[发明专利]基于激光约束汽化发泡聚合物的路面除冰方法

摘要

本发明提供了一种基于激光约束汽化发泡聚合物的路面除冰方法，包括：(1)在未结冰的路面预先刷涂一层发泡有机聚合物涂层；(2)当路面上有冰层覆盖且冰层未被机械碾压时，输出脉冲激光束，使激光束穿透冰层聚焦于路面的发泡有机聚合物涂层上，解除冰层与发泡有机聚合物涂层的固态附着力；(3)横向移动激光束的聚焦位置，扫描轨迹间隔一定距离；(4)之后控制激光束纵向前进一段距离，回到步骤(3)进行横向扫描；(5)重复执行步骤(4)，实现路面上经过激光扫描的区域冰层碎裂；(6)通过传统扫雪铲车将破碎的冰渣扫除。本发明利用普通水泥或石质路线与涂层材料的熔点差异，除冰过程激光对路面本身无影响，实现了无损除冰。

主权项

1.一种基于激光约束汽化发泡聚合物的路面除冰方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)在未结冰的路面预先刷涂一层发泡有机聚合物涂层，要求该发泡有机聚合物涂层对后续步骤中采用的激光束吸收率大于70％；该发泡有机聚合物涂层在路面无冰时刷涂或喷涂，涂层厚度0.01mm～1mm；(2)当路面上有冰层覆盖且冰层未被机械碾压时，输出脉冲激光束，使激光束穿透冰层聚焦于路面的发泡有机聚合物涂层上，发泡有机聚合物涂层吸收激光后发生极速升温，通过调节激光工艺参数控制激光功率密度使得发泡有机聚合物涂层产生剧烈烧蚀汽化现象，产生的蒸汽压形成瞬间爆破冲击波，撑裂激光聚焦辐照作用区及附近热影响区的冰层，同时由于发泡有机聚合物涂层的热传导作用，将使得激光聚焦辐照作用区及附近热影响区的冰层与发泡有机聚合物涂层接触的界面发生薄层融化，即解除冰层与发泡有机聚合物涂层的固态附着力；(3)横向移动激光束的聚焦位置，即使得激光束沿路面横向作轨迹扫描运动，扫描轨迹间隔一定距离，间隔距离小于等于激光聚焦辐照作用区及附近的热影响区宽度；(4)之后控制激光束纵向前进一段距离，回到步骤(3)进行横向扫描；(5)重复执行步骤(4)，实现路面上经过激光扫描的区域冰层碎裂；(6)通过传统扫雪铲车将破碎的冰渣扫除。