一种沥青改性剂和改性沥青的制作方法

文档序号:11124978阅读:710来源:国知局

本发明涉及道路工程技术领域,具体涉及一种道路沥青纳米改性材料制备方法。



背景技术:

纳米材料改性沥青已经有了很多研究,研究最多的是无机纳米粉体材料,主要集中在无机氧化物纳米粉体材料,包括氧化硅、氧化铝、氧化锌、二氧化钛和四氧化三铁等,其颗粒尺寸均在20纳米以上,存在分散改性困难,对沥青性能改善不理想的问题;采用有机化的层状硅酸盐插层获得二维片状纳米材料改性沥青具有成本低廉,沥青性能改善较好的效果,但是由于片状平面尺寸较大,对沥青性能进一步改善受到限制。



技术实现要素:

针对现有技术的缺陷或不足,本发明的目的在于提供一种沥青改性剂。

本发明提供的沥青改性剂的制备原料包括具有有机官能团的聚倍半硅氧烷、有机溶剂和偶联剂;所述具有有机官能团的聚倍半硅氧烷为硅醇聚倍半硅氧烷、八乙烯基聚倍半硅氧烷、八酚羟基聚倍半硅氧烷、八氨基盐酸盐聚倍半硅氧烷、苯基聚倍半硅氧烷、氯丙基聚倍半硅氧烷、氟化聚倍半硅氧烷或甲基丙烯酸酯异丁基聚倍半硅氧烷;所述的有机溶剂为可溶解所述具有有机官能团的聚倍半硅氧烷的有机溶剂;所述的偶联剂为可与所述具有有机官能团的聚倍半硅氧烷表面偶联的偶联剂。

本发明的有机溶剂选用易挥发的有机溶剂,具体例如:二氯甲烷,三氯甲烷,三氯乙烷,甲苯,二甲苯,四氢呋喃,正己烷等。根据POSS的不同官能团,依据相似相溶的原理选择合适的有机溶剂。

本发明的偶联剂包括可以与沥青形容性良好,同时可以和POSS表面偶联的偶联剂,具体例如:KH550,KH560,KH570,DL602,DL171,钛酸酯等。优选KH系列偶联剂。

本发明具有有机官能团的聚倍半硅氧烷有机溶液的质量浓度为1%-25%;所述偶联剂与具有有机官能团的聚倍半硅氧烷的质量比为0.5%-2%。

本发明还提供了一种改性沥青,

本发明提供的改性沥青的制备原料包括:具有有机官能团的聚倍半硅氧烷、有机溶剂、偶联剂和沥青。

本发明改性沥青中具有有机官能团的聚倍半硅氧烷的质量分数为0.1%-2%。

本发明又提供了上述改性沥青的制备方法。

本发明所提供的改性沥青制备方法包括:将聚倍半硅氧烷、有机溶剂、偶联剂和沥青混合;混合物溶剂挥发后制得改性沥青。

本发明的改性沥青制备方法中溶剂挥发的加热温度为60-120℃;加热时间为1-2小时。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

(1)本发明将含有机官能团的POSS作为沥青改性剂,在沥青改性时改性剂用量小,改性效果明显;改性原理简单,根据沥青性能的不同要求,添加不同官能团的POSS进行改性,灵活多变。

(2)含有机官能团的POSS为有机无机杂化纳米材料,无机部分尺寸只有1.6nm,和无机氧化物改性沥青具有完全不同的微观结构,可使得改性沥青宏观力学性能改变效果良好。

具体实施方式

将一定量的含有机官能团的POSS溶解进入溶剂,然后加入一定量的偶联剂和引发剂,最后加入沥青,缓慢升温到一定温度,进行溶剂挥发和含有机官能团的POSS复合,获得含有机官能团的POSS改性沥青。以70#基质沥青改性前后动态剪切模量变化为例,说明具体实施方式。

对比例:

基质沥青室温动态剪切模量见表1:

表1

实施例1:

1克乙烯基POSS加入10克三氯乙烯中,充分溶解后,加入0.02克KH550,沥青99克,搅拌均匀,并在110℃下进行聚合和溶剂挥发,获得POSS改性沥青,该POSS改性沥青动态剪切模量表2:

表2

以上结果可以看出,本发明的改性沥青中,含有机官能团的POSS添加量较小时,抗车辙因子有所下降,弹性模量下降明显,抗疲劳性能大幅度提高。

实施例2:

2.5克乙烯基POSS加入10克三氯乙烯中,充分溶解后,加入0.03克KH550,沥青97克,搅拌均匀,并在120℃下进行聚合和溶剂挥发,获得POSS改性沥青,该POSS改性沥青动态剪切模量见表3:

表3

以上结果可以看出,含有机官能团的POSS掺量提高后,弹性模量也有提高,但是低于抗车辙因子提高幅度,沥青性能得到明显改性。

实施例3:

3克乙烯基POSS加入10克三氯乙烯中,充分溶解后,加入0.03克KH550,沥青97克,搅拌均匀,并在120℃下进行聚合和溶剂挥发,获得POSS改性沥青。

3%POSS改性沥青动态剪切模量见表4:

表4

以上结果可以看出,含有机官能团的POSS掺量提高后,弹性模量也有提高,但是低于抗车辙因子提高幅度,沥青性能得到明显改性。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1