發(fā)布時間：2017-12-18 20:28

  本文關(guān)鍵詞：聚合物改性環(huán)氧瀝青的制備與性能表征

  更多相關(guān)文章： 聚合物改性瀝青(PMA) 環(huán)氧瀝青(EA) 熱拌型環(huán)氧瀝青結(jié)合料(HEAB) 聚合物改性環(huán)氧瀝青(PMEA) 熱塑性彈性體 熱塑性樹脂 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS) Honeywell Titan(HON)聚合物 旋轉(zhuǎn)粘度(RV) 熱穩(wěn)定性 力學性能

【摘要】：環(huán)氧瀝青(EA)是一種熱固性樹脂改性瀝青,具有強度高、抗疲勞、耐水性好、防溶劑腐蝕等優(yōu)異性能,被廣泛應用于正交異性鋼橋面鋪裝。但環(huán)氧瀝青混合料在長期使用中常常會出現(xiàn)疲勞開裂等病害,而這種病害與環(huán)氧瀝青的低溫韌性差有關(guān)。為了提高環(huán)氧瀝青的低溫韌性,本論文以國產(chǎn)熱拌型環(huán)氧瀝青結(jié)合料(HEAB)為研究對象,通過添加熱塑性彈性體和熱塑性樹脂的方法來對環(huán)氧瀝青進行改性,研究聚合物對環(huán)氧瀝青性能的影響。首先,以熱塑性彈性體苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)來制備SBS改性瀝青(SA),再將SA與環(huán)氧樹脂主劑和固化劑混合來制備SBS改性環(huán)氧瀝青(ESA)。SA的來源有兩種:工業(yè)SA和自制SA。利用布氏旋轉(zhuǎn)粘度儀(RV)、熱失重分析儀(TGA)、萬能材料試驗機和激光掃描共聚焦顯微鏡(LSCM)研究了 SA含量和SBS含量分別對SBS改性環(huán)氧瀝青粘度、熱穩(wěn)定性、力學性能以及微觀結(jié)構(gòu)的影響。研究表明,熱塑性彈性體SBS的加入提高了環(huán)氧瀝青的粘度。對于工業(yè)SA制備的ESA來說,ESA的粘度隨著SA的含量增加而增大。對于自制SA制備的ESA而言,隨著SBS含量的增加,ESA的粘度也隨著增大。值得一提的是,本論文所制備的SBS改性環(huán)氧瀝青都能滿足熱拌型環(huán)氧瀝青粘度的技術(shù)要求。SBS的加入可以提高環(huán)氧瀝青的熱穩(wěn)定性。隨著SA和SBS含量的增加,ESA的熱穩(wěn)定性也逐漸提高。SBS對環(huán)氧瀝青具有明顯的增韌作用,比較而言,工業(yè)SA對提高環(huán)氧瀝青韌性的作用更強。微觀形貌研究表明,SBS改性環(huán)氧瀝青存在相分離結(jié)構(gòu)。對于工業(yè)SA制備的ESA來說,在SBS改性環(huán)氧瀝青中,環(huán)氧樹脂是連續(xù)相,SBS改性瀝青為分散相。在SBS改性瀝青含量為60 wt%時,SBS改性環(huán)氧瀝青中沒有相反轉(zhuǎn)發(fā)生。SBS的加入使得環(huán)氧樹脂中瀝青的分散變得更加均一。對于自制SA制備的ESA而言,當SBS含量小于4 wt%時,SBS改性環(huán)氧瀝青中分散相的粒徑大小和分散性變化不大,而當SBS含量為4 wt%時,SBS改性瀝青的顆粒明顯變大,顆粒分布明顯變寬。SBS改性環(huán)氧瀝青在粘度、力學性能、熱學性能均充分滿足了鋼橋面用熱拌型環(huán)氧瀝青結(jié)合料的施工要求。特別是工業(yè)SBS改性瀝青顯著地提高了環(huán)氧瀝青的柔韌性,有利于解決環(huán)氧瀝青低溫下易脆裂的問題。最后,以一類新型聚烯烴瀝青改性劑Honeywell Titan(HON)聚合物(HON7205和HON7686)制備聚合物改性環(huán)氧瀝青,在研究HON聚合物的結(jié)構(gòu)、熱性能等基礎(chǔ)上,研究了 HON聚合物對環(huán)氧瀝青的粘溫特性、熱學性能、力學性能和微觀形貌的影響。HON7205主要成分為低分子量低密度聚乙烯,HON7686主要成分為低分子量高密度聚乙烯蠟。HON7205的熔點、結(jié)晶溫度和結(jié)晶度都遠低于HON7686的相應性能。HON聚合物的加入均可以提高環(huán)氧瀝青的粘度和熱穩(wěn)定性,HON7686的加入比HON7205更有利于增加環(huán)氧瀝青的粘度和熱穩(wěn)定性。HON聚合物的加入使得環(huán)氧瀝青的拉伸強度下降,斷裂伸長率略有提高,但韌性稍稍降低,楊氏模量在一定含量時增大�？傊�,熱塑性彈性體,特別是工業(yè)共混得到的SBS改性瀝青可以顯著地提高環(huán)氧瀝青的韌性,而新型熱塑性樹脂HON聚合物盡管可以稍稍提高環(huán)氧瀝青的斷裂伸長率,但HON聚合物的加入?yún)s使環(huán)氧瀝青的韌性稍稍降低。因此,SBS更適用于用作環(huán)氧瀝青增韌的改性劑。
【學位授予單位】：南京大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE626.86

