一种Si（B）C纤维高粘高弹沥青改性剂及其制备和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种Si(B)C纤维高粘高弹沥青改性剂，包括Si(B)C纤维、热塑性树脂、硫磺颗粒、H2S抑制剂、HVA和助剂，其中Si(B)C纤维10‑15份，热塑性树脂10‑30份，硫磺颗粒5‑10份，H2S抑制剂0.1‑1份，HVA 10‑20份，助剂10‑20份，所述H2S抑制剂由CaO、MgO和CaCl2组成，所述助剂为表面活性剂，增塑剂，SBS，SBR和EVA中的一种或几种，所述表面活性剂为氟碳活性剂，所述增塑剂为DEHP、DINP、DNOP、DBP、DMP、DEP中的一种或几种。本发明专利技术制备的沥青改性剂不仅能提高沥青的力学性能、温度性能、拉伸性能、弹性、内聚附着性能、混合料的稳定性、耐老化性等，同时提高沥青混合料的抗疲劳劳和低温抗裂性能，具有广阔的应用前景。

A high viscosity high elastic asphalt modifier for Si (B) C fiber and its preparation and Application

The invention discloses a high viscosity and high elasticity asphalt modifier for silicon (B) C fiber, including silicon (B) C fiber, thermoplastic resin, sulfur particles, H2S inhibitors, HVA and additives, of which 10_15 for silicon (B) C fiber, 10_30 for thermoplastic resin, 5_10 for sulfur particles, 0.1_1_1 for H2S inhibitors, 10_20 for HVA, 10_20 for additives, and so on. H2S inhibitor consists of CaO, MgO and CaCl2. The additives are surfactants, plasticizers, one or more of SBS, SBR and EVA. The surfactants are fluorocarbon activators. The plasticizers are one or more of DEHP, DINP, DNOP, DBP, DMP and DEP. The asphalt modifier prepared by the invention can not only improve the mechanical properties, temperature properties, tensile properties, elasticity, cohesive adhesion properties, stability and aging resistance of the asphalt mixture, but also improve the fatigue resistance and low temperature crack resistance of the asphalt mixture, and has broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种Si(B)C纤维高粘高弹沥青改性剂及其制备和应用
本专利技术涉及一种用于工程领域的建筑材料，特别涉及的是一种高粘高弹沥青改性剂。
技术介绍
