[发明专利]可辅助净化汽车尾气的护栏用涂料添加剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种道路材料技术领域，涉及一种用于公路护栏涂料领域，具体为一种可辅助净化汽车尾气的公路护栏用涂料添加剂。通过以废弃的贝壳为原料，经过煅烧、微蚀、分散得到微米多孔贝壳粉溶胶，并配合纳米二氧化钛，得到纳米二氧化钛改性的微米多孔贝壳粉凝胶颗粒。表面吸附的纳米二氧化钛具有光催化作用，同时也是涂料中常用的纳米负离子粉，内部的微米多孔贝壳粉具有良好的吸附作用。将其应用到公路护栏涂料中，不仅可以增加涂料的光催化作用，降解涂料表面吸附的有机物，同时，还可以增加涂料表面对于空气中污染物的吸附作用，进而增强涂料中的纳米负离子粉对于空气的净化效果。

技术领域

本发明属于道路材料技术领域，涉及一种用于公路护栏涂料领域，具体为一种可辅助净化汽车尾气的公路护栏用涂料添加剂。

背景技术

随着近年来旅游行业的发展，自驾游已成为一种日趋流行的趋势。然而，随之而来的出行安全也广泛受到关注，特别是公路自驾游，由于疲劳驾驶等造成的交通事故历历在目。通常在公路的护栏上为涂刷警示性涂料来提醒和指导驾驶员进行安全驾驶。由于公路的护栏用涂料的特定的应用环境的要求，使其需要满足相应的性能。

公路上的汽车排放大量的尾气，汽车尾气的主要成分为固体悬浮颗粒、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫等，这些都是污染物，因此，公路护栏用涂料具有能够净化汽车尾气这一功能的潜在需求。

目前，具有净化空气功能的涂料通常是在涂料中添加纳米负离子成分，通过将能够不断释放负离子的材料添加到涂料中，使其恒久释放负离子，分解空气中的有害气体。然而，这种涂料通常应用在室内环境，空气流动相对缓慢，对于空气流动性特别快的公路环境，涂料中所释放的负离子容易随风扩散到其他环境中，存在不能够有效净化公路路面及其附近环境中所存在的大量的汽车尾气的缺陷。

为了净化汽车尾气，在汽车上通常安装有三元催化器，可以将汽车尾气中的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物净化。三元催化器主要其催化作用，催化剂通常采用的是金属铂、铑、钯等贵金属，以氧化铝石棉纤维毡为载体，在高温下，将一氧化碳氧化成二氧化碳，碳氢化合物氧化成水和二氧化碳，将氮氧化合物还原成氮气和氧气。然而，作为催化剂的金属铂、铑、钯等贵金属价铬昂贵，将其用在汽车上还算可行，如若将其用作涂料的添加成分用在公路护栏等设施上，成本就太高了。因此，有必要研究设计一种能够广泛应用到涂料中的能够催化并净化汽车尾气的添加成分。

发明内容

本发明为解决现有技术中所存在的上述问题，提供一种可辅助净化汽车尾气的公路护栏用涂料添加剂，涂料添加剂为负离子成分改性的贝壳粉凝胶颗粒，具体为纳米二氧化钛-微米多孔贝壳粉凝胶颗粒。

纳米二氧化钛-微米多孔贝壳粉凝胶颗粒的制备方法，包括：

一、微米多孔贝壳粉溶胶的制备

（1）初级贝壳粉的制备：将贝壳研碎，并充分研磨，过300目筛，得到微米级贝壳粉，然后在300-450℃下，在有氧环境中煅烧5-20分钟，去除掉贝壳粉中的壳质素，制得初级贝壳粉备用。有氧环境下中温煅烧可以有效去除贝壳粉中的壳质素，煅烧温度过高，会导致碳酸钙分解，不可取；煅烧温度太低，存在不能有效去除壳质素的缺陷。

（2）湿磨：将步骤（1）制得的初级贝壳粉进行湿磨，在球磨罐中球磨1h，其中，贝壳粉与乙醇按照100g：50-100ml的比例混合，湿磨助剂为乙醇。在煅烧后进行进一步湿磨，可以有效减少因煅烧造成的粉末的团聚现象，确保贝壳粉末的粒度维持在微米级，且粒度均匀。

（3）配制微腐蚀性分散溶剂：将乙酸溶解在乙醇溶液中，充分搅拌均匀，制得微腐蚀性分散溶剂，乙酸与乙醇的体积百分比为1-3%。