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聚磷酸铵阻燃沥青性能研究

作　者: 董芃伯
导　师: 吴进良
学　校: 重庆交通大学
专　业: 材料学
关键词: 沥青聚磷酸铵聚磷酸铵改性沥青路用性能燃烧性能阻燃机理
分类号: U414
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

本文在目前国内外改性沥青的研究现状及发展趋势的基础上，采用聚磷酸铵作为沥青改性剂，研究聚磷酸铵的制备方法，评价聚磷酸铵改性沥青的路用性能和燃烧性能，并分析其阻燃机理，为聚磷酸铵改性沥青的研究、发展和应用奠定基础。本文从聚磷酸铵的制备出发，分析对聚磷酸铵聚合度影响的因素，选择最优工艺制备聚合度高的聚磷酸铵。然后将聚磷酸铵按不同掺量加入基质沥青，研究聚磷酸铵改性的沥青的路用性能，包括：高温性能，低温性能，抗老化性能，存储稳定性、与集料的粘附性能和SHARP试验评价。对评价结果进行分析，分析何种掺量对基质沥青的改性效果较好。然后对掺加不同掺量的聚磷酸铵改性沥青进行燃烧试验，评价其阻燃效果、烟密度和烟气毒性。最后对阻燃性能和路用性能都较好的掺量进行阻燃机理分析。机理分析方法有热重分析、差示扫描量热分析和差示扫描量热分析。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-14
  1.1 课题研究目的和意义  8-9
  1.2 国内外阻燃沥青的研究现状  9-11
    1.2.1 国内外研究进展  9-10
    1.2.2 阻燃技术实现机理  10-11
  1.3 聚磷酸铵（APP）简介  11-13
  1.4 研究的主要内容与目标  13-14
    1.4.1 研究内容  13
    1.4.2 研究目标  13-14
第二章试验步骤与试验方法  14-22
  2.1 试验步骤  14-15
  2.2 试验方法  15-22
    2.2.1 APP 改性沥青的制备  15
    2.2.2 APP 改性沥青燃烧试验方法  15-16
    2.2.3 APP 改性沥青的主要常规技术性能试验方法  16-19
    2.2.4 APP 改性沥青的主要 SHAP 技术性能试验方法  19-22
第三章聚磷酸铵的制备  22-35
  3.1 试验原理  22-23
  3.2 试验仪器和药品  23-24
    3.2.1 试验仪器  23
    3.2.2 试验药品  23-24
  3.3 试验方法和步骤  24-25
  3.4 合成试验各因素对聚合度的影响  25-34
    3.4.1 聚磷酸铵聚合度测定方法  25-26
    3.4.2 聚合反应气氛对聚合度的影响  26-27
    3.4.3 反应原料配比对聚合度的影响  27-30
    3.4.4 聚合反应温度对聚合度的影响  30-31
    3.4.5 聚合反应时间对聚合度的影响  31-32
    3.4.6 聚合反应压力对聚合度的影响  32
    3.4.7 产物后处理—热处理过程对聚合度的影响  32-34
  3.5 本章小结  34-35
第四章 APP 改性沥青的路用性能研究  35-56
  4.1 基质沥青与改性剂的基本性质  35-37
    4.1.1 基质沥青的基本性质  35-36
    4.1.2 改性剂  36-37
  4.2 常规技术性能  37-47
    4.2.1 感温性分析  38-40
    4.2.2 高温性能分析  40-43
    4.2.3 低温性能分析  43-44
    4.2.4 老化性能分析  44-47
  4.3 SHAP 技术性能  47-51
    4.3.1 动态剪切流变试验  47-48
    4.3.2 弯曲梁流变试验  48-51
  4.4 存储稳定性分析  51-53
    4.4.1 离析试验与结果  51
    4.4.2 显微结构分析  51-53
  4.5 与集料的粘附性分析  53-55
  4.6 本章小结  55-56
第五章 APP 改性沥青的燃烧性能研究  56-63
  5.1 阻燃性能研究  56-58
    5.1.1 极限氧指数(LOI)试验  56-58
    5.1.2 UL94 垂直燃烧试验  58
  5.2 烟密度研究  58-60
  5.3 烟气毒性研究  60-62
  5.4 本章小结  62-63
第六章 APP 改性沥青的阻燃机理研究  63-72
  6.1 高分子材料的燃烧及阻燃研究  63-64
    6.1.1 高分子材料的燃烧  63-64
    6.1.2 高分子材料的阻燃  64
  6.2 APP 改性沥青的热重分析  64-66
    6.2.1 热重（TG）试验原理  64-65
    6.2.2 热重（TG）试验方法和结果分析  65-66
  6.3 差示扫描量热(DSC)分析  66-68
    6.3.1 差示扫描量热(DSC)试验原理  66-67
    6.3.2 差示扫描量热(DSC)试验方法和结果分析  67-68
  6.4 热解气相傅里叶变换红外光谱（Py-FTIR）分析  68-71
    6.4.1 热解气相傅里叶变换红外光谱（Py-FTIR）试验原理  68-69
    6.4.2 Py-FTIR 试验方法和结果分析  69-71
  6.5 本章小结  71-72
第七章主要结论与展望  72-74
  7.1 主要结论  72
  7.2 展望  72-74
致谢  74-75
参考文献  75-77
在学期间发表的论著及取得的科研成果  77

聚磷酸铵阻燃沥青性能研究

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