣通过物理与机械作用接枝硅基材料调节其表面特性，其次引入表面改性材料再次接枝，平衡吸湿性和盐分析出速度，得到具有良好的热稳定性和力学性能的融雪抑冰材料。制备的两种填料材料可以通过盐效应、界面能效应和接触角效应实现在低温下自融雪抑冰，利用皂化渣降低成本，同时解决皂化渣的处理问题，有利于促进融雪抑冰材料的研究与发展。

主权项

1.一种皂化渣制备融雪抑冰功能材料的方法，其特征在于，步骤如下：1)将皂化渣加入到酸或混酸溶液，搅拌活化1‑10h，得到不溶物和高浓度的混合盐悬浊溶液；2)按照皂化渣与氧化剂的物质的量比为1:0.1‑10，向步骤1)得到的混合盐悬浊溶液中加入氧化剂，继续氧化0.5‑24h，得到有机酸小分子，使步骤1)得到的混合盐悬浊溶液形成多配体复盐，再次降低冰点，得到复盐悬浊液；3)过滤步骤2)得到的复盐悬浊液得到复盐溶液及不溶渣；4)按照皂化渣与生物质材料的重量比为1：0.1‑1，向生物质材料中加入步骤3)得到的复盐溶液，搅拌得到均匀的生物质悬浊液；5)将步骤4)得到的生物质悬浊液，在100‑200℃条件下，活化0.1‑10h，氧化生物质生成纳米碳量子点群落，得到纳米碳量子点群落和复盐混合溶液；6)用氢氧化钠调节碳量子点群落和复盐混合溶液的pH至7‑14，搅拌0.5‑10h，通过自组装作用，将复盐封存在纳米碳量子点群落中，得到包裹复盐碳量子点微囊悬浊液；7)过滤步骤6)得到的量子点微囊悬浊液，得到包裹复盐碳量子点微囊型融雪抑冰材料A；8)收集步骤3)过滤得到的不溶渣，按照不溶渣和硅质化合物或黏土重量比为1:0.1‑0.5，向不溶渣中加入硅质化合物或黏土，机械球磨1‑10h，得到改性固体材料；9)按照不溶渣和表面活性剂1:0.05‑1的重量比，向步骤8)得到的改性固体材料中，加入表面改性剂在30‑100℃条件下加热0.5‑5h，通过化学键作用接枝化学官能团，得到二次改性的固体材料；10)在30‑100℃下干燥步骤9)得到的固体5‑24h，得到具有适当滚动角和润湿度的双接枝融雪抑冰材料B；11)按照10‑200g/m²的投加量分别将步骤7)得到的融雪抑冰材料A或步骤10)得到的融雪抑冰材料B洒在模拟路面上进行融雪抑冰测试。