胶粉改性沥青性能的研究

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胶粉改性沥青改性机理及针对存储稳定性的改善方案

胶粉改性沥青改性机理及针对存储稳定性的改善方案

胶粉改性沥青改性机理及针对存储稳定性的改善方案本文针对橡胶粉改性沥青储存稳定性不足问题在基质沥青、橡胶粉特性、试验条件等方面提出了一系列改善离析现象的措施。

通过改善措施可以增进橡胶粉改性沥青的相容性,有效改善橡胶粉改性沥青的储存稳定性。

标签:橡胶粉改性沥青;改性机理;存储稳定性。

一、研究背景及意义众所周知,我国的道路沥青主要采用石蜡基原油炼制,沥青的温度敏感性较大,修成的路面往往夏天泛油发软,冬天发脆开裂,早期破坏现象较严重。

据统计,全球每年报废轮胎约20 亿条,所以无害化、资源化地利用这些废轮胎将对我国经济的可持续发展、缓解环境和橡胶资源匮乏带来的压力起到较好的作用。

而将废轮胎加工制成的橡胶粉作为改性剂添加至沥青中,制成分散均匀的改性沥青不但可以提高沥青的路用性能,还可以回收利用大量的废旧轮胎制品,为环保做出贡献,因此其前景被人看好。

二、胶粉改性沥青简介(一)橡胶粉改性沥青定义胶粉改性沥青,顾名思义就是将粉碎的橡胶粉加入到沥青中去,通过添加特定的添加剂,经过系列的工艺加工得到的改性沥青,属于聚合物改性沥青中的橡胶类改性沥青的范畴。

(二)胶粉改性沥青的优越性废胶粉改性沥青混凝土路面在降低路面噪音,延缓反射裂缝,承载重交通量和抵抗不良气候方面都有明显的优势。

(三)胶粉改性沥青现存问题橡胶源青的优越性非常突出,但也有局限性,如比常规改性历青造价高、生产及施工工艺要求严格、有气味、不能长期存放等。

过去的研究主要集中橡胶改性历青及其路用性能室内评价方面,在橡胶粉改性历青路面施工工艺技术及质量控制,以及相关检测和验收指标等方面涉及比较少。

三、胶粉改性沥青的改性机理由于废胎胶粉与沥青之间的相互作用十分复杂,目前废胎胶粉与沥青之间的相互作用机理尚未研究清楚。

公认的改性机理有:物理共混机理、网络填充以及化学共混机理。

(一)化学共混机理是指在沥青中不仅有烷属烃、烯属烃和芳香烃,还含有极性和非极性化合物,存在着羟基、脂基等有机官能团,可以和许多物质发生化学反应,产生化学交联或化学加成,生成新的化学键。

橡胶粉改性沥青性能研究

橡胶粉改性沥青性能研究
应 用 于 沥 青 改 性 及 沥 青 混 合 料 的 可 行 性 , 为
题 :堆积废轮胎必然 占用大量 的土地 资源 ,用燃
烧 等一 般 的垃圾处理方法又会产生 巨大 的环境污
染 。将 废 旧轮 胎 加 工 成 橡 胶 粉 是 国 际 上通 用 的废 旧 轮 胎 再 生 处 理 方 式 ,其 中废 旧胶 粉 在 公 路行 业 中 的使 用 是 废 旧轮 胎 处 理 的 主要 途 径 之 一 。 国 际 上 废 胎 胶 粉 的加 工 技 术 、生 产 工艺 都 已 经 非 常 成
第4 2 卷
第7 期





Vo 1 . 42 No . 7
2 0 1 4 年4 月
T r a n s p o r t a t i o n S t a n d a r d i z a t i o n
Ap r .2 01 4
橡 胶粉 改性沥青性 能研 究
花文娟 ,李 影
1 研 究背 景
2 研 究 内容
随着 汽 车 工业 的发 展及 汽 车保 有 量 逐年 增 加 ,产 生 了一 个 新 的 问题 即废 弃轮 胎 的大 量堆 积 。大规 模 的废 旧轮胎 将会 带 来 巨大 的环 境 问
本 文 将 研 究 橡 胶 粉 与 沥 青 的 反 应 ,通 过
试 验 评 价 湿 法 橡 胶 改 性 沥 青 的性 能 ,并 进 行 相 对 应 的混 合 料 的 试 验 ,探 讨 废 轮 胎 橡 胶 粉
中图分类号 :U 4 1 4 文献标识码 :B 文章编号 :1 0 0 2 — 4 7 8 6 ( 2 0 1 4 ) 0 7 — 0 1 5 2 — 0 5
Pe r f o r ma nc e o f Rubbe r Po wde r Mo di ie f d As pha l t

胶粉的活化及活化胶粉用于沥青改性的研制

胶粉的活化及活化胶粉用于沥青改性的研制

胶粉的活化及活化胶粉用于沥青改性的研制梁中艳,李子安,郑建红(天津市橡胶工业研究所,天津,300384)摘要:活化胶粉掺和在沥青中制成改性沥青,可以获得经济实用的效果。

随着我国循环经济的发展,胶粉筑路既可节约能源,又有利于环境保护,胶粉的活化及活化胶粉的应用带动了国内橡胶制造业的发展。

关键词:胶粉;活化;沥青DOI:10.3969/.12-1350(tq).2013.03.0031.概述国民经济高速发展所带来的交通量迅速增长,车辆大型化、超载等使沥青路面面临严峻的考验。

随着高等级公路的快速发展,中国现有的普通沥青难以满足铺路要求,为此近几年聚合物改性沥青和改性乳化沥青的生产与应用得到相应的发展。

国内外众多的试验表明,胶粉尤其是活化胶粉掺和在沥青中制成改性沥青,可以获得经济实用的效果。

国外胶粉改性沥青用于公路建设已有几十年历史,而我国用胶粉改性沥青修筑公路还处于应用试验阶段。

随着我国循环经济的发展,胶粉筑路既可节约能源,又有利于环境保护,胶粉作为沥青的改性剂替代聚合物(如:PP、PE、SBS、EVA)成为一种必然的发展趋势。

将废旧轮胎粉碎成胶粉,经改性制备成活化胶粉添加于沥青中,制成胶粉改性沥青,可改善路用沥青高温、低温、耐疲劳、抗老化及路面降 噪等多种性能,不但能使废旧资源被再利用,同时能有效地解决固体废弃物对环境的污染。

2.胶粉的活化试验将未经活化的胶粉直接加入到基质沥青中,胶粉仍保持着粉碎后的颗粒状态,与沥青界面相容性不好。

为了解决胶粉与基质沥青过渡层的问题,必须对胶粉表面进行活化,使胶粉网络结构中有足够的交联键被破坏,同时使胶粉表面生成新的活性基团。

我所对沥青改性用胶粉进行了大量研究工作,采用不同的原料、助剂和活化工艺对胶粉进行活化,研制出性能较好的活化胶粉,并进行了活化胶粉应用于改性沥青的对比试验,从中筛选出适用于道路改性沥青的活化胶粉。