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 賈輝;陳志明;亢陽;焦真;黃衛(wèi);;高性能環(huán)氧瀝青材料的綠色制備技術(shù)[J];東南大學學報(自然科學版);2008年03期

2 謝鴻峰;戴杰;劉承果;袁鉆如;王治流;程昒時;;環(huán)氧瀝青的熱分析[J];高分子材料科學與工程;2009年11期

3 雷勇;夏強斌;郭維亮;;中海油泰州環(huán)氧瀝青防水黏結(jié)料性能與應用[J];石油瀝青;2013年01期

4 匡志娟;楊雋;周立民;涂杰;楊亮亮;陳棟;;環(huán)氧瀝青材料的制備及其性能研究[J];化工時刊;2011年09期

5 涂杰;楊雋;周立民;匡志娟;楊亮亮;;熱固性環(huán)氧瀝青增容劑的制備[J];化工時刊;2010年08期

6 劉松;鄒云華;文俊;萬進;;橋面鋪裝用環(huán)氧瀝青制備技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J];石油瀝青;2009年06期

7 楊永紅;陳志明;;環(huán)氧瀝青材料的高溫儲存穩(wěn)定性研究[J];化工時刊;2008年10期

8 李澤昊;錢振東;羅桑;唐宗鑫;;大、小粒徑大孔隙環(huán)氧瀝青混合料性能對比研究[J];石油瀝青;2012年06期

9 向源;閆東波;邵強;;鄂東長江公路大橋環(huán)氧瀝青混凝土施工技術(shù)[J];石油瀝青;2011年02期

10 楊永紅;;改性環(huán)氧及固化劑制備環(huán)氧瀝青材料的性能探索[J];當代化工;2014年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 王治流;謝鴻峰;張龍;潘磊;程昒時;;高性能環(huán)氧瀝青的性能研究[A];2009年全國高分子學術(shù)論文報告會論文摘要集（下冊）[C];2009年

2 王治流;尹海燕;謝鴻峰;程昒時;;高性能環(huán)氧瀝青的微觀結(jié)構(gòu)研究[A];2011年全國高分子學術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年

3 王治流;謝鴻峰;梅家祺;潘磊;程昒時;;高性能環(huán)氧瀝青的制備及應用研究[A];2007年全國高分子學術(shù)論文報告會論文摘要集（下冊）[C];2007年

4 尹海燕;王治流;謝鴻峰;程昒時;;環(huán)氧瀝青等溫固化過程的微觀研究[A];2011年全國高分子學術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年

