SBS改性沥青开题报告

一、选题背景 国内市场巨大
我国每年有大量的楼房和工厂需要建设，2010到2020年预计新增建 筑面积300亿平方米，每年仅建筑对SBS改性沥青防水材料的需求就为
300万吨左右。
“十一五”期间我国新增机场33个，而根据《全国民用机场布局规 划》到2020年全国民用机场将达到244个，新增97个（以2006为基 准），每年机场的扩建、翻新和新增都将用到大量的SBS改性沥青。
烘箱中在 170℃温度下发 育30～40min
剪切速率为4000rpm，温度175 ～180℃。剪切时间为30～60min 30min开始做片观察，做片间隔 为10min
三、主要研究内容
改进方案
170 ℃烘箱 溶胀30min
在170 ℃条件下， 1200rpm，搅拌10min
三、主要研究内容
4）评价方法：
SBS1401-1，SBS1301，SBS4303； 湖南岳阳石化SBS常用的牌号为YH-791，YH-792，YH-796，YH-763，YH-788，YH801，YH-805。 广东茂名石化SBS牌号为F475，F475B，F675。
三、主要研究内容
2）实验所用仪器：
仪器名称
DAK-38C 锥针入度专用恒温器 DAK-38A 针入度测定器 DAK-96 沥青软化点测定器 TC6K 电子天平 LYS-C 沥青延度测定仪 DAK-4 石油产品专用加热器 BFH-03C 超级低温恒温器 101-0和101-3型电热鼓风干燥箱
1
2 2
3
1 2
3
2 3
6
7 8
2
3 3
3
1 2
1
3 1
9
3
3
2
三、主要研究内容
改性效果最好的独山子 石化SBS
改性效果最好的中国 石化SBS
性能对比分析
本课题的重点研究对象为独山子石化生产的SBS，因此需要将中 国石油独山子石化SBS的改性结果和中国石化公司生产的SBS的改性效 果进行对比。从而探索独山子石化SBS的市场前景。
一、选题背景 辽河石化研究SBS改性沥青的意义
辽河石化是全国最大的沥青生产基地，所生产的普通沥青性能优良，如果以 辽河石化沥青为基质沥青生产的SBS改性沥青能够提高普通沥青的经济附加值。 辽河石化研究院曾经对SBS改性沥青做过深入研究，但所用的改性剂为中国 石化生产的SBS，未对中国石油生产的SBS改性剂进行研究。 利用辽河石化基质沥青和独山子石化SBS改性剂开发出具有市场竞争力的SBS 改性沥青，本课题填补了中国石油在研制生产SBS方面的空白。
因此加大对国内SBS改性沥青的研制力度，减少对 进口SBS改性沥青的依赖
二、国内外研究现状
国内对SBS改性沥青的研究
剪切速率为3000～5000rpm，剪切时间40～90min，剪切温度175℃左右，SBS掺入量3%～6% 针对不同种类的SBS，筛选最优的制备工艺条件

优势：价格低于国外，生产运输方便，利用国内开发的生产流程就能够生产。 不足： 1）多数生产为现场加工，加工质量难以保证，工艺开发不够成熟 。 2）针对性不强，没有针对单一的基质沥青来选择最合适的SBS。 3）对相容性的研究较少，对稳定剂的研究种类单一，以及SBS改性沥青稳定性 问题没有解决。
一、选题背景 国内市场巨大
性能：高温稳定性、低温抗裂性，使用寿命长， 并保留了普通沥青的优点 SBS改性沥青 应用范围：公路建设、防水材料生产和机场 跑道铺筑
随着公路等级和档次对沥青材料提出了更高要求，我国的高速公路建
设越来越多的采用了SBS改性沥青。
2010年高速公路总里程 7.2万公里 2020年总里程12万 公里 SBS改性沥青需求 量达4000万吨
三、主要研究内容
1）实验材料：
基质沥青：辽河石化公司低凝油或进口油生产的直馏沥青。 新疆独山子石化生产的SBS改性剂为1320系列，牌号为1320-110，1320-111， 1320-113，1320-114，1320-115；
重点研究对象
北京燕山石化SBS共有六个牌号，通用型：SBS1401，SBS4402，SBS4452；专用型：
本实验利用正交实验方法确定最优加工工艺，正交水平如下表：
因素 水平 1 2 3
剪切温度/℃ 剪切速率/rpm
剪切时间/min 40 50 60
165 180 195
3000 4000 5000
三、主要研究内容
正交实验表： 试验号 因素 试验结果
剪切温度
1 2 1 1
剪切速率
1 2
剪切时间
1 2
3
4 5
国外对SBS改性沥青的研究主