道路用沥青必须有一定的力学性能和粘附性,低温下具有弹性,高温时有足够的强度和热稳定性,使用时应有抗老化能力,还应与各种矿料有足够的粘接力,并具有对变形的适应性和耐疲劳性。

胶粉与胶粉复合改性沥青的性能研究的开题报告

胶粉与胶粉复合改性沥青的性能研究的开题报告

胶粉与胶粉复合改性沥青的性能研究的开题报告一、选题背景和意义在现代交通建设中,沥青路面一直是重要的材料之一,但是普通沥青在使用中容易出现龟裂、老化、变形等问题,影响路面的使用寿命和安全。

为了解决这些问题,改性沥青逐渐成为了沥青路面中的主流材料。

胶粉是一种透明的有机物质,广泛应用于涂料、粘合剂和切削液等领域。

胶粉具有较好的增韧性、耐磨性和耐候性等性能,因此可以作为改性沥青中的添加剂,提高沥青的弹性模量、耐老化性能和耐久性等特点,从而达到延长路面寿命的效果。

本文旨在通过实验研究胶粉与胶粉复合改性沥青的性能,为提高沥青路面的性能和使用寿命提供科学依据。

二、研究内容和方法1.研究内容:(1)选择不同种类的胶粉作为沥青改性剂,探究其对沥青基础性能和老化性能的影响;(2)研究胶粉与其他材料复合改性沥青的性能特点,如添加剂、填充剂、聚丙烯等;(3)分析不同条件下胶粉对改性沥青的加工工艺和应用性能的影响。

2.研究方法:(1)采用沥青软化点测试、拉伸强度、剪切强度等方法探究沥青基础性能的变化规律;(2)采用紫外线老化试验及动态剪切力测试等方法考察沥青老化性能的改变,比较不同条件下的差异;(3)通过添加剂的表征及胶粉与其他材料的复合改性研究,探究胶粉复合改性沥青的性能提升机理。

三、研究进展和预期结果目前,对胶粉在沥青改性中的应用研究较少,比较成熟的研究主要包括改性沥青的制备方法、改性沥青的性能测试等方面。

针对胶粉与胶粉复合改性沥青的性能研究,目前国内外尚未有深入的探讨。

本次研究的实验结果将是对胶粉在沥青改性领域应用的深入探索,预期在以下方面取得相应成果:(1)研究不同类型的胶粉对改性沥青的性能指标的影响,得到各种胶粉改性沥青的性能分类和特点。

(2)探究胶粉与填充剂、添加剂等复合改性沥青的性能,得到改性沥青性能和配比参数的最优化方案。

(3)研究改性沥青的加工工艺和应用性能的变化规律,指导改性沥青的实际应用。

四、研究计划本研究计划历时一年,完成以下主要内容:1.前期调研:对国内外改性沥青的研究现状进行调研,并为后续实验提供依据。

胶粉-SBS复合改性沥青及混合料性能研究

胶粉-SBS复合改性沥青及混合料性能研究

胶粉-SBS复合改性沥青及混合料性能研究胶粉/SBS复合改性沥青及混合料性能研究引言:随着道路交通的不断发展和基础设施建设的加快推进,沥青路面作为一种常用的路面材料,得到了广泛应用。

然而,传统的沥青材料在面对高温、重负荷以及频繁的车辆行驶等恶劣条件时往往会出现龟裂、变形等问题,影响了道路的使用寿命和安全性。

为了提高沥青路面的性能,人们开展了大量的研究工作,其中胶粉/SBS复合改性沥青是最为重要和广泛研究的方向之一。

一、胶粉/SBS复合改性沥青及其制备方法:1.1 胶粉的性质和分类胶粉是一种树脂颗粒材料,其具有优异的附着性和黏度等特性,可以提高沥青路面的粘结力和耐久性。

胶粉根据来源和成分的不同可分为合成胶粉和天然胶粉。

天然胶粉一般是指橡胶粉,而合成胶粉则主要有红胶粉、丙烯酸酯等。

1.2 SBS的性质和优势SBS(丁苯橡胶-苯乙烯-丁二烯共聚物)是一种弹性体材料,具有优异的耐热性、抗老化性以及良好的粘结性和延展性。

在沥青改性中,加入SBS可以提高沥青的弹性模量、黏度和抗龟裂性能。

1.3 胶粉/SBS复合改性沥青的制备方法胶粉/SBS复合改性沥青的制备方法包括热溶法、共混法和熔体法等。

其中,热溶法将胶粉和SBS分别与沥青进行独立热溶后,再将两种改性物质混合,最后辅以机械搅拌来获得复合改性沥青。

二、胶粉/SBS复合改性沥青的性能研究:2.1 力学性能力学性能是评价胶粉/SBS复合改性沥青的重要指标之一。

研究表明,加入胶粉和SBS可以有效提高沥青的弯曲强度、抗剪切强度和抗拉强度,进而提高沥青路面的承载能力和耐久性。

2.2 稳定性稳定性是指沥青混合料在交通荷载作用下保持形状和结构的能力。

胶粉/SBS复合改性沥青具有较好的稳定性,可以减少沥青路面的变形和沉陷,提高路面的平整度和舒适度。

2.3 抗老化性能胶粉和SBS均具有优异的抗老化性能,可以减少沥青路面受紫外线和氧化等因素的影响,延长路面的使用寿命。

研究发现,胶粉/SBS复合改性沥青在高温和恶劣环境条件下依然能够保持较好的力学性能和稳定性。

胶粉改性沥青配比及性能试验研究

胶粉改性沥青配比及性能试验研究

青 的高温性能、 低温性能和感温性 能以及抗 老化能力和抗变形能力均得到 了提高. 此 , 据 推荐
了改性沥青性价 比优 良的胶粉适宜掺量为 1%左右 , 而为胶粉改性沥青的应用提供参考 . 5 从 关 键词 : 胶粉 ; 改性沥青 ; 性能 ; 比 配
中 图分 类 号 :4 6 2 7 1 1. 1 3 文 献标 识码 : A
Ke y wor ds:r b r p wd r u be o e ;mo i e s h l ;p ro a c df d a p at e r n e;mi r p rin i fm x p o oto
由于大交通量 、 重载及环境的作用 , 因此, 为了提高沥青路面的使用性能并延长使用寿命 , 改性沥青 技术在我 国高等级公路特别是高速公路的建设 中得 到越来越广泛 的应用¨ . 中, 】其 通过在 沥ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 中添加 废旧橡胶粉制成分散均匀的改性沥青是实现这一 目标的有效途径之一 - . 3 同时 , 】 胶粉的应用又为废 旧
轮胎 的处 理提 供 了一条 良好 的途 径 , 利于环 境保 护 H. 有 J
在美国和加拿大 , 多年前就开始铺设混有橡胶粉末的改性沥青路 面, 2 0 实践证 明, 它不但可以延长
Z HA — o g,C Xu d n HEN Z a — u h ok n,J e —u n IW n g a g ( c ol f r i adTa sot i nier g hnsaU ie i f cec & Tc nl y C a gh 10 6 C ia Sho a c n r pr t nE g e n ,C a gh n r t o i e oT f n ao n i v sy S n eh o g , h sa40 7 , hn ) o n

