苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/橡胶粉/碳九石油树脂复合改性高黏沥青的黏附性

为了改善高黏改性沥青与集料之间的黏附性,制备了基于碳九石油树脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和橡胶粉的高黏改性沥青(HVAM-2),采用滴定法测定了其与集料之间的接触角并计算出黏附功。通过冻融劈裂试验、浸水飞散试验和汉堡车辙试验进一步验证了HVAM-2混合料的黏附性。结果表明,碳九石油树脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和橡胶粉三种材料在沥青中形成的网格结构能够大幅度提高沥青的黏附性,有效改善沥青与集料之间的黏接能力;相比于基质沥青,HVAM-2的黏附功提高了72.9%,且HVAM-2沥青混合料具有良好的水稳定性。

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青的老化性能

考察了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和加入含硫稳定剂的SBS改性沥青老化后的动态力学性能、黏度变化和低温物理性能。结果表明,SBS与含硫稳定剂的加入改善了老化后沥青的高温性能;老化后的改性沥青表现出更好的高温刚性,蠕变劲度降低,蠕变速率增大,老化后沥青的低温性能提高,且长期使用性能良好。

阻燃型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青的老化动力学

以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)为改性剂,以三氧化二锑和十溴二苯醚(质量比1∶2)为复合阻燃剂,以氢氧化镁和氢氧化铝(质量比1∶2)为抑烟剂,通过剪切制备了阻燃型SBS改性沥青,用薄膜烘箱加速老化实验模拟改性沥青的自然老化过程,并以老化过程中软化点的变化为参数建立了改性沥青的老化动力学方程,评价了其抗老化性能。结果表明,阻燃型SBS改性沥青的老化过程属于一级动力学反应;阻燃型SBS改性沥青的抗老化性能优于基质沥青;根据建立的老化动力学方程所计算的结果与实测值吻合较好,老化模型与实际老化过程相符。

Carreau两段黏度模型应用于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/高岭土改性沥青的研究

采用流变学方法研究了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)/高岭土改性沥青的流变性能,并用Carreau两段黏度模型对流变性能进行了模拟。结果表明,在实验温度范围内,基质沥青为简单牛顿流体,SBS改性沥青为非牛顿流体;SBS改性沥青存在着2个剪切变稀区域,且星形SBS改性沥青较线型SBS改性沥青的2个剪切变稀区域更为明显,随着SBS用量的增加,剪切变稀越明显。在低频区,Carreau两段黏度模型模拟曲线与实验曲线重合;随着SBS含量的增加或加入高岭土,第一时间参数值增大,高岭土与SBS的预先共混促使SBS在改性沥青中的表观份数有所增加。

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青中改性剂含量的检测方法

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)掺量是决定SBS改性沥青路用性能的重要因素之一。为了抵制市场上SBS改性沥青中改性剂掺假现象,通过国内外文献研究,对目前市场上常用的SBS改性剂含量的检测方法进行了整理总结,其中主要包括物理方法和化学方法,即红外光谱法、荧光显微法、凝胶渗透色谱法、热重分析法、提取分离法、双键滴定法以及电位滴定法。系统梳理了各种方法的基本原理以及实验过程中存在的问题,总结出化学检测方法比传统的物理方法精确度高。由于SBS含量易受到其他因素的干扰,采用单一的检测方法并不能完全地反映出改性剂的含量,因此结合各方法的优点,提出了一种新型的交叉检测方法理念:红外光谱法作为基础的定性判断,采用化学方法进行改性剂含量测定,最终通过其他物理手段排除一切干扰因素。

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青剪切发育过程的动态力学分析

用4种苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性2种不同组分的基质沥青,通过温度扫描试验和常规实验,研究了改性沥青在不同剪切与发育时间的动态力学性能与物理性能,分析了在生产过程中影响SBS改性沥青质量的因素.结果表明,SBS改性沥青的损耗因子(tan δ)峰值在剪切发育过程中均减小;SBS改性含有适量沥青质和芳香分的沥青A经过发育后,其tanδ峰值降低,且在40～90℃出现平台值;SBS改性组分不平衡的沥青B的tan δ随温度上升而增加;SBS改性沥青A的储能模量(E')与损耗模量(E')在剪切初期有较大幅度增加,在发育过程中,其变化幅度很小,E'的增加幅度比E'大;SBS改性沥青B的E'与E'在发育过程中有较大幅度增加;适当的剪切发育时间使SBS改性沥青的延度增大,黏度增加;发育20 h后,SBS改性沥青的延度明显下降,黏度增长幅度过大;相客性好的沥青需要适当的发育过程,以不超过4 h为宜,相容性差的沥青不需要发育过程.