优势：工艺技术相对成熟
要集中在雪弗龙、埃克森、壳牌和
日本、加拿大的公司。
不足：需要购买整个加工工艺
流程，价格比较昂贵，加工工 艺不适合国内生产的SBS
二、国内外研究现状
虽然国外对SBS改性沥青的制备工艺日趋成熟，但国外制备工艺条件不 一定适用于国内，并且每种类型的SBS改性剂和基质沥青的配伍性是不同的， 国内SBS改性沥青的品质仍有上升空间，因此针对不同的SBS需要研制新的制 备工艺才能提高SBS改性沥青的性能。
三、主要研究内容

由于稳定剂加入SBS改性沥青的时间不 同，稳定剂的稳定效果就不相同。稳 定剂的加入时间分别为溶胀前加入、
溶胀后加入和发育前加入。

溶胀前 稳定剂
溶胀后
将物理稳定剂和化学稳定剂按一定比 例加入试样，考察SBS改性沥青的稳定
效果。

针对独山子石化的SBS筛选合适的稳定 剂。
发育前
汇 报 提 纲
对SBS掺入量的研究，分析不同掺入量条件下的改性结果：
SBS掺入量 分析结果
3.0%
3.4%
3.8%
4.2%
4.6%
5.0%
三、主要研究内容
9）对稳定剂的研究：
稳定剂包括物理稳定剂和化学稳定剂： 物理稳定剂：白炭黑（SiO2） 化学稳定剂：单质硫、交联二烯烃、 酚醛树脂、马来酸酐、磷酸、多聚磷酸、 高磷酸 以前对物理稳定剂的研究较多，由于化学稳定剂的效果比较好，因此化学稳 定剂逐渐被研究和应用。
汇 报 提 纲
一、选题背景 二、国内外研究现状 三、主要研究内容 四、实验预期目标 五、试验预期创新点 六、进度安排
二、国内外研究现状
对加工工艺的研究趋于成熟
国外研究 研究重点为抗老化、相容性和提 高储存稳定性方面 国外的加工时间为60min左右，剪切转速4000rpm以上，剪切温度180℃， 以上条件可作为试验制备的参考。
用的SBS为独山子石化生产，结合辽河石化沥青制备出满足国内市场需求的SBS改性 沥青。因此本课题的研究重点是筛选独山子石化适合生产改性沥青的SBS类型以及 针对SBS与沥青的配伍性、相容性以及稳定性的研究。
汇 报 提 纲
一、课题背景 二、国内外研究现状 三、主要研究内容 三、主要研究内容 四、实验预期目标 五、实验预期创新点 六、进度安排
三、主要研究内容
7）对SBS和沥青相容性的研究：
制取试样30min 制取试样40min 制取试样50min 制取试样60min 取片观察 取片观察 取片观察 取片观察 30min指标分析 40min指标分析 结果对比分析 50min指标分析 60min指标分析
在制备SBS改性沥青过程中，根据加工时间的长短取样制片观察，加工时 间30、40、50和60min，然后对比评价结果，找出分散程度和改性效果的联系。 SBS分散于沥青中并形成网状结构后才有明显的改性效果，通过对比SBS 在基质沥青中的分散程度和改性效果来确定剪切时间的长短。
沥青 SBS
微观结构
常规试验
SHRP
特殊实验
荧 光 显 微 镜
光 学 显 微 镜
软 化 点
延 度
针 入 度
135 ℃ 粘 度
旋 转 薄 膜 烘
弯 曲 梁 实 验
直 接 拉 伸
离 析 试 验
测 力 延 度
弹 性 恢 复
三、主要研究内容
5）SBS改性沥青的评价指标：
技术指标 针入度25℃，100g，5s 针入度指数PI 不小于 cm ℃ Pa· s ℃ % ℃ % N· m N· m % % cm 50 30 55 25 55 60 ----------------1.0 60 20 65 15 单位 0.1mm I-A >100 -1.2 50 45 I-B 80-100 -0.8 40 50 3 230 99 2.5 65 70 I-C 60-80 -0.4 30 55 I-D 30-60 0 20 60