废轮胎胶粉改性沥青的微观结构与性能关系研究

废轮胎胶粉改性沥青的微观结构与性能关系研究

废轮胎胶粉改性沥青的微观结构与性能关系研究背景介绍:随着交通运输行业的发展,废轮胎的处理成为一个严峻的环境问题。

废轮胎中含有大量的橡胶,且橡胶在自然环境下分解速度缓慢,对环境造成了严重的污染。

为了解决这一问题,研究人员将废轮胎胶粉作为一种资源进行开发利用,其中,废轮胎胶粉改性沥青的研究引起了广泛关注。

通过将废轮胎胶粉与沥青进行混合,不仅能够实现对废轮胎胶粉的资源化利用,还能够改善沥青的性能,提高道路的耐久性。

研究目的:本文的主要目的是研究废轮胎胶粉改性沥青的微观结构与性能之间的关系。

通过对废轮胎胶粉和沥青混合体的微观结构进行表征和分析,探索废轮胎胶粉改性沥青的性能提升机制,并寻找合适的改性方法,以进一步提高废轮胎胶粉改性沥青的应用性能。

研究方法:1. 原料准备:采集一定比例的废轮胎胶粉和常规的道路用沥青作为实验材料。

2. 混合试验:通过将废轮胎胶粉与沥青进行机械混合,得到废轮胎胶粉改性沥青。

3. 微观结构表征:利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对废轮胎胶粉改性沥青的微观结构进行观察和分析。

通过SEM可以观察胶粉和沥青的表面形貌和分布情况,而TEM可以进一步观察胶粉和沥青的结构组成。

4. 性能测试:通过常规的实验方法对废轮胎胶粉改性沥青的物理力学性能、变形能力和抗老化性能进行测试,如黏度测试、抗拉强度测试和软化点测试等。

5. 数据分析:将实验得到的数据进行统计分析,并与纯沥青进行对比,找出废轮胎胶粉改性沥青的性能提升。

研究结果:1. 微观结构表征结果显示,在废轮胎胶粉改性沥青中,胶粉颗粒可以与沥青中的胶质相互结合,形成一种复合微观结构。

胶粉的添加增加了胶质相连的网络结构,提高了沥青的胶结性能。

2. 性能测试结果表明,废轮胎胶粉改性沥青相较于纯沥青具有更高的抗拉强度和变形能力。

这是由于废轮胎胶粉的添加增加了胶粉与沥青的相互作用,并提高了沥青的柔性和可延展性。

3. 废轮胎胶粉改性沥青的软化点略有增加,但仍符合道路使用的要求。

胶粉改性沥青高低温流变特性研究

胶粉改性沥青高低温流变特性研究
图 9 复数剪切模量与温度的关系
从图 9可以看出: 1)5%、10%、20%掺量的橡胶改性沥青和基 质沥青的复数剪切模量都随温度的上升而不断减 小,说明随着温度的升高,橡胶改性沥青抵抗剪切
图 10 相位角与温度的关系
从图 10可以看出: 1)5%、10%、20%掺量的橡胶改性沥青和基 质沥青的相位角都随着温度的上升而增大,由此可 以看出伴随着温度的上升,橡胶改性沥青中的粘性 部分比例慢慢变大,即沥青的高温性能逐渐变差。 2)同一温度下不同掺量胶粉改性沥青的相位 角大 小 排 序 为:基 质 沥 青 >5% 橡 胶 改 性 沥 青 > 10%橡胶改性沥青 >20%橡胶改性沥青,说明在沥 青中加入橡胶粉,不管是在高温还是在中高温都能 提高沥青中弹性部分所占的比例,降低粘性部分比 例,而且随着橡胶粉掺量的提高,沥青的弹性性能 提高得越来越明显,即对沥青高温性能的改善效果 越来越明显。 综合分析 0% ~20%掺量范围内胶粉改性沥青 的复数剪切模量和相位角与温度的关系,所得出的 结论与上述频率扫描试验的一致,即高温状态下 20%掺量橡胶改性沥青的复数剪切模量最大,对应 的相位角最小,此时胶粉改性沥青的车辙因子最 大,高温性能最优。
关键词:胶粉改性沥青;动态剪切流变试验;低温弯曲蠕变试验;流变特性
中图分类号:U414
文献标识码:A
0 前 言
沥青是一种温度敏感性材料,沥青混合料面层 永久变形的产生,是由于在高温状态下沥青软化, 粘聚力降低,在重载车辆荷载的作用下产生流动, 最终导致面层出现车辙。同样,在低温条件下,由 于沥青在玻璃态的劲度模量增加,蠕变速率降低, 沥青结合料变脆变硬,应力松驰能力下降,所以容 易出现低温开裂。而橡胶粉的掺入能有效地改善其 温度敏感性,从而使沥青混合料具有更良好的路用 性能。

废橡胶粉/SBR复合改性沥青性能研究

废橡胶粉/SBR复合改性沥青性能研究
科 菝赘谂
废橡胶粉/ s B 嗡
改性沥青性能研究
李一珩’ 姜黎 甘健宾 1 . 黑龙江省G ”1 线加格达奇至嫩江段工程建设指 挥部 2 . 哈尔滨理工大学建筑 工程学院
1 . 3 测试仪器 与测试方法 [ t i l l 耍l通过将废胶粉 与s B R 同时掺入沥青中进行沥青改性试验, 主要 测 试仪 器 : 电 脑双 速低 温延 伸度仪 L Y S — Z A, 软化 点测 定仪 改 变废胶粉 与s B R 的掺 加量, 采 用常规试验 方法, 研 究了 复掺废 胶粉与s B R R H一 2 , 针入度测定仪乙 Z R - 2 。 对 沥青软化 点、 针入度 及延 度的影响规律 , 推荐适 宜的掺 量范围, 为废橡 L 测 试 方法 依据 : T 0 6 0 4 -2 0 0 0《 沥 青针入 度试 验 》, T 0 6 O 6 — 胶粉/ s B R 复合改性沥青 的制备 提供试 验参考依据 ,以便更好地 推广胶粉 2 1 9 9 3《 沥青延度试验 》,
改性 沥青的应用。
【 关键 词 】 废胶粉 ; S B g ; 复合出 陆沥青 ; 性能
J T G F 4 0 -2 0 0 4 《 公路 沥青路面施 工技 术规范 》 。
2 . 结果与讨论 对于改性沥 青来说, 表征沥 青对温度的敏 感性指标 主要有针入度 、 沥 青 经过 改性 其性 能 会大 大提 高 , 常用 的改性 剂 有S B S 、 S B R、 A P P 等。 但 由于有些原 料 国内还不能 完全 自 给, 并且产 量低 , 价格 昂贵 , 延度和软 化点这 三个方面 。 2 . 1 废橡胶粉 / s B R 的掺量 对改性沥青高温性能的影响 提 高了工程成 本 。 目 前, 国外改性 沥青研 究的 新趋 势是聚 合物复合改性 不 同配比的复合 改性沥 青的软化点 见图1 。 沥青。 聚合物复合改性沥青主要是指应用两种或两种以上聚合物同时

