[发明专利]一种净化汽车尾气的道路用涂料及制备方法

说明书

本发明涉及汽车尾气净化领域，公开了一种净化汽车尾气的道路用涂料及制备方法。包括如下制备过程：（1）将纳米二氧化钛与硅藻土粉末混合均匀；（2）采用激光扫描技术对混合粉末进行激光焊接，得到硅藻土焊接负载纳米二氧化钛；（3）将水、硅灰石粉、石灰石、甲基纤维素、水性环氧树脂胶、膨润土、分散剂、消泡剂、硅藻土焊接负载纳米二氧化钛混合均匀，即得净化汽车尾气的道路用涂料。本发明通过玻璃粉辅助和激光焊接的方式使得硅藻土负载纳米二氧化钛，工艺绿色无污染，生产效率高，负载更牢固，不易脱落，进一步制得的道路涂料中得吸附能力强，可将尾气大量吸附在催化剂颗粒的表面，提高了对尾气的降解效率，拓宽了光催化技术的实际工业应用。

技术领域

本发明涉及汽车尾气净化领域，公开了一种净化汽车尾气的道路用涂料及制备方法。

背景技术

随着我国经济的快高速发展，我国人民生活水平不断提高，我国的汽车保有量快速增加，现今的社会汽车已成为不可或缺的交通工具，但汽车数量增加的同时，汽车尾气排放对环境造成的污染也越来越严重。汽车尾气的主要成分有CO、NO_x、SO₂等，其严重危害人们的身体健康和环境质量。据统计，中国大城市60%的CO、50%的NO_x、30%的碳氢化合物是由汽车排放尾气造成的。目前对汽车尾气污染的主要控制手段有机内控制和机外控制2种形式，其中机外净化主要以光催化降解的方法减少CO、NO_x的含量。

纳米光催化材料以其良好的光催化活性、化学稳定性以及可循环利用性，被作为净化空气的新材料。目前普遍是将光催化材料二氧化钛以涂覆或掺入二种添加方式应用于沥青路面材料中，形成可以降解汽车尾气的环保型沥青路面。

如上所述目前已有通过使用废气净化催化剂使氮氧化物、一氧化碳、氨等还原为氮（N₂）和水（H₂O）的方法。但由于汽车废气排放速度快，发动机尾气在内燃机或排气管道中流通的时间过短；而催化剂往往难以在如此短的时间内发挥出作用，以至于尾气中的毒害气体没有经过预设的化学反应便被排除空气中，又或者净化不够彻底，仍然造成尾气污染。光催化反应属于表面反应，若要催化分解汽车尾气，需将尾气首先吸附在催化剂颗粒的表面，这些缺点严重制约了光催化技术的实际工业应用。因此，研究能够有效净化汽车尾气的光催化材料，成为热点课题。

中国发明专利申请号201110414880.3公开了一种硅藻土负载纳米二氧化钛复合粉体材料的制备方法，方法是将硝酸锌加水搅拌溶解，制成浓度为0.3~0.7mol/L硝酸锌溶液，加入硅藻土，硅藻土的质量分数为5~20%，然后缓慢加入浓度为0.2~0.5mol/L的氨水溶液进行反应，最后将反应物过滤、洗涤、干燥和煅烧，干燥温度为80~120℃，煅烧温度为350~700℃，保温时间为1~4h，即得硅藻土负载纳米二氧化钛复合粉体材料。

中国发明专利申请号201710645928.9公开了一种吸附净化汽车尾气排放物的组合涂料，纳米二氧化钛在紫外光辐射下产生催化作用，净化空气，消菌杀毒，且纳米二氧化钛和汽车尾气中的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物和硫氧化合物反应生成二氧化碳和水，利用纳米负离子粉，释放对人体有益的负离子，利用无色无味的高效冷触媒材料粉末吸附汽车尾气中的固体悬浮颗粒，且祛除甲醛、苯、甲苯、TVOC等有害气体，生成水和二氧化碳，利用丙二醇甲醚醋酸酯增加涂抹性能，提高涂料的附着力，加快涂膜干结，增大涂膜韧性。

根据上述，现有方案中用于汽车尾气净化的光催化剂材料中，将光催化剂负载于高比表面积的载体上以提升催化效果的方法，存在工艺方法污染较大、负载效果较差的情况。

发明内容

目前应用较广的使用废气净化催化剂处理汽车尾气的技术，通常将催化剂负载于高比表面积的载体上以提升催化效果的方法，存在污染较大、光催化剂负载效果不理想的问题，本发明提出了一种净化汽车尾气的道路用涂料及制备方法，可有效解决上述技术问题。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：