生产厂家
大连澳科分析仪器有限公司 大连澳科分析仪器有限公司 大连澳科分析仪器有限公司 G&G ELECTRONIC SCALE 沈阳施博达仪器仪表有限公司 大连澳科分析仪器有限公司 大连北方分析仪器有限公司 北京科伟永兴仪器有限公司
DK型不沾油取样桶
电子万用炉 KDM型调温电热套 TYU-20C落射荧光显微镜
本课题是利用辽河石化沥青为基质沥青研究SBS改性沥青的相容性和 稳定性。
二、国内外研究现状
国内市场SBS生产厂家
中国石化巴陵石化公司
中国石化燕山石化公司
中国石化茂名石化公司
中国石油独山子石化SBS 满足国内市场的SBS改性沥青 中国石油辽河石化沥青
目前国内针对SBS改性沥青的研究所用的SBS为中国石化公司生产，但本课题所
延度5℃，5cm/min 不小于 软化点 T 不小于
运动粘度135℃ 不大于 闪点 溶解度（%） 不小于 不小于
离析，软化点差 不小于 弹性恢复25℃ 不小于 粘韧性 韧性 不小于 不小于 质量损失 不大于 RTFOT后残留物 针入度比25℃ 不小于 延度5℃ 不小于
三、主要研究内容
6）对SBS改性沥青配伍性的研究：
三、主要研究内容
8）对SBS改性剂的掺入量研究：
独山子石化的SBS处于开发过程中，如果其改性效果不低于国内 其他厂家生产的SBS条件下，降低SBS掺量就能降低SBS改性沥青的成 本，将会利于独山子石化SBS的推广应用。 国内文献中公布的SBS掺加量为3%～6%，没有针对单一基质沥青
所用SBS的具体掺加量，因此需要通过实验确定。
中国石油大学（北京）硕士学位研究生开题报告
课题名称：SBS在改性沥青中的应用研究
汇 报 提 纲
一、选题背景 二、国内外研究现状 三、主要研究内容 四、实验预期目标 五、试验预期创新点 六、进度安排
一Baidu Nhomakorabea选题背景
选题背景
国内市场对SBS改性 沥青需求巨大
辽河石化公司研究开 发SBS改性沥青具有重要意义
山东华鲁电热仪器有限公司
天津市泰斯特仪器有限公司 山东华鲁电热仪器有限公司 上海豫光仪器有限公司
高速剪切机
WU-DATISK INVENSYS
三、主要研究内容
3）加工方案：
沥青试样热样， 加热至170℃
加入SBS，人工搅 拌5min～10min
放到烘箱中170 ℃ 下溶胀30min
浇注试样进行 指标分析
六、进度安排
时间 2010.8-10 2010.11 2010.12 2011.1-2 2011.3-5 2011.6-8
研究内容 进行文献查阅 撰写开题报告 对基质沥清的性能进行评价 进行正交试验，筛选加工工艺条件 对SBS掺入量进行考察，确定最优条件 对稳定剂进行考察
2012.1-6
撰写毕业论文及开题答辩
一、课题背景 二、国内外研究现状 三、主要研究内容 四、实验预期目标 四、实验预期目标 五、创新点 六、进度安排
四、实验预期目标
筛选出对辽河石化基质沥青改性效果最明显的SBS改性剂 选出独山子石化公司所生产的SBS中适合生产改性沥青的类型，并对其进 行优化 生产出符合交通部JTG F04-2004标准的SBS改性沥青 筛选出适合辽河石化SBS改性沥青的稳定剂
汇 报 提 纲
一、课题背景 二、国内外研究现状 三、主要研究内容 四、实验预期目标 五、创新点 五、创新点 六、进度安排
五、创新点
试验内容创新，本试验是首次对独山子石化SBS改性剂进行研究的课题。 实验方法的创新，对加工工艺的改进，将溶胀过程改为低速搅拌，促进 SBS溶胀。
开发复合稳定剂，降低稳定剂用量，提高SBS改性沥青的储存时间