废轮胎胶粉改性沥青与传统沥青的比较研究

废轮胎胶粉改性沥青与传统沥青的比较研究

废轮胎胶粉改性沥青与传统沥青的比较研究引言沥青是道路建设中常用的材料之一,用于铺设和维护道路表面。

然而,传统的沥青材料存在一些问题,如易损耗、易龟裂和环境影响等。

为了解决这些问题,废轮胎胶粉改性沥青作为一种新型材料被引入并广泛应用。

本文旨在通过对废轮胎胶粉改性沥青与传统沥青的比较研究,探讨其在道路建设上的优势和应用前景。

一、材料成分1. 传统沥青的成分传统沥青(也称矿物沥青)是一种薄而黑的石油产品,主要成分是沥青质、树脂和渣油。

它具有粘性和黏性,可在适当的温度下形成稳定的结构。

2. 废轮胎胶粉改性沥青的成分废轮胎胶粉改性沥青是将废旧轮胎经过一系列生产工艺处理后得到的材料。

它的主要成分是胶粉、沥青质和填料。

胶粉通常来自废弃轮胎的橡胶部分,通过机械粉碎和筛分等步骤获得。

二、性能比较1. 抗剪强度废轮胎胶粉改性沥青相较于传统沥青具有更高的抗剪强度。

研究表明,废胶粉的添加可以增强沥青的力学性能,提高道路的承载能力和耐久性。

2. 耐龟裂性废轮胎胶粉改性沥青在耐龟裂性方面也表现出优越的性能。

废胶粉的添加改善了沥青的柔韧性和延展性,减少了龟裂的出现,提高了道路的抗剥离性能。

3. 耐老化性传统沥青容易受到太阳紫外线辐射以及氧化等因素的影响,从而导致老化。

而废轮胎胶粉改性沥青相对耐老化性更好,其胶粉成分能够提供额外的阻隔层,减少沥青老化的可能性。

4. 环境友好性废轮胎胶粉改性沥青的生产过程中充分利用了废弃轮胎资源,减少了对环境的负面影响。

此外,废胶粉的添加还能降低道路施工过程中产生的噪音和振动。

三、应用前景1. 道路建设废轮胎胶粉改性沥青在道路建设中具有广泛的应用前景。

它可以用于新建道路、道路改造和道路维护等工程中。

其优良的抗剪强度和耐龟裂性能可以提高道路的承载能力和耐久性,延长道路使用寿命。

2. 环保重点领域废轮胎胶粉改性沥青在环保领域具有重要应用价值。

通过将废轮胎转化为有用的道路材料,可以减少废轮胎的堆放和焚烧,降低对环境造成的污染。

我国废橡胶粉用于沥青改性的研究及应用

我国废橡胶粉用于沥青改性的研究及应用
法分析 了沥青与胶粉 的组成 及结构 , 过对沥青 常规 通
和SA H P性能试 验结果 的分析 , 讨论 了沥青改性 工艺 、
进行 了胶粉 改性沥青 问题 的探讨 , 研究 内容 主要集 中 在胶粉改性 沥青 的各种性 能指标 、 工艺 参数 和应用技 术方 面 。但 总的来说 , 国重复研究依然较多 , 我 具有 实质性 的技术 突破较 少。
了筑路 成本 , 实现 了废橡胶 的无害化和资源化处理 , 经 济和环境效益显著 。
2 . 生产防水卷材 .2 3
胶 粉掺量 的增 大 , 改性 沥青 的针 入度 减小 , 软化 点增 大, 弹性恢复率增 大 , 但胶粉加入量 超过 2 %时 , 0 沥青
性能的改善作用 明显减小 。此外他还提出了最适 的生 产条件 : 温度为 2 5℃, 切速度 为 40 0r i, 1 剪 0 m n 剪切 /
再 生 资 源 与 循

低温条件下 , 橡胶颗 粒沥青 混合料 的抗弯拉应变 能力 、
胶粉粒径和掺用量等工艺参数对沥青性能的影响进
P 2 1 卑 怫 4巷 f 1 '0 1 第 2颓 ▲
经 济
我国废橡胶粉用于沥青改性的研 究及应用
行 了对 比及分 析。结果表 明随着胶 粉掺用量 的增加 , 沥青针入度减 小 , 软化点 和延 度增加 , 掺用量 为 1 份 0 时改性效果最佳 , 此外 8 0目胶粉 (0 8 4 0目范 围内 ) 具 有最好 的改性效果 。
所示 。
表 2 胶 粉改性沥青与普通 沥青性能对 比表
青存在 一些缺陷 , 高温时软化 , 温时龟裂 , 如在 低 耐老
化、 耐磨耗 等性能差 , 交通和汽 车工 业不断发 展 、 在 交 通流量 和行驶频度急剧 增长 、 建筑 防水 和建材 质量要 求 日益严格 的今天 , 样的沥青 已不 能满足人 们 的预 这 期, 这就需要 对沥青 进行改性 。 所谓 沥青 改性 就是在 沥青 或沥 青混 合料 中加入 树脂 、 塑料 、 橡胶 、 黑 、 炭 无机盐等天然或人工合成 的有 机或无机 材料 , 使之熔 融或分散在沥青 中以改 善沥青 性能 。以往经常使用 的改性 剂有 P ( E 聚乙烯 )S S 热 、B ( 塑性弹性体 )S R 丁苯橡胶 ) E A 乙烯一 、B ( 和 V ( 醋酸 乙烯 共聚物 )但其 价格都非 常昂贵 。根据 市场调查 , 国 , 我

沥青改性性能与废旧胶粉的研究

沥青改性性能与废旧胶粉的研究
ma l l y 1 5% ~2 0% o f t h e t o t a l we i g h t .i s r e q u i r e d i n o r d e r t o r e a c h a r e l a t i v e s o u nd mo d i f i e d p e r  ̄r m—
p o wd e r i mp r o v e s t h e a s p h a l t p e fo r r ma n c e a t b o t h h i g h a nd l o w t e mp e r a t u r e.En o u g h r u b b e r p o wd e r ,n o r —
Ne v e r t h e l e s s ,r u bb e r p o wd e r mi x i n g s t a n d s a s a C o s t — e fi c i e n t a n d e n v i r o nme nt — f r i e nd l y wa y i n r o a d c o n —
s t r u c t i o n.
[ Ke y w o r d s ]a s p h a l t — r u b b e r ; v u l c a n i z e d r u b b e r ;r e c y c l e 的加工 工艺 越复 杂 , 则 使 用成 本 也 越 高 。综 合 经济
杰。 ,周海 生
2 0 1 2 0 9 )
2 5 2 0 0 0 ; 2 . 上 海 众 材 工 程 检 测 有 限公 司 , 上海
[ 摘 要 ]从 常规 技 术 指 标 分 析 , 硫 化 橡 胶 粉 对 沥 青 的高 温 性 能 、 低 温 性 能 均 有 改 善 作 用 。要 达 到 较好 的 改 性

