一种氨基功能化石墨烯改性沥青及其制备方法与流程

本发明涉及沥青改性，尤其涉及一种氨基功能化石墨烯改性沥青及其制备方法。

背景技术：

1、沥青路面在公路建设中发挥着重要作用，主要得益于沥青路面施工的周期短、施工成本低以及后期的保养简单。然而沥青路面的病害频发和养护处治效果不佳却制约了其发展。例如沥青处在室外光照和热的条件下强度和韧性不佳；而且，普通的沥青路面在下雨天沥青路面上会形成一层水膜，导致汽车的轮胎与沥青路面之间的摩擦力大大减小，直接影响到汽车的行车安全。因此，需要一种有着高强度、高韧性和高疏水的功能的改性沥青用于路面的铺装。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种氨基功能化石墨烯改性沥青及其制备方法，能够解决沥青的强度问题，并增加沥青的疏水能力。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种氨基功能化石墨烯改性沥青，以重量份计，包括以下制备原料：基质沥青120～140份；改性剂5～10份；相容剂4～7份；

4、所述改性剂包括氨基功能化石墨烯和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物份，所述氨基功能化石墨烯和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的质量比为1：(1～4)。

5、优选的，所述相容剂包括糠醛抽出油。

6、优选的，所述氨基功能化石墨烯的制备方法包括以下步骤：

7、将石墨烯、亚硝酸钠、1,4-对苯二胺和浓硫酸混合，进行重氮化反应，得到氨基功能化石墨烯。

8、优选的，所述石墨烯和亚硝酸钠的质量比为3:4；所述石墨烯和1,4-对苯二胺的质量比为1:2。

9、本发明提供了上述方案所述氨基功能化石墨烯改性沥青的制备方法，包括以下步骤：

10、将基质沥青加热至160～170℃后加入改性剂，在搅拌条件下进行溶胀，向溶胀后的混合物中加入相容剂，升温至180～190℃剪切，降温至160～170℃在搅拌条件下进行发育，得到所述氨基功能化石墨烯改性沥青。

11、优选的，所述发育的时间为40～50min。

12、优选的，所述溶胀的时间为30～50min。

13、优选的，所述溶胀的搅拌速率为800～1000rpm。

14、优选的，所述剪切的速率为4000～4500rpm，所述剪切的时间为50～60min。

15、优选的，所述发育的搅拌速率为500～600rpm。

16、本发明提供了一种氨基功能化石墨烯改性沥青，以重量份计，包括以下制备原料：基质沥青120～140份；改性剂5～10份；相容剂4～7份；所述改性剂包括氨基功能化石墨烯和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，所述氨基功能化石墨烯和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的质量比为1：(1～4)。本发明的改性剂主要为氨基功能化石墨烯和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)，加入后氨基功能化石墨烯与沥青的大分子链产生交联，从而提高沥青的强度和韧性，而且氨基功能化石墨烯是一种疏水材料，当氨基功能化石墨烯和沥青共混后，氨基功能化石墨烯的疏水特性可以提高沥青的疏水能力。

技术特征：

1.一种氨基功能化石墨烯改性沥青，其特征在于，以重量份计，包括以下制备原料：基质沥青120～140份；改性剂5～10份；相容剂4～7份；

2.根据权利要求1所述的氨基功能化石墨烯改性沥青，其特征在于，所述相容剂包括糠醛抽出油。

3.根据权利要求1所述的氨基功能化石墨烯改性沥青，其特征在于，所述氨基功能化石墨烯的制备方法包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的氨基功能化石墨烯改性沥青，其特征在于，所述石墨烯和亚硝酸钠的质量比为3:4；所述石墨烯和1,4-对苯二胺的质量比为1:2。

5.权利要求1～4任一项所述氨基功能化石墨烯改性沥青的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述发育的时间为40～50min。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述溶胀的时间为30～50min。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述溶胀的搅拌速率为800～1000rpm。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述剪切的速率为4000～4500rpm，所述剪切的时间为50～60min。

10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述发育的搅拌速率为500～600rpm。

技术总结
本发明提供了一种氨基功能化石墨烯改性沥青及其制备方法，属于沥青改性技术领域。本发明的氨基功能化石墨烯改性沥青，以重量份计，包括以下制备原料：基质沥青120～140份；改性剂5～10份；相容剂4～7份；所述改性剂包括氨基功能化石墨烯和苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物，其中氨基功能化石墨烯和苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物的质量比为1：(1～4)。本发明的改性剂主要为氨基功能化石墨烯和苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物(SBS)，加入后氨基功能化石墨烯与沥青的大分子链产生交联，从而提高沥青的强度和韧性，而且氨基功能化石墨烯是一种疏水材料，当氨基功能化石墨烯和沥青共混后，氨基功能化石墨烯的疏水特性可以提高沥青的疏水能力。

技术研发人员：刘海林,李育林,张坤球,黄燕,杨超,刘政伟,陈其龙,李裕琪
受保护的技术使用者：广西路建工程集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13