废轮胎胶粉表面接枝改性及其在改性沥青中的应用的任务书.docx

废轮胎胶粉表面接枝改性及其在改性沥青中的应用的任务书
任务书
一、课题背景
随着全球经济的发展和人民生活水平的提高，汽车的使用量越来越大。因此，大量的废轮胎也随之产生。据统计，全球每年产生的废轮胎数量高达10亿只以上，其中的大部分被堆积在垃圾场上，给环境造成了极大的污染。而且，废轮胎的堆放还会滋生各种细菌和病毒，给人们的生活带来很大的危害。
为了解决这个问题，人们开始研究如何利用废轮胎，使得这些被废弃的轮胎能够再次被利用。其中，废轮胎胶粉的利用得到了广泛的关注。因为废轮胎胶粉的主要成分是橡胶，而橡胶是一种十分有价值的资源，可以用于制造各种橡胶制品，如橡胶管和橡胶密封圈等。
然而，废轮胎胶粉本身也存在着一些问题。例如，由于废轮胎中的胶粉经过一段时间的存放，其性质已经发生了变化。废轮胎胶粉的分子链断裂和氧化程度都比新鲜的轮胎胶粉要高，因此其物理性能和加工性能都会受到影响。此外，废轮胎胶粉还存在一些有害物质，如苯并芘、戊二醛等。这些有害物质会对人体产生危害，因此需要对废轮胎胶粉进行表面接枝改性。
因此，本课题旨在研究废轮胎胶粉表面接枝改性，并探索其在改性沥青中的应用，既能充分利用废轮胎胶粉的资源价值，又能减少环境污染，对于推动可持续发展具有重要的意义。
二、研究内容
（一）研究废轮胎胶粉表面接枝改性的方法和工艺。
废轮胎胶粉表面接枝改性是指在废轮胎胶粉表面引入一些活性基团，使得废轮胎胶粉与其它材料更容易结合。接枝改性的方法有很多种，如自由基引发剂接枝、组成单体接枝、辐射接枝等。因此，需要对这些方法进行研究和比较，选择出最适合废轮胎胶粉的表面接枝改性方法。
（二）研究废轮胎胶粉表面接枝改性后的性质和结构。
通过对废轮胎胶粉表面接枝改性后的样品进行表征和分析，了解其分子结构和物理性质的改变。主要包括使用FTIR、XPS等手段对接枝改性后的废轮胎胶粉进行表征分析，研究废轮胎胶粉表面接枝改性对其性质和结构的影响。
（三）研究废轮胎胶粉表面接枝改性改性后应用于沥青的可行性和效果。
将接枝改性后的废轮胎胶粉应用于改性沥青中，评估其改进沥青的性能和效果，主要包括改进沥青的抗老化性能、抗裂性能、降低渗透性和提高黏附性等。
三、研究意义
（一）对于环境保护具有积极意义。
废轮胎的焚烧会释放大量的有害气体和烟尘，严重污染空气，给人们的生活带来影响。而利用废轮胎胶粉表面接枝改性后的材料制造橡胶制品能够有效的降低环境污染，避免对环境造成更多的危害。
（二）对于资源的利用具有经济意义。
轮胎的生产需要大量的天然橡胶等资源，而废轮胎胶粉是橡胶资源的一种较好的再生利用形式。对其进行表面接枝改性再利用，不仅能够充分利用废弃轮胎资源，还能够降低生产成本，提高资源利用效率。
（三）对于提高沥青路面性能具有实际意义。
改性沥青的应用可明显提高道路的性能，带来更高的经济效益和社会效益。废轮胎胶粉表面接枝改性作为一种改性剂，可以为改进沥青的性能和效果提供新的思路和技术手段。
四、研究方法
（一）对不同的废轮胎胶粉接枝改性方法进行比较，找出最为适合的改性方法。
（二）通过FTIR和XPS等表征手段，对接枝改性后的废轮胎胶粉进行确认分析。
（三）对接枝改性后的废轮胎胶粉的改进沥青性能进行研究，探究其在改进沥青中的优越性能。
五、研究进度安排
（一）第1个月：文献调查和研究计划制定；
（二）第2至4个月：对废轮胎胶粉的表面接枝改性方法进行实验研究；
（三）第5至6个月：对接枝改性后的废轮胎胶粉的性质和结构进行表征分析；
（四）第7至9个月：将接枝改性后的废轮胎胶粉应用于改性沥青中，评估其改进沥青的性能和效果；
（五）第10个月：撰写毕业论文，进行论文答辩。
六、参考文献
[1]XuB,ZhangL,LiuY,etal.SurfaceModificationofWasteRubberPowderbyGlycidylMethacrylateandItsApplicationinPolymerBlends.MaterialsScienceForum,2019,950:227-231.
[2]ZhouD,LiuH,ZhangC,etal.Areviewonthephysicalandchemicalmodificationsofnaturalrubber.JournalofAppliedPolymerScience,2019,136(9):47227.
[3]QianC,XinJ,LiuX,etal.SimultaneousReclamationandModificationofWasteRubberwithENB-GraftedMAHasReactiveCompatibilizerandChainExtender[J].Polymers,2019,11(8):1329.
[4]LiW,