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萘系中间相沥青制备及其性能研究的开题报告
一、选题的背景和意义
在地球资源短缺的背景下，能源问题已经成为全球性的关注焦点。作为一种重要的化石能源，沥青的应用及储量也与人类能源安全息息相关。其中，中间相沥青一直被广泛地应用于公路、高速公路和机场跑道的路面铺装等领域。而萘系中间相沥青因为其优良的性能指标，如黏度、柔性、变形等方面，已经成为目前最为广泛的中间相沥青材料。因此，对萘系中间相沥青的制备及性能研究将有助于揭示其中的物理化学和工艺机制，提升其应用性能和经济性，促进我国路面材料工业的发展。
二、研究内容和方法
（一）研究内容
本论文旨在从实验和数值仿真两个方面，系统地探究萘系中间相沥青的制备及其性能。具体的研究内容如下：
1.通过改变不同的反应条件，如反应温度、催化剂种类和添加剂用量等，制备出具有不同组成和结构的萘系中间相沥青；
2.采用化学分析和物理测量手段，对不同组成和结构的中间相沥青进行形貌、粘度、热稳定性等多方面的性能测试；
3.基于建立的理论模型，利用分子动力学模拟方法，研究萘系中间相沥青的分子结构、热力学性质和流变学行为等微观特性。
（二）研究方法
1.实验探究
本论文将通过化学合成的方法制备萘系中间相沥青。具体反应条件如下：反应温度180~220℃，催化剂种类为氢氧化钠和氢氧化钾等碱性催化剂，添加剂包括邻苯二甲酸酯和单羧酸等。所得不同组成和结构的沥青样品将通过形貌表征、粘度测量、热稳定性测试等手段，了解其不同的性能指标。
2.数值模拟
为了揭示萘系中间相沥青的微观结构和热力学性质等，将采用分子动力学方法进行数值模拟。该方法将基于材料的分子结构和相互作用力等参数，构建其分子模型。然后，通过分析模拟结果，可以得到材料的热力学性质、分子间相互作用等微观特性。
三、预期结果和意义
通过本次研究，将探究出萘系中间相沥青的制备优化条件和性能特性，实现了对萘系中间相沥油研究的全面探究。更重要的是，通过本次研究，可以更好地理解沥青材料的结构与性能之间的内在联系，有助于提升沥青材料在公路、机场和铁路等领域的工程应用性能，同时也是公路建设可持续发展的一份贡献。