胶粉改性沥青性能的研究

胶粉改性沥青性能的研究
和 14 0 r・mi ) 0 n 。
合而成) 和其 它 助剂 在 高 速搅 拌 机 内混 合 制得 改
性 沥青 。
作 者 简 介 : 日鑫 (9 5) 男 , 蒙 古 乌 盟 察 右 后 旗 人 , 明 刘 1 7一 , 内 昆 理 工 大学 讲 师 , 士 , 事 固 体 废 弃 物 资 源化 研 究 。 博 从
2 结 果 与讨 论
2 1 胶 粉 用 量 的 影 响 .
试验 配方 见表 1 。 1 4 试样 制 备 .
胶 粉 用量 对 改 性 沥青 性 能 的 影 响 见 表 2 物 (
将 沥青 、 粉 、 料 ( 量 沥 青 与 少 量 胶 粉 混 胶 母 少
料 混合 搅 拌 温 度 、 间 和转 速 分 别 为 1 2℃ , 时 4 4h
9 道路 石 油 沥 青 , 明公 路 改 造 总 段 机 械 O 昆 工程 公 司沥青 拌 和厂 产 品 ; 粉 , 胶 粒径 1 5 m, 2 深 圳 市东部 橡胶 实 业有 限公 司产 品 。
1 2 主 要 设 备 和 仪 器 .
下 自然冷 却 , 其后 放 入延 度仪 中进 行测 试 , 端模 运
摘 要 : 用 胶 粉 改 性 沥 青 , 讨 胶 粉 用 量 和 物 料 混 合 搅 拌 条 件 对 改 性 沥 青 性 能 的 影 响 。 结 果 表 明 , l4 0 采 探 在 0
r ・mi- 转 速 下 , 粉 用 量 为 1 份 、 料 混 合 搅 拌 温 度 和 时 间 分 别 为 1 2℃ 和 4h时 , 性 沥 青 的软 化 点 较 高 , n1 胶 1 物 4 改 5℃ 时 的 延度 较 大 ,5℃ 时 的 延 度 和 针 入 度 较 小 , 抗 高温 软 化 、 低 温 龟裂 和 抗 车 辙 性 能 较 好 。 2 其 抗

废旧胶粉对沥青改性性能的研究

废旧胶粉对沥青改性性能的研究
p o e to fe v r n n . r t ci n o n io me t
Ke r s ap at r b e; uc nz d rb e; e e eae y wo d : s h l u b r v la ie b r rg n rt - u
1 引 言
细度 可 以达  ̄ 2 0目以上 的水 平 。并 且 不少 品牌 的 J l0
国民经济 的快 速增 长带动 了汽 车工业 和轮 胎工 业 的高速 发展 。但 是越来 越 多的废弃 轮胎 所形 成 的 “ 色污染 ” 黑 .引起 了越来越 多 的社会 关注 。
橡 胶粉 在使用 前均 进行过 溶胀 处理 。因此 ,胶粉 越
细 ,胶粉 的加工 工 艺越 复 杂 ,则 使用 成 本 也越 高 。
但是 ,关 于废 旧胶粉 对沥 青 的改 性效果 始 终存
在着 争议 。为 此 ,本文从 沥青 的常规 指标 人手 ,评
价 沥青 一 橡胶 的性能 。随着 加工 工 艺 的提 高 .胶 粉
26 『 交 通 标 准 化
H ha EQ er ]道路工程 iwv nien q n i c
别选 取 了5 、1% 、1 %、2 %、2 %、3 %六 种 % 0 5 0 5 0 胶粉 掺量水 平 。
本 ,也 有 利 于 环境 保 护 。 关键 词 : 沥青 一 橡胶 ;硫 化 橡 胶 ;再 生
中 图分 类 号 :U 1 . 1 4 40 文 献标 识 码 :A 文 章 编 号 :10 — 7 6 2 1 ) 0 0 2 — 3 0 2 4 8 (0 2 1 — 0 6 0
Pe f r a c s a c n Cr m b Ru b r M o i e p a t r o m n e Re e r h o u b e d f d As h l i

胶粉改性沥青混合料性能研究

胶粉改性沥青混合料性能研究

胶粉改性沥青混合料性能研究【摘要】胶粉改性沥青路面具有比普通沥青路面较长的使用寿命,使用寿命长意味着养护费用减少,养护维修引起的道路中断减少,用户延误减少,施工引起的道路周边环境破坏减少。

【关键词】胶粉改性沥青;胶粉改性沥青混合料;1 研究目的和意义当前我国高等级公路骨架网络迅速发展,其中绝大部分是沥青路面,这是由于沥青路面具有良好的行车舒适性和优异的使用性能,而且建设速度快,维修方便。

与此同时,我国公路运输的超载现象也已经发展到非常严重的程度,货运车辆的轮载普遍超标。

加上近十来年的气候变暖趋势,高速行车驱动的巨大的动水压力,路面行车作用呈现高温、高荷载和高动水压力的三高趋势。

对路面材料尤其是直接承受荷载的沥青混凝土面层材料提出越来越高的要求。

路面早期损坏(初期损坏)较大面积地出现在不少近年建成通车的高等级公路上,而主要型式几乎都是面层水稳定类和高温稳定类病害。

如何提高沥青混凝土材料的对高温和水的稳定性,是当前路面材料研究的热点。

改性沥青和纤维类材料的添加在一些特殊工程中取得了比较明显的效果,但是,其高昂的成本严重限制了推广使用。

胶粉改性沥青的突出优点是可以“变废为宝”,在处理废旧轮胎、保护环境的同时提高改善沥青及沥青混合料的路用性能,增强沥青路面的使用性能和耐久性,长期以来是国内外研究的热点问题。

近年来,胶粉改性沥青技术有了新的发展,主要是通过高速剪切工艺和化学助剂来提高改性效果,增强胶粉改性沥青的路用性能,从以前的处理废物为主逐渐转变到以增强改性性能为主。

目前,废胶粉的价格远低于SBS,利用废胶粉替代价格昂贵的SBS作沥青改性剂是一种既经济实用又简单有效的方法,不仅可以降低修路的成本,还可以充分利用资源,变废为宝,消除“黑色污染”。

