一种杜仲胶改性沥青的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112126239A(43)申请公布日2020.12.25(21)申请号202011081381.2(22)申请日2020.10.10(71)申请人南京林业大学地址210037江苏省南京市玄武区龙蟠路159号(72)发明人李宁许涛许俊杰(51)Int.Cl.C08L95/00(2006.01)C08L7/00(2006.01)C08K3/34(2006.01)C08K3/22(2006.01)C08K5/09(2006.01)C08K3/06(2006.01)C08K13/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种杜仲胶改性沥青的制备方法(57)摘要本发明是一种杜仲胶改性沥青的制备方法，属于沥青材料技术领域，解决目前杜仲胶与基质沥青相容性较差，路用性能较差，储存稳定性差等问题。本发明首先将杜仲胶和配合剂在密炼机中共混，制得沥青改性所需的改性剂母料；然后将装有基质沥青的烧杯置于高速剪切机下用电热炉加热，设置转子转速进行搅拌，并投入剪碎母料，使杜仲胶在自身被硫磺硫化的同时，对沥青进行改性，持续剪切制得均匀分布的杜仲胶改性沥青；最后对杜仲胶改性沥青进行路用性能试验，并采用红外光谱仪评价硫磺和杜仲胶在沥青中的分散性。本发明制备的杜仲胶改性沥青，满足各项路用性能要求，在工业化生产和施工运输过程中，降低了离析现象的发生，提高杜仲胶改性沥青储存稳定性。CN112126239ACN112126239A权利要求书1/1页1.一种杜仲胶改性沥青的制备方法，其特征在于该方法的具体步骤如下：(1)将基质沥青放入烘箱中加热至130℃，倒入250ml的烧杯中，供制备杜仲胶改性沥青使用；(2)启动密炼机，先分批投入一定量剪成小块的杜仲胶和有机纳米粘土进行共混，混合均匀后，再倒入一定量沥青，控制密炼机的共混温度为80℃，转速为60rad/min；(3)共混5min后，依次加入一定量氧化锌、硬脂酸、防老剂、增塑剂、促进剂、硫磺，混炼30min，使硫磺能均匀分布在杜仲胶中，利用刮刀从密炼机中取出，制得沥青改性所需的改性剂母料；(4)把改性剂母料剪碎备用，将装有沥青的烧杯置于高速剪切机下用电热炉进行加热至170℃，调节转子转速，逐渐增加至4000r/min，剪切搅拌10min；(5)分批加入一定量剪碎的改性剂母料，同时以500r/min增幅提高剪切转速至6500r/min，使杜仲胶在自身被硫磺硫化的同时，对沥青进行改性，持续高速剪切2h，制备均匀分布的杜仲胶改性沥青；(6)对制备的杜仲胶改性沥青进行各项路用性能试验，并采用扫描电子显微镜、原子力显微镜及荧光显微镜表征硫磺和杜仲胶在沥青中的分散性，确定杜仲胶改性沥青的配方和制备工艺。2CN112126239A说明书1/3页一种杜仲胶改性沥青的制备方法技术领域[0001]本发明是一种杜仲胶改性沥青的制备方法，属于沥青材料技术领域。背景技术[0002]现代公路和道路由于交通流量和行驶频度急剧增长，货运车轴重不断增加，迫切需要进一步提高道路各项路用性能，如高温下抗车辙能力，低温下抗开裂能力，提高抗滑性、耐磨耗性等，延长道路使用寿命。沥青路面由于平整，驾驶舒适性高，维修方便以及造价高、不适用于重载交通、坡度较大公路等特点，而被广泛应用于高等级道路。目前对沥青改性主要是通过掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂)，或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善。其机理有两种，一是改变沥青化学组成，二是使改性剂均匀分布于沥青中形成一定的空间网络结构。[0003]当前，对沥青改性工作呈现出蓬勃发展之势。如将碳纳米材料加入到SBS改性沥青中，可以有效改善SBS改性沥青的高低温性能及储存稳定性。将聚氨酯添加到基质沥青中，其低温抗裂性能及水稳定性均优于基质沥青。利用硅藻土复合纤维改性沥青，能够一定程度改善沥青的高、低及感温性能，使沥青混合料的抗高温变形能力增强，使混合料表现出较高的稳定性和抗车辙能力。此外，一些研究人员着重于对废弃材料的回收再利用以及降低其对环境影响。如将粉状的废旧高密度聚乙烯作为改性剂改性沥青混合料，可以明显提高沥青的软化点、常温黏度和当量脆点。将磷矿渣粉加入到沥青混合料中，可以提高其高温抗车辙性能和浸水马歇尔稳定度，同时，减少磷矿废渣的堆放对土地的占用面积以及降低其对土地和地下水污染。[0004]杜仲是我国特有的植物，也是世界上适应范围最广、发展潜力最大的优质胶源树种。研究发现，根据不同的使用条件而采取不同的硫化处理工艺，并与基质沥青在适当的外在条件催化下发生反应。通过烯键交联等改善杜仲胶与沥青的相容性，使两者稳定，能够达到改性沥青的效果。[0005]目前，利用杜仲胶改