随着交通事业的不断发展进步，以汽车为主的交通工具数量不断的激增，这就从客观上要求公路建设的进度和质量，其中公路的质量建设尤为重要，一方面要保证修建的公路能够长久使用，比如能够降低噪音、透水、透气等；另一方面能够为汽车的安全运行提供保障，比如提高刹车时的摩擦系数、缩短刹车距离等等。而衡量公路质量的重要标准之一就是路面的空隙率，国家有关空隙率的标准为18-25％。高粘改性沥青具有较大的高温粘度、粘结作用强，可显著改善沥青混合料的高温稳定性能，特别适用于对高温稳定性要求高的路段，且可以有效的降低路面的孔隙率。与聚合物有机纤维、玻璃纤维、木质素纤维等相比，SiC纤维具有优异的耐高温、抗氧化和耐腐蚀性，其力学性能更为优异。研究表明SiC纤维可以改善沥青混合料的力学特性。引入硼元素后，在高温下生成B-Si键，添加到沥青中能够显著提高沥青混合料的温度性能、拉伸性能、弹性、内聚附着性能、混合料的稳定性、耐老化性，同时提高沥青混合料的抗疲劳劳和低温抗裂性能。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术一种Si(B)C纤维高粘高弹沥青改性剂及其制备和应用。本专利技术制备的Si(B)C纤维高粘高弹沥青改性剂不仅能改善沥青混合料的力学性能，还能显著提高温度性能、拉伸性能、弹性、内聚附着性能、混合料的稳定性、耐老化性，同时提高沥青混合料的抗疲劳劳和低温抗裂性能。本专利技术提供一种Si(B)C纤维高粘高弹沥青改性剂，包括Si(B)C纤维、热塑性树脂、硫磺颗粒、H2S抑制剂、HVA和助剂，其中Si(B)C纤维10-15份，热塑性树脂10-30份，硫磺颗粒5-10份，H2S抑制剂0.1-1份，HVA10-20份，助剂10-20份，所述H2S抑制剂由CaO、MgO和CaCl2组成，所述助剂为表面活性剂，增塑剂，SBS，SBR和EVA中的一种或几种，所述表面活性剂为氟碳活性剂，所述增塑剂为DEHP、DINP、DNOP、DBP、DMP、DEP中的一种或几种。作为本专利技术进一步的改进，Si(B)C纤维11-13份，热塑性树脂15-25份，硫磺颗粒6-8份，H2S抑制剂0.1-0.5份，HVA13-17份，助剂12-17份。作为本专利技术进一步的改进，CaO、MgO和CaCl2的质量比为20:20:30。作为本专利技术进一步的改进，一种Si(B)C纤维高粘高弹沥青改性剂的制备方法如下：采用双螺杆挤出机，将热塑性树脂和HVA在双螺杆机上加热至220-250℃，加入助剂，维持在260℃使树脂软化、降解20-30min，再加入Si(B)C纤维，冷却，加入硫磺颗粒和H2S抑制剂，挤出颗粒,即得Si(B)C纤维高粘高弹沥青改性剂。作为本专利技术进一步的改进，Si(B)C纤维的制备方法如下：将硼酸和低分子量的聚碳硅烷装入反应釜内，Ar气条件下，300-500℃反应7-9h，将产物溶解过滤，减压蒸馏除去溶剂，所得固体升温至500℃以上，进行熔融纺丝，随后在Ar气中逐渐升温，升至1000℃后稳定5h，即得Si(B)C纤维。作为本专利技术进一步的改进，升温速度为20℃/min。作为本专利技术进一步的改进，反应条件为400℃反应8h。本专利技术进一步保护一种加入上述Si(B)C纤维高粘高弹沥青改性剂制备的改性沥青，其制备方法如下：(1)加热基质沥青到180℃，然后掺入Si(B)C纤维高粘高弹沥青改性剂，搅拌均匀，倒入容器中；(2)将盛有试样的容器放到高速剪切机下，控制温度在180-190℃之间，调整转速到3500rpm/min，持续剪切30min；(3)关闭高速剪切机，将制备好的改性沥青放入180℃烘箱中发育约20min即得。作为本专利技术进一步的改进，Si(B)C纤维高粘高弹沥青改性剂的掺入量为3.5-7％。本专利技术的有益效果是：1.Si(B)C纤维添加到沥青中，不仅具有SiC纤维的优异的力学特性性能，还能显著提高沥青混合料的温度性能、拉伸性能、弹性、内聚附着性能、混合料的稳定性、耐老化性，同时提高沥青混合料的抗疲劳劳和低温抗裂性能；2.本专利技术制备的Si(B)C纤维高粘高弹改性沥青用于铺设降噪排水路面，空隙率在2-5％，显著降低了路面的孔隙率，提高了沥青胶结料的性能。附图说明图1是Si(B)C纤维高粘高弹沥青改性剂的制备工艺图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例只是本专利技术的部分具有代表性的实施例，而不是全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例都属于本专利技术的保护范围。实施例1Si(B)C纤维高粘高弹沥青改性剂的制备原料组成：Si(B)C纤维10份，热塑性树脂10份，硫磺颗粒5份，H2S抑制剂1份，HVA10份，氟碳活性剂5份，增塑剂DEHP5份，SBR10份；(1)Si(B)C纤维的制备：将硼酸和低分子量的聚碳硅烷装入反应釜内，Ar气条件下，300℃反应7h，将产物溶解过滤，减压蒸馏除去溶剂，所得固体升温至500℃以上，进行熔融纺丝，随后在Ar气中逐渐升温，速度为10℃/min，升至1000℃后稳定5h，即得Si(B)C纤维，得率为76％。