因此,我国修建高速或高等级公路及维修公路采用胶粉改性沥青,具有良好的发展前景,对胶粉改性沥青及沥青混合料路用性能进行研究具有突出的现实意义和深远的社会意义。

对我国构建“资源节约型”、“环境友好型”交通发展模式也具有重要意义。

废轮胎胶粉改性沥青的高温稳定性研究

废轮胎胶粉改性沥青的高温稳定性研究

废轮胎胶粉改性沥青的高温稳定性研究摘要:废轮胎胶粉作为一种重要的资源化利用产品,在改性沥青中的应用得到了广泛关注。

本研究旨在探讨废轮胎胶粉改性沥青在高温条件下的稳定性。

通过实验室测试和分析,结合已有研究成果,对废轮胎胶粉改性沥青的高温稳定性进行了全面深入的研究。

研究结果表明,废轮胎胶粉改性沥青在高温条件下具有较好的稳定性,能够满足公路交通的要求。

1. 引言废轮胎胶粉是指废弃轮胎经过处理后所得到的一种粉状材料,具有高弹性、高粘合性、耐磨性等特点。

改性沥青是一种由沥青与其他材料混合而成的复合材料,可以提高沥青的性能和耐久性。

废轮胎胶粉改性沥青是将废轮胎胶粉添加到传统沥青中,通过改变材料组成和结构,提高沥青的性能,实现废轮胎的资源化利用。

2. 方法与实验本研究选取了不同比例的废轮胎胶粉与沥青进行混合,通过常规试验和高温稳定性测试对改性沥青进行性能分析。

常规试验包括软化点、粘度、针入度等指标;高温稳定性测试主要包括荷载轮辋法、动稳定性试验等。

3. 结果与分析通过试验结果分析发现,废轮胎胶粉改性沥青的高温稳定性得到了显著提高。

在高温环境下,改性沥青具有较好的抗变形性能,可以有效减缓路面的老化速度。

此外,添加废轮胎胶粉后的改性沥青还具有一定的自修复能力,能够在一定程度上补偿路面损伤,延长路面的使用寿命。

4. 影响因素分析从改性沥青的成分和结构特征来看,废轮胎胶粉的添加对沥青的粘结性、黏度和弹性模量等性能产生了显著的影响。

废轮胎胶粉中的橡胶成分能够填充沥青中的孔隙,增加沥青的稳定性和抗老化能力。

同时,废轮胎胶粉中的填充料可以吸附和抑制沥青中的有害溶剂挥发,减少沥青的软化和成型过程中的能量损耗。

5. 应用前景与展望废轮胎胶粉改性沥青作为资源化利用的一种创新方式,具有广阔的应用前景。

在道路建设领域,废轮胎胶粉改性沥青可以用于路面铺设,改善路面的性能和耐久性。

同时,该技术也可以用于其他领域,如橡胶制品、建筑材料等领域的研发与应用。

脱硫胶粉改性沥青的性能研究

脱硫胶粉改性沥青的性能研究
本工作对不同掺量脱硫胶粉改性沥青的常规 性能进行测试,以确定脱硫胶粉的最佳掺量,并研 究 最 佳 掺 量 的 脱 硫 胶 粉 改 性 沥 青 的 热 稳 定 性、高
为0. 60 mm的胶粉为原材料制备了胶粉改性沥青, 温性能和低温性能,并与基质沥青和普通胶粉改
作者简介:甄少华(1993—),男,河北保定人,天津市交通科学研究院工程师,硕士,主要从事道路建筑材料、公路与市政道路检测及设计等研 究工作。
70#基质沥青的性能和脱硫胶粉的性质分别如 表1和2所示。
表1 70#基质沥青的性能 Tab. 1 Performance of 70# base asphalt
项 目
实测值
JTG E20— 2011指标
针入度(25 ℃,100 g,5 s)/(0. 1 mm) 72. 7
60~80
针入度指数 延度(5 cm·min-1,15 ℃)/cm
确定脱硫胶粉的最佳掺量,然后对最佳掺量的脱硫胶粉改性沥青进行热稳定性和性能衰变测试、高温动态剪切流变测试
和低温弯曲蠕变测试,研究其热稳定性、高温性能和低温性能。结果表明:脱硫胶粉的最佳掺量为基质沥青质量的24%;
脱硫胶粉改性沥青的储存温度宜为165~175 ℃,储存时间不应超过48 h;与普通胶粉改性沥青和基质沥青相比,在相同
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橡 胶 工 业
2023年第70卷
2 结果与讨论 2. 1 脱硫胶粉掺量对改性沥青常规性能的影响
对5种不同掺量脱硫胶粉改性沥青的常规性 能进行测试,结果如图1所示。
由图1可以看出:当脱硫胶粉掺量从18%增大 至24%时,脱硫胶粉改性沥青的针入度增大幅度为 9. 3%;当脱硫胶粉掺量继续增大至30%时,脱硫胶 粉改性沥青的针入度减小,减小幅度为16. 0%。其 原 因 可 能 是 在 高 温 剪 切 作 用 下,适 量 的 脱 硫 胶 粉 可以吸收沥青中的轻质组分并发生溶胀和分解, 与 沥 青 形 成 新 的 连 续 相 结 构,使 得 沥 青 由 粘 性 体 转 变 为 弹 性 体,但 脱 硫 胶 粉 掺 量 过 大 时 导 致 沥 青 中的轻质组分大量减少,破坏了沥青的流动性,因 此,对于昆仑70#基质沥青,脱硫胶粉掺量不宜大于 24%。 从 延 度 和 软 化 点 来 看,当 脱 硫 胶 粉 掺 量 为 24% 时,脱 硫 胶 粉 改 性 沥 青 的 延 度 和 软 化 点 均 达 到 最 大 值,表 明 其 抵 抗 低 温 和 高 温 的 延 性 达 到 最

脱硫胶粉改性沥青性能研究

脱硫胶粉改性沥青性能研究

·69·
第47卷第4期
2021年4月
研究与开发
Research and Development
化工设计通讯
Chemical Engineering Design Communications
ĎᐣᏓ DN ĎᐣᏓ DN
1.3 试样制备 (1)沥青改性复合材料的制备 :将废旧轮胎橡胶、SBS
化工设计通讯
Chemical Engineering Design Communications
研究与开发
Research and Development
第47卷第4期
2021年4月
脱硫胶粉改性沥青性能研究
崔丽梅 (霍尼韦尔综合科技(中国)有限公司,上海 201315)
摘 要 :利用双螺杆反应挤出工艺,制备一种以活化的轮胎胶粉(GTR)为基材的沥青改性材料,从而实现以成本有效的 方式对沥青改性,并满足高温储存稳定性以及延性要求。首先研究了不同 SBS 和 GTR 复合材料对沥青延度的影响,结果表明, 当选用 S/B 比例为 30/70 的 SBS 与 GTR 共混挤出的材料表现出更好的延度。然后进一步对比研究了三种不同的改性剂,对 50 号沥青热稳定性能的影响。评估了在 135℃和 72h 老化条件下,改性沥青的软化点、针入度、10℃的延度、旋转薄膜烘箱(RTFOT) 老化后延度。结果表明,活化的 GTR/SBS 复合材料可以明显提高 50 号沥青的热稳定性,表现为 10℃下的延度和 RTFOT 老化 延度的提高。加入芳烃油作为相容剂可以进一步降低 GTR/SBS 用量的同时提高材料的延度。而对于 PSBR/ 芳烃油改性沥青材料, 延度随老化时间延长迅速下降。三种改性剂改性沥青材料的软化点和针入度性能都符合国标要求,PSBR/ 芳烃油改性材料对软 化点提高更明显,而脱硫 GTR/SBS/ 芳烃油改性剂对提高针入度更明显。

