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SBS化学改性煤基沥青的研究

作　者: 李欣
导　师: 徐国财
学　校: 安徽理工大学
专　业: 应用化学
关键词: 煤沥青 SBS 化学改性
分类号: U414
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

常温下沥青具有粘结性和弹性,是良好的路用材料。路用沥青主要包括石油沥青和煤沥青。由于价格和产量原因,煤沥青将代替石油沥青用于路面建设。煤沥青较易挥发老化；温度敏感性较大,夏天易融、冬天易脆；为了克服这些缺点,需要对其进行改性。本文以多联产煤沥青为原料,SBS为改性剂,在三氟化硼乙醚等催化作用下使SBS与煤沥青发生化学反应,制得改性沥青。与原料沥青和物理改性沥青相比,SBS化学改性沥青软化点升高30℃,针入度降低1.5mm,延度增加34cm。流变性能分析表明,改性后沥青具有更好的弹性和更宽的温变范围；热分析表明,SBS吸收了沥青中的油分,改性后的沥青性能稳定。SEM可以看出,与原料沥青相比,改性沥青断面平整,结构均匀,SBS已经与沥青完全融为一体。FT-IR表明,SBS与煤沥青发生了化学反应。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
引言  11-12
第一章综述  12-20
  1.1 煤沥青概述  12-13
  1.2 煤沥青的使用情况  13-14
    1.2.1 生产电极时的粘结剂和浸渍剂  13
    1.2.2 针状焦及碳纤维  13
    1.2.3 防腐涂料  13
    1.2.4 筑路沥青  13-14
  1.3 聚合物对煤沥青的改性  14-17
    1.3.1 概述  14-16
    1.3.2 聚合物改性沥青的原理  16-17
  1.4 SBS改性沥青的原理及优良特性  17-19
    1.4.1 原理  17-18
    1.4.2 SBS的结构对改性产物的影响  18-19
    1.4.3 SBS改性沥青的优良特性  19
  1.5 论文的研究目的、内容和创新点  19-20
    1.5.1 研究目的  19
    1.5.2 研究内容  19
    1.5.3 创新点  19-20
第二章 SBS化学改性煤基沥青的制备与表征  20-24
  2.1 实验  20-21
    2.1.1 原料和仪器  20-21
    2.1.2 原料的预处理  21
  2.2 改性沥青及空白样的制备  21-22
    2.2.1 化学改性沥青制备  21-22
    2.2.2 物理改性样的制备  22
    2.2.3 空白沥青对比样的制备  22
  2.3 改性沥青和空白样的表征  22-23
    2.3.1 元素分析  22
    2.3.2 扫描电子显微镜表征  22
    2.3.3 傅立叶红外光谱表征  22
    2.3.4 差热—热重分析表征  22-23
  2.4 改性煤基沥青路用性能分析  23-24
    2.4.1 软化点的测定(环球法)  23
    2.4.2 针入度的测定  23
    2.4.3 延度的测定  23-24
第三章 SBS化学改性煤基沥青的结构与性能  24-40
  3.1 实验条件及催化剂的选择  24-26
  3.2 催化剂对改性反应的影响  26
  3.3 改性后三项指标值的变化  26-28
  3.4 改性后沥青流变性能分析  28-34
    3.4.1 温度对粘度的影响  28-29
    3.4.2 改性前后沥青粘性模量与温度的关系图  29-31
    3.4.3 改性沥青弹性模量与温度的关系图  31-32
    3.4.4 粘性模量和弹性模量的比值与温度的关系图  32-34
  3.5 沥青改性前后的热分析  34-36
    3.5.1 空白样和改性沥青的热分析(DSC)  34-35
    3.5.2 空白样和改性沥青的热分析(TG)  35-36
  3.6 改性后沥青的结构变化  36-40
    3.6.1 样品的SEM分析  37-38
    3.6.2 傅立叶红外光谱表征(FT-IR)  38-40
全文总结及研究展望  40-41
参考文献  41-43
致谢  43-44
作者简介及读研期间主要科研成果  44

SBS化学改性煤基沥青的研究

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