(2)沥青改性剂的制备：将热塑性树脂和HVA在双螺杆机上加热至220℃，加入助剂，维持在260℃使树脂软化、降解20min，再加入Si(B)C纤维，冷却，加入硫磺颗粒和H2S抑制剂，挤出颗粒,即得Si(B)C纤维高粘高弹沥青改性剂，得率为72％。实施例2Si(B)C纤维高粘高弹沥青改性剂的制备原料组成：Si(B)C纤维15份，热塑性树脂30份，硫磺颗粒10份，H2S抑制剂0.1份，HVA20份，FLUORADFC-4302份，增塑剂DNOP3份，EVA5份；(1)Si(B)C纤维的制备：将硼酸和低分子量的聚碳硅烷装入反应釜内，Ar气条件下，500℃反应9h，将产物溶解过滤，减压蒸馏除去溶剂，所得固体升温至500℃以上，进行熔融纺丝，随后在Ar气中逐渐升温，速度为20℃/min，升至1000℃后稳定5h，即得Si(B)C纤维，得率为94％。(3)沥青改性剂的制备：将热塑性树脂和HVA在双螺杆机上加热至250℃，加入助剂，维持在260℃使树脂软化、降解30min，再加入Si(B)C纤维，冷却，加入硫磺颗粒和H2S抑制剂，挤出颗粒,即得Si(B)C纤维高粘高弹沥青改性剂，得率为90％。实施例3Si(B)C纤维高粘高弹沥青改性剂的制备原料组成：Si(B)C纤维12份，热塑性树脂25份，硫磺颗粒7份，H2S抑制剂0.5份，HVA17份，氟碳活性剂4份，增塑剂DBP3份，SBS4份；(1)Si(B)C纤维的制备：将硼酸和低分子量的聚碳硅烷装入反应釜内，Ar气条件下，400℃反应8h，将产物溶解过滤，减压蒸馏除去溶剂，所得固体升温至500℃以上，进行熔融纺丝，随后在Ar气中逐渐升温，速度为20℃/min，升至1000℃后稳定5h，即得Si(B)C纤维，得率为88％。(4)沥青改性剂的制备：将热塑性树脂和HVA在双螺杆机上加热至230℃，加入助剂，维持在260℃使树脂软化、降解25min，再加入Si(B)C纤维，冷却，加入硫磺颗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Si(B)C纤维高粘高弹沥青改性剂，其特征在于，包括Si(B)C纤维、热塑性树脂、硫磺颗粒、H2S抑制剂、HVA和助剂，其中Si(B)C纤维10‑15份，热塑性树脂10‑30份，硫磺颗粒5‑10份，H2S抑制剂0.1‑1份，HVA10‑20份，助剂10‑20份，所述H2S抑制剂由CaO、MgO和CaCl2组成，所述助剂为表面活性剂，增塑剂，SBS，SBR和EVA中的一种或几种，所述表面活性剂为氟碳活性剂，所述增塑剂为DEHP、DINP、DNOP、DBP、DMP、DEP中的一种或几种。

【技术特征摘要】
1.一种Si(B)C纤维高粘高弹沥青改性剂，其特征在于，包括Si(B)C纤维、热塑性树脂、硫磺颗粒、H2S抑制剂、HVA和助剂，其中Si(B)C纤维10-15份，热塑性树脂10-30份，硫磺颗粒5-10份，H2S抑制剂0.1-1份，HVA10-20份，助剂10-20份，所述H2S抑制剂由CaO、MgO和CaCl2组成，所述助剂为表面活性剂，增塑剂，SBS，SBR和EVA中的一种或几种，所述表面活性剂为氟碳活性剂，所述增塑剂为DEHP、DINP、DNOP、DBP、DMP、DEP中的一种或几种。2.根据权利要求1所述一种Si(B)C纤维高粘高弹沥青改性剂，其特征在于，所述Si(B)C纤维11-13份，热塑性树脂15-25份，硫磺颗粒6-8份，H2S抑制剂0.1-0.5份，HVA13-17份，助剂12-17份。3.根据权利要求1所述一种Si(B)C纤维高粘高弹沥青改性剂，其特征在于，所述CaO、MgO和CaCl2的质量比为20:20:30。4.根据权利要求1所述一种Si(B)C纤维高粘高弹沥青改性剂，其特征在于，其制备方法如下：采用双螺杆挤出机，将热塑性树脂和HVA在双螺杆机上加热至220-250℃，加入助剂，维持在260℃使树脂软化、降解20-30min，再加入Si(B)C纤维，冷却，加入硫磺颗粒和H2S抑...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱暾哲，
申请(专利权)人：苏州太星新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32