橡胶粉改性沥青的研究

橡胶粉改性沥青的研究

第25卷 第1期2003年1月武 汉 理 工 大 学 学 报JOURNAL OF W UHAN UN IVERSIT Y OF TECHNOLOG YV o l .25 N o.1 Jan .2003文章编号:167124431(2003)0120011204橡胶粉改性沥青的研究3叶智刚 孔宪明(石油大学(华东)) 余剑英 魏连启 蒋中林(武汉理工大学)摘 要: 研究了胶粉的种类、粒径、用量及沥青的种类对胶粉改性沥青性能的影响,并通过荧光显微镜的观察探讨了胶粉对沥青的改性机理。

结果表明:两种胶粉(胎胶粉和鞋胶粉)对沥青性能的改善并无明显的差异;胶粉的粒径对沥青的改性有一定的影响,但若胶粉在沥青中溶胀性有限,对沥青改性并非胶粉越细越好;胶粉用量在20%以内,对沥青改性有显著作用,继续增大胶粉用量,沥青性能的改善幅度明显减小;沥青中轻组份含量对胶粉改性沥青的性能有很大影响,轻质组份含量大,可渗入胶粉内部使其发生溶胀,有利于沥青性能的改善。

关键词: 胶粉; 沥青; 改性沥青; 公路; 防水中图分类号: TU 571文献标识码: A收稿日期:2002207208.作者简介:叶智刚(19642),男,教授级高工;东营,石油大学(华东)(257061).3重质油加工国家重点实验室基金资助.沥青以其优良的可塑性、粘附性和粘弹性等优点,在道路铺筑、建筑防水等领域得到了广泛的应用。

但其主要缺点是低温易脆裂、高温易软化流淌,导致其使用寿命大大缩短。

为此,对沥青改性一直是人们关注的研究课题[1]。

目前用于沥青改性的材料主要有热塑性弹性体(SB S 、SEB S )、橡胶(SBR 、CR )、热塑性树脂(A PP 、PE 、EVA )等,这方面的研究已有许多报道[2],并取得较好的改性效果。

但是,这些材料的改性都使改性沥青的成本明显增加。

采用废橡胶粉改性沥青,不但可以改善沥青的高低温性,减少沥青路面的龟裂和老化,提高车辆的行驶安全和路面使用寿命,而且不增加改性沥青的成本,并可为废旧橡胶的回收利用、保护环境做出贡献。

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胶粉改性沥青性能的研究来源:中国化工信息网 2007 年 9 月 26 日采用胶粉改性沥青是改善沥青路面性能及实现废橡胶资源化处理的有效措达国家自 20 世纪 60 年代起就进行胶粉改性沥青制备高弹性路面材料的研究,应用技术已基本成熟。

我国胶粉改性沥青的研究起步较晚,道路应用还处于试改性沥青也未实现大规模生产。

为尽快改变这种状况,近年来我国十分重视胶沥青的研究。

本工作探讨胶粉用量和物料混合搅拌条件对改性沥青性能的影响1 实验1.1 主要原材料90#道路石油沥青,昆明公路改造总段机械工程公司沥青拌和厂产品;胶粉125μm,深圳市东部橡胶实业有限公司产品。

1.2 主要设备和仪器JB90-D 型高速电磁搅拌机,可控温加热器,HDP/VICAT 型软化点测定仪(环SYD-2801 型针入度仪,SYD-0621 型延度仪。

1.3 试验配方试验配方见表 1。

1.4将沥青、胶粉、母料(少量沥青与少量胶粉混合而成)和其它助剂在高速搅混合制得改性沥青。

1.5 性能测试改性沥青软化点按GB/T 0605-1993 测试,升温速率为(5±0.5)℃·min-1。

GB/T0604-2000 测定,改性沥青在低于软化点的温度下加热后缓慢注入试样模具模具在15-30℃下自然冷却,其后放入延度仪中进行测试,端模运行速率为5 cm·min-1。

针入度按GB/T 0606-2000 测定,改性沥青在120-180℃下脱水并用后注入针入度仪盛样皿内,其后进行测试,试样质量为100 g,标准针自由穿的时间为 5 s。

2 结果与讨论2.1 胶粉用量的影响胶粉用量对改性沥青性能的影响见表 2(物料混合搅拌温度、时间和转速分142℃,4 h 和 1 400 r·min-1)。

,5 的针入度分别为 1.60 和 9.00 mm。

从表 2 可以看出,随着胶粉用量的增大,改性沥青的软化点先升高;在胶达到 11 份后趋于稳定,这是因为胶粉与沥青的结合达到饱和。

改性沥青5℃时的延度随胶粉用量的增大而增大,这是因为低温下沥青分子较低、运动较困难,导致沥青的变形能力较差、刚性较大,而弹性胶粉的加入这种状况。

改性沥青25℃时的延度随胶粉用量的增大而减小,这是因为常温下变形能力较大,胶粉与沥青的结合制约了沥青分子的运动,减小了沥青的延伸且胶粉吸油溶胀,致使沥青的油分减少,刚性增大。

随着胶粉用量的增大,改性沥青 5 和25℃时的针入度先减小,在胶粉用量份后增大。

分析原因认为,胶粉用量增大,胶粉在沥青中形成的网络结构逐渐且沥青因油分减少而变稠,因而改性沥青的针入度减小;胶粉用量达到一定值量的胶粉使其网络结构破坏,导致沥青的针入度增大。

2.2 物料混合搅拌条件的影响2.2.1 搅拌温度搅拌温度对改性沥青性能的影响见表 3(胶粉用量为 11 份,混合搅拌时间和分别为 4 h 和1 400 r·min-1)。

从表 3 可以看出,随着搅拌温度的升高,改性沥青的软化点先升高,在搅超过142℃后降低。

分析原因认为,搅拌温度较高时,胶粉表面发生降解,胶粉青的相容性提高,与沥青的结合增强,致使沥青分子运动困难;当温度过高时降解过度而失去其特有的弹性,对沥青分子运动的制约能力降低,因而沥青的降低。

表注:同表 2。

改性沥青5℃时的延度随搅拌温度升高而增大;25℃时的延度先随搅拌温度而减小,在搅拌温度达到142℃后趋于稳定。

随着搅拌温度的升高,改性沥青 5 和25℃时的针入度先减小,原因是搅拌高,胶粉表面降解程度增大,胶粉在沥青中的溶解度和分散度增大,逐渐形成网络结构;在搅拌温度超过142℃后,改性沥青 5 和25℃时的针入度增大,这过度降解、网络结构破坏造成的。