胶粉稳定苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物改性沥青的结构与性能

将苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)、废旧轮胎胶粉(GTR)和相容剂环氧天然橡胶(ENR)熔融共混,然后再分散到沥青中制备了SBS/GTR复合改性沥青,考察了ENR含量、SBS/GTR(质量比)对复合改性沥青热储存稳定性和基本性能的影响。结果表明,随着ENR含量的增加或SBS含量的减少,SBS/GTR复合改性沥青的热储存稳定性提高,当ENR质量分数为1.0%、SBS/GTR为50/50时,复合改性沥青的热储存稳定性最佳;随着ENR含量的增加,SBS/GTR复合改性沥青的软化点、针入度、延度和黏度变化不大,但当ENR质量分数为10.0%时,改性沥青的软化点明显升高,针入度下降,属于一种比较硬质的改性沥青,具有较好的施工和易性;随着SBS含量的减少,SBS/GTR复合改性沥青的软化点、黏度和延度均降低。

动态硫化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物复合改性沥青的性能

用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)复合改性沥青,研究了EVA/SBS复合改性沥青动态硫化前后的软化点、针入度(25℃)、延度(5℃)及贮存稳定性,并用应变控制流变仪与光学显微镜分析了复合改性沥青的动态力学性能和相态结构。结果表明,动态硫化处理后,EVA/SBS复合改性沥青的延度和针入度下降,而软化点提高;随着硫黄用量的增加,EVA/SBS复合改性沥青的高温贮存稳定性提高,温度敏感性降低;随着EVA用量的增加,EVA/SBS复合改性沥青的高温贮存稳定性先提高后降低;当EVA质量分数为3%、硫黄质量分数为3%时,其对沥青的改性效果最佳;改性剂微粒与沥青的相容性和稳定性明显改善。

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/废胶粉复合改性沥青的制备

为了提高苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)/废橡胶粉复合改性沥青的综合性能,同时解决常规胶粉掺量造成的高粘度和相容性问题,利用单因子实验和对废胶粉进行接枝处理,研究不同工艺及其因素对沥青性能的影响.研究得出低掺量接枝胶粉能有效解决高粘度和离析问题,最优配方为:SBS掺量质量分数2.5%,接枝胶粉掺量质量分数1.5%,溶胀剂掺量质量分数4%,稳定剂掺量质量分数16%.

基于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物结构差异的改性沥青老化过程热重分析

制备了7种不同苯乙烯-丁二烯二嵌段(SB)含量、苯乙烯链段含量及数均分子量的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性剂,用于制备改性沥青,并考察了SBS的结构对改性沥青性能的影响。结果表明,SBS改性沥青的热重曲线与基质沥青相似,其老化过程包括轻质组分向重质组分的转化和SBS自身的降解与交联,不同SBS结构的改性沥青的质量损失快慢和大小存在差异;SBS数均分子量大的改性沥青长期老化后稳定性较好;聚苯乙烯链段含量高的SBS改性沥青老化后的质量损失率明显降低,在短期老化后有较好的热稳定性;含SB较多的SBS改性沥青耐老化能力差,老化后的质量损失率显著增长。

坡缕石对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青性能的影响(英文)

研究了坡缕石对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青性能的影响。结果表明,坡缕石特殊的层链状结构和大的比表面积不仅改善了SBS改性沥青的低温性能和抗老化性能,同时形成的网状结构使SBS改性沥青稳定性增强。

废旧轮胎橡胶粉/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/石油树脂复合改性沥青的制备及性能

以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、废旧轮胎橡胶粉和石油树脂制备复合改性沥青,并对复合改性沥青的储存稳定性、温度敏感性、高温流变性能、抗车辙性能和黏度等进行了考察。结果表明,复合改性沥青中,SBS、废旧轮胎橡胶粉及石油树脂的最佳质量分数分别为4.5%、14.0%和4.5%;石油树脂/SBS/废旧轮胎橡胶粉复合改性沥青具有较好的储存稳定性、温度敏感性和抗车辙性能。

苯乙烯丁二烯嵌段共聚物改性沥青热储存稳定性

研究了苯乙烯丁二烯嵌段共聚物 (SBS)改性沥青热储存稳定性的三种典型情况 ,发现即使满足离析试验要求的改性沥青在热储存过程中也会发生性能下降的现象 .利用界面层理论解释了SBS改性沥青储存性能差异的原因 ,并以界面层理论为指导提出了反应性共混改性的方法 ,以提高SBS改性沥青的热储存稳定性 .实验结果表明 ,反应性SBS改性沥青具有良好的热储存稳定性 ,长期高温储存 (16 3℃ ,8d)未发生离析 .反应性SBS改性沥青具有SBS、沥青两相连续的空间网络结构 ,这使其使用性能显著提高 .

