[发明专利]一种防冰剂组合物及其制备方法与用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种防冰剂组合物及其制备方法与用途。

背景技术

喷气燃料，又称为喷气发动机燃料、航空涡轮燃料等，是一种常见的燃料品种。由于喷气燃料在炼制、储存、运输、加注及使用过程中，受各种内部及外部因素的影响，燃料中将不可避免的混入少量水分。现阶段，国际航协对喷气燃料中含水量的要求是小于或等于30ppm。在不加入防冰剂的情况下，含30ppm水的喷气燃料冷却，通常在-18℃～-12℃温度下会出现结冰。

当飞机在高空飞行时，周围的低温(1万米高空的环境温度通常为-35℃)将会使分散在燃料中的水冻结形成微小的冰粒，如果不能及时有效的将其移除，燃料系统中的冰粒将堆积成块引发油滤及输油管路的堵塞，最终造成燃料系统失效从而无法给发动机正常供油，容易引发飞行事故。

为了减少上述堵塞现象以及飞行事故的发生，目前较为普遍的做法是：将二乙二醇甲醚作为防冰剂添加到喷气燃料中，降低喷气燃料出现固态烃类结晶的温度。

然而，二乙二醇甲醚具有较大的腐蚀性，长时间与油箱内表面材料接触，容易造成油箱内表面材料涂层发生膨胀，漆膜硬度降低。研究表明，将飞机油箱内表面材料(表层涂有BMS10-39的金属铝片，其中，BMS10-39是一种常见的燃料箱用耐油和防潮涂料，在文献中已有报道，例如：文璟王黎郭年华.航空涂料标准发展动态.合成材料老化与应用.2014年，第43卷第5期.)浸入含一定浓度二乙二醇甲醚的3号喷气燃料中，随时间的增加，材料表面硬度明显降低，材料的铅笔硬度最初为F，第20天测量为2B，第40天测量为6B。

近年来所发现的油箱内表面材料的涂层脱落、油箱金属材料腐蚀等现象均被证实与燃料中加入的二乙二醇甲醚有关，如果这时候不及时对油箱进行检修或更换，脱落的涂层等容易堵塞输油管路，从而引发安全事故，而且，对油箱频繁的进行检修或更换，也会造成费用的大幅增加，经济性较差。

而且，美国环保署的研究表明，在航空油料添加剂规定的有效添加浓度范围内，二乙二醇甲醚具有较高毒性，当其排入水体后不仅会对人类健康造成危害，同时还会消耗水体中的氧气，容易引发有机体的死亡。

为了克服二乙二醇甲醚等现有的防冰剂存在的缺陷或不足，降低对油箱内表面材料的腐蚀，延长油箱的使用寿命，需要发明一种对油箱内表面材料腐蚀性小的新型防冰剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防冰剂组合物。

本发明提供的一种防冰剂组合物，是由以下体积份数的组分组成：二乙二醇甲醚2份～25份、三乙二醇甲醚65份～90份、二丙二醇2份～10份、杂环化合物2份～5份；所述的杂环化合物选自二氧环戊烷、取代的二氧环戊烷、二氧环己烷、取代的二氧环己烷中的任意一种或两种以上。

进一步的，所述组合物是由以下体积份数的组分组成：二乙二醇甲醚5份～18份、三乙二醇甲醚67份～85份、二丙二醇3.2份～9.1份、杂环化合物2.4份～4.6份。

进一步的，所述组合物是由以下体积份数的组分组成：二乙二醇甲醚6份～16份、三乙二醇甲醚72份～82份、二丙二醇4.5份～6.4份、杂环化合物2.7份～3.6份。

进一步的，所述组合物是由以下体积份数的组分组成：

二乙二醇甲醚25份、三乙二醇甲醚65份、二丙二醇5份、杂环化合物5份；

或者，

二乙二醇甲醚2份、三乙二醇甲醚90份、二丙二醇6份、杂环化合物2份；

或者，

二乙二醇甲醚21.4份、三乙二醇甲醚65份、二丙二醇10份、杂环化合物3.6份；

或者，

二乙二醇甲醚10.3份、三乙二醇甲醚85.4份、二丙二醇2份、杂环化合物2.3份；

或者，

二乙二醇甲醚13.6份、三乙二醇甲醚78.3份、二丙二醇4.9份、杂环化合物3.2份。

进一步的，

进一步的，所述的杂环化合物如式Ⅰ或式Ⅱ所示：

其中，

R₁～R₆分别或同时选自H、C₁～C₆烷基或羟基取代的C₁～C₆烷基；

R₁₁～R₁₈分别或同时选自H、C₁～C₆烷基或羟基取代的C₁～C₆烷基。