2.2.2 搅拌时间搅拌时间对改性沥青性能的影响见表 4(胶粉用量为 11 份,搅拌温度和转速为142℃和1400 r·min-1)。

从表 4 可以看出,随着搅拌时间的延长,改性沥青的软化点先升高,在搅超过 5 h 后降低。

改性沥青5℃时的延度先随搅拌时间延长而略有增大,在搅拌时间超过 6 降。

改性沥青25℃时的延度先随搅拌时间延长而略有减小,在搅拌时间超过 4 略有增大。

改性沥青 5 和25℃时的针入度先随搅拌时间的延长而减小,在搅拌时间达后趋于稳定。

3 结语在转速1 400 r·min-1的条件下,胶粉用量为 11 份、物料混合搅拌温度和时间分别和4 h 时,改性沥青的软化点较高(抗高温软化性能好),5℃时的延度较大(抗低温龟裂性25℃时的延度和针入度较小(抗车辙性能好),综合性能较好。

3 活化改性原理的讨论3.1 胶粉的表面降解再生与塑化胶粉的表面降解可导致胶粉粒子与弹性母体胶间粘合作用的增强,并可改善含胶粉胶料的弹性与强度性能。

因此胶粉表面降解是一种常用的改性方法对硫化橡胶(包括胶粉) 而言“降解”与“再生”是同一个概念,同一种过程。

无论是高分子断链还是交联键切断,或两者兼而有之,均能达到“塑化”(或再生)的目的。

市售塑解剂多数可直接用作再生活化剂的事实已证明了硫化胶的再生与塑炼相似。

再生活化剂与塑解剂的作用机理相似。

胶粉的表面降解(或再生)要注意适度。

根据“相似相容”的原理,适度的表面降解可提高胶粉与基质胶的相容性及共交联性,但必须保留已交联的弹性内核,若深度降解则与再生胶没有差异,失去了应用胶粉改善胶料动态性能的意义。

原则上常用的再生活化剂与塑解剂可选用作胶粉改性剂。

但作为胶粉改性剂必须满足活性温和、毒性小、所需反应温度较低等条件。

因此有机胺类化合物、主要是脂肪胺与变价金属盐类催化剂体系是合适的,此类改性工艺与用低温塑化法生产再生胶类似。

在优化的改性体系配方及工艺条件下达到适度降解的目的,并在实际应用中验证。

不使用改性剂,利用多次薄通方法处理胶粉也能达到部分塑化的目的,此过程与生胶塑炼相同,只是加大了剪切强度。

其塑化效果应不及使用改性剂的处理方法。

强氧化性气体处理胶粉也能达到降解的目的并引进表面含氧官能团,增强与橡胶(尤其是极性橡胶)的相容性与内聚能。

废旧硫化胶粉表面改性研究技术进展2008/04/14 09:01废旧橡胶的回收利用对合理利用资源和保护环境意义重大。

废旧橡胶回收利用方法很多,其中将废旧橡胶通过机械粉碎制成胶粉再利用是一种节能、经济的有效工业利用方法,但是由于其为交联结构村翻新,表面缺乏粘合性和反应活性,仅能作为一种填料应用。

为扩大胶粉应用范围,国内外研究者对胶粉的表面改性进行了研究,推动了胶粉工业应用技术的发展。

1 机械力化学改性机械力化学改性是利用机械能来诱发化学反应以改变胶粉材料结构和性能的方法。

Sangari S.S 等研究了一种配方在密炼中对胶粉进行机械力化学改性。

研究了温度、压力、配方和胶粉粒径对改性胶粉性能的影响,并用体积膨胀法测定了胶粉改性前后的交联密度,发现在环境温度下粉碎的胶粉或粒径小于 300?m 的改性胶粉交联密度最低。

新开发的一种称之为剪切流动场反应控制技术对胶粉进行改性,使用类似挤出加工设备,特点是不使用化学药品,只消耗电能和水即完成机械力化学再生。

改性原理是通过控制对胶粉改性处理的温度、压力和剪切力而使橡胶的硫交联键断裂,整个生产过程为连续化生产。

RU 橡胶制备专利工艺技术,其工艺是将 4~28 目胶粉,通过配合活性剂、改性剂和催化剂在常温下混合改性处理,然后在开炼机上加入亲核剂混炼即得到 RU 橡胶。

RU 橡胶的物理性能超过了传统的再生胶,具有工艺简单,能耗低效率高,无环境污染,易于工业化生产的特点。

一种 De-Link 改性剂对胶粉进行脱硫改性,其中需在开炼混炼胶粉时,加少量的 De-Link 通过一段时间的机械力化学作用便可使胶粉再生。

De D 则介绍一种环保天然植物系胶粉再生剂[6],可在常温下在开炼机械力化学作用改性胶粉。

由于再生剂为可再生植物资源,是一种有前途的胶粉改性方法。

2 聚合物表面涂层改性聚合物表面涂层是借助液体聚合物粘附力对胶粉进行表面包覆改性的方法。

聚合物包覆材料有热固性涂层和热塑性涂层材料两种。

热固性涂层一般采用液体橡胶(含硫化剂和增塑剂),热塑性涂层则采用液体塑料。

Fred J.Stark 采用天然胶乳进行表面包覆胶粉后并进行干燥,然后用于橡胶配合中改善了橡胶性能,并降低了生产成本。

Klaus Mdidrich 等用反式聚辛烯液体对胶粉进行表面包覆改性,并添加硫化剂后直接模压生产橡胶制品,结果表明常温法胶粉的大粒径制成产品有较好的性能,此种方法改性胶粉还可赋予橡胶改性沥青优异的综合性能。

采用添加橡胶与废橡胶粒一同粉碎,并利用机械力化学作用进行表面包覆改性制成的橡塑其混物性能好,可用于生产各种橡胶板材,如地板产品等。

3 生物硫化和相转移催化脱硫改性一般橡胶脱硫改性是通过在胶粉中加入脱硫剂和软化增塑剂并混合均匀后,通过热和其它作用而使橡胶的交联键断裂脱硫的。

由于存在的新的污染问题,发展受限。

近年来开发了生物脱硫和相转移催化脱硫的两种新方法。

生物脱硫是利用微生物或其中的酶专一性催化硫交联键的反应而使胶粉脱硫的。

这种脱硫方法在常温常压下脱硫,成本低,设备要求简单,是一种有发展前景的脱硫方法。

Robert A.Romin 等采用嗜硫微生物(如硫杆菌、硫化叶菌和红球菌等)对粒径为 75?m 胶粉进行了生物脱硫研究。

方法是将胶粉放入含微生物和微生物营养物的水溶液中获得脱硫胶粉。

据介绍这种方法生产的胶粉成本比新胶。

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