聚烯烃弹性体/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青混合料的抗老化性能

采用聚烯烃弹性体(POE)对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青进行复配改性,制备了POE/SBS改性沥青混合料。考察了POE用量对SBS改性沥青抗老化性能的影响。结果表明,POE/SBS复配改性能提升沥青混合料的高温抗老化性能,且对低温性能有一定的改善效果。POE改善了SBS改性沥青混合料的抗车辙和抗老化性能,但会在一定程度上降低其低温韧性。当在沥青中加入质量分数分别为4%和3%的SBS和POE,POE/SBS改性沥青混合料的综合性能较佳。

基于温拌沥青技术的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/橡胶粉复合改性沥青应力吸收层层间性能

将3种不同的温拌剂添加到苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)/橡胶粉复合改性沥青中,并拌和相应的应力吸收层混合料成型后制得复合式试件,通过黏度试验评价了不同温拌剂对SBS/橡胶粉复合改性沥青降黏效果的影响,通过层间拉拔试验、剪切试验和剪切疲劳试验分析了温拌SBS/橡胶粉复合改性沥青混合料应力吸收层层间性能的变化特性。结果表明,温拌剂的降黏效果由优到劣的顺序依次为:Evotherm-3 G、Sasobit-LM、Aspha-min,温拌沥青技术并不影响常温环境下复合改性沥青应力吸收层层间的黏结性能和抗剪性能;高温及水浴环境会导致不同应力吸收层层间力学强度明显降低,且不同温拌剂复合改性沥青应力吸收层的层间拉拔强度和抗剪强度存在差异,其中温拌剂Evotherm-3 G和Sasobit-LM能够增强应力吸收层层间的力学强度;相对于SBS/橡胶粉复合改性沥青的应力吸收层,添加温拌剂会缩短应力吸收层混合料的层间剪切疲劳寿命,Sasobit、Aspha-min和Evotherm-3 G温拌复合改性沥青应力吸收层的层间剪切疲劳寿命分别缩短了约10.0%、17.4%和2.7%。

苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)改性沥青的性能研究及应用

苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)因中间嵌段聚异戊二烯结构上具有甲基侧链,与SBS相比,其具有良好的粘结力和相容性。本文探讨了SIS对基质沥青的改性效果,试验表明采用SIS改性可提高基质沥青的软化点、降低针入度、增大黏度、提升剥离强度。初步研究表明,SIS应用于自粘聚合物改性沥青防水卷材配方中,可提升卷材的剥离强度和持黏性。

多因素影响下苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青性能分析

通过掺加不同含量糠醛抽出油、红油增塑剂与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性剂,分析其对SBS改性沥青各性能指标的影响,判断影响SBS改性沥青性能的主要因素。结果表明:改性沥青中SBS改性剂含量是提高软化点、弹性恢复的主要因素;糠醛抽出油含量增大则可明显提高其延度指标,且改善SBS改性沥青的离析程度;红油增塑剂含量增大可大幅提高SBS改性沥青的延度指标,但高温性能下降且离析严重,短期老化后指标下降幅度高于同等含量抽出油老化后指标。因此可在SBS含量确定的情况下,通过掺加适当的糠醛抽出油以改善SBS改性沥青的性能。

端环氧基苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的制备及在改性沥青中的应用

以正丁基锂为引发剂、环己烷为溶剂、环氧丙烷为降活剂、环氧氯丙烷为封端剂,采用负离子原位封端技术合成了不同数均分子量(_n)的端环氧基苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS),研究了端环氧基SBS及其改性沥青的性能,并与市售商品SBS进行了对比。结果表明,随着端环氧基SBS的_n增加,其拉伸强度提高而扯断伸长率下降;在_n相近的条件下,端环氧基SBS的拉伸强度和永久变形明显优于SBS;随着端环氧基SBS的_n增加,改性沥青的软化点升高,延度先增大后减小;当_n为10.1×10~4时,改性沥青的各项性能均达到最佳,其软化点、低温延度和离析软化点差值分别为74.1℃、39.1 cm、0.7℃;端环氧基SBS与沥青具有良好的相容性,改善了沥青的热储存稳定性。

纳米碳酸钙/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物复合改性沥青的制备及性能

采用纳米CaCO_(3)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)作为外加剂制备纳米CaCO_(3)/SBS复合改性沥青。通过测试基本物理性能确定了外加剂的最佳掺量,通过流变性能测试、离析试验、荧光显微镜观察及热重分析等考察了沥青的性能及微观形貌。结果表明,两种外加剂复配的最佳比例为5%(质量分数,下同)的纳米CaCO_(3)和4%的SBS;在纳米CaCO_(3)改性沥青中掺加SBS后,复合改性沥青在不同温度下的黏度增大,高温抗车辙能力增强,低温性能得到明显改善,储存稳定性良好;纳米CaCO_(3)分子、SBS分子和基质沥青分子三者具有良好的相容性,经复合改性后沥青的热稳定性增强。