5 謝鴻峰;王治流;張龍;潘磊;程昒時;;高性能環(huán)氧樹脂/瀝青復合物的研究[A];2009年全國高分子學術(shù)論文報告會論文摘要集（下冊）[C];2009年

6 周威;文俊;朱曦;趙輝;蔡芳昌;蔣濤;;固化劑對鋼橋面環(huán)氧瀝青結(jié)構(gòu)和性能的影響[A];湖北省公路學會2012年學術(shù)年會論文集[C];2012年

7 黃坤;夏建陵;;環(huán)氧瀝青體系微觀結(jié)構(gòu)解析及固化反應機理探討[A];第十二次全國環(huán)氧樹脂應用技術(shù)學術(shù)交流會論文集[C];2007年

8 亢陽;陳志明;賈輝;黃衛(wèi);;新型高彈熱固性環(huán)氧瀝青材料[A];第十五屆全國復合材料學術(shù)會議論文集（上冊）[C];2008年

9 陳海釗;;大跨徑鋼橋面環(huán)氧瀝青鋪裝施工技術(shù)及質(zhì)量控制[A];2013年二省二區(qū)大型橋梁學術(shù)交流會論文集[C];2013年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 顧介鑄;我省環(huán)氧瀝青有望打破進口依賴[N];新華日報;2011年

2 潘春華 劉剛;寧武化工環(huán)氧瀝青復合材料運用于高速公路戰(zhàn)機試飛跑道[N];中國建材報;2014年

3 慧文;環(huán)氧瀝青低溫性能研究受重視[N];中國建材報;2007年

4 謝丁 本報記者 廖西平;鋪筑希望之路[N];中國交通報;2012年

5 湖北記者站 天津城建濱海路橋公司;在突破中創(chuàng)新發(fā)展[N];中國交通報;2008年

6 李欣;中國海油“新瀝青”填補國內(nèi)空白[N];中國能源報;2012年

7 新華;雙層環(huán)氧瀝青成功鋪裝武漢陽邏大橋[N];中國建材報;2007年

8 記者 陳艷華　通訊員 李欣;中海瀝青破解橋梁建設(shè)難題[N];泰州日報;2011年

9 朱孝成 才俊 滕慶海;寧武化工再創(chuàng)瀝青行業(yè)領(lǐng)先新優(yōu)勢[N];鎮(zhèn)江日報;2011年

10 記者 杜娟　陳穗華 通訊員 馬援農(nóng) 李慶林;橋梁博物館“神州第一隧”[N];廣州日報;2008年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 周威;環(huán)氧瀝青材料的制備及性能研究[D];湖北大學;2016年

2 薛連旭;基于疲勞特性的環(huán)氧瀝青混合料設(shè)計研究[D];華南理工大學;2011年

3 叢培良;環(huán)氧瀝青及其混合料的制備與性能研究[D];武漢理工大學;2009年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 韓勁甫;基于施工適應性的環(huán)氧瀝青混合料性能研究[D];長安大學;2015年

2 馮燾;國產(chǎn)環(huán)氧瀝青鋼橋面鋪裝材料配合比設(shè)計及疲勞特性研究[D];長安大學;2015年

3 葉歡;基于增韌特性的環(huán)氧瀝青制備及性能研究[D];長安大學;2015年

4 吳鋒;環(huán)氧瀝青制備和性能的研究[D];長安大學;2015年

5 周華漢;環(huán)氧瀝青的制備與性能研究[D];北京化工大學;2015年

6 李卓;環(huán)氧瀝青橋面鋪裝施工技術(shù)研究[D];河北工業(yè)大學;2015年

7 張博;耐低溫高性能環(huán)氧瀝青的制備及其低溫性能研究[D];東南大學;2015年

8 李笑塵;短期固化環(huán)氧瀝青材料的制備和性能研究[D];東南大學;2015年

9 鄭威;環(huán)氧瀝青與熱塑性瀝青調(diào)配工藝及性能研究[D];東南大學;2015年

10 孫一帆;環(huán)氧瀝青/納米粘土復合物的性能研究[D];南京大學;2016年

，

本文編號：1305524