一种用于道路沥青改性的石墨烯微片母料及制备方法技术

本发明专利技术涉及石墨烯材料领域，具体涉及一种用于道路改性沥青的石墨烯微片母料。该石墨烯微片母料是以膨胀石墨粉为主要原料，通过将膨胀石墨在沥青乳液中剥离、凝胶化形成石墨烯微片连接的网状结构，进一步与塑化剂造粒得到石墨烯微片母料；该石墨烯微片母料在路面沥青中具有良好的分散性以及与路面沥青缠绕连接性，赋予路面沥青高弹性、高强度、耐高温车辙、耐低温开裂；即使在路面沥青减薄30%时，仍然达到路面强度要求。本发明专利技术进一步提供采用双阶螺杆机连续制备石墨烯微片母料的制备方法。

Graphene micro chip masterbatch for road asphalt modification and preparation method thereof

The invention relates to the field of graphene material, in particular to a graphene micro chip masterbatch used for road modified asphalt. The graphene nanoplatelet masterbatch is a graphite powder as the main raw material, forming a network structure of graphene microchip connected by the expanded graphite peeling, in asphalt emulsion gelation, and further plasticizer granulation by graphene nanoplatelet masterbatch; the graphene nanoplatelet masterbatch with dispersion and winding and good connectivity of asphalt pavement in asphalt pavement, asphalt pavement with high elasticity, high strength, high temperature resistance, low temperature resistance rutting of asphalt pavement cracking; even in 30% thinning, still reached the pavement strength requirements. The invention further provides a method for continuously preparing a graphene micro chip master batch by adopting a double order screw machine.

【技术实现步骤摘要】
一种用于道路沥青改性的石墨烯微片母料及制备方法
本专利技术涉及石墨烯材料领域，具体涉及石墨烯材料的应用，特别涉及应用于道路沥青改性的石墨烯微片母料。
技术介绍
随着城市化的快速发展，交通要求越来越高。特别是高速公路和城市道路对路面的性能要求越来越高。我国道路结构形式由传统的碎石路面向具有行车舒适性好、易于维修的沥青路面发展。改性沥青路面是将磨细的橡胶粉或其他填料并与沥青均匀混合适用于路面，使得路面具有降噪、易维修、施工快、舒适等特性。然而，在使用中，沥青自身的组成和结构决定了其感温性能差，高温易流淌，低温易脆裂，弹性和耐老化性能差。因而改性沥青在不断地进行耐高温稳定性和低温开裂性的改性。目前通常将聚合物SBS、PE、SBR等通过强力剪切和研磨混入沥青从而提高沥青的路面的感温性能、抗车辙性能、抗裂性能等。公开号为CN1569964A的专利公开了一种高性能SBS改性沥青及其制备方法。该专利技术将聚合物SBS、交联剂、沥青通过加热搅拌、剪切、胶体磨从而使聚合物分散在沥青中使沥青性能得以改善，物理混合改性的方法虽然使沥青的性能有所提高，但综合性能依旧没有得到根本改善，而且生产设备庞大，生产能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于道路改性沥青的石墨烯微片母料，其特征在于: 以膨胀石墨粉为主要原料，通过将膨胀石墨在沥青乳液中剥离、凝胶化形成石墨烯微片连接的网状结构，进一步与塑化剂造粒得到的石墨烯微片母料，由如下原料按重量份制备而成：膨胀石墨粉            50‑60份；沥青乳液              40‑50份；塑化剂                10‑25份；分散剂                2‑4份；稳定剂                0.3‑0.5份；所述的沥青乳液是由异丙醇、沥青、咪唑啉以质量比10:3‑5:0.5‑1研磨分散而得；其中所述沥青为煤沥青、石油沥青、天然沥青、渣油沥青...

【技术特征摘要】
1.一种用于道路改性沥青的石墨烯微片母料，其特征在于:以膨胀石墨粉为主要原料，通过将膨胀石墨在沥青乳液中剥离、凝胶化形成石墨烯微片连接的网状结构，进一步与塑化剂造粒得到的石墨烯微片母料，由如下原料按重量份制备而成：膨胀石墨粉50-60份；沥青乳液40-50份；塑化剂10-25份；分散剂2-4份；稳定剂0.3-0.5份；所述的沥青乳液是由异丙醇、沥青、咪唑啉以质量比10:3-5:0.5-1研磨分散而得；其中所述沥青为煤沥青、石油沥青、天然沥青、渣油沥青、植物沥青、合成沥青、中间相沥青中的至少一种；所述的塑化剂选用古马隆-茚树脂、氯化石蜡、松香、石蜡中的至少一种；所述的分散剂选用马来酸酐、甲基丙烯酸环氧丙酯、单硬脂酸甘油酯、马来酸二酯、马来酸二丁酯、衣康酸、十八烯酸中的至少一种；所述的稳定剂选用碳化二亚胺、二叔丁基苯酚、对苯二胺、二氢喹啉中的至少一种；所述石墨烯微片母料，由如下方法制备而得：（1）将50-60重量份的膨胀石墨粉、40-50重量份的沥青乳液混合均匀，送入双阶螺杆机的第一阶，设置螺杆温度60-80℃，螺杆机第一阶由进料端向出料端依次设置剪切段、凝胶段、脱挥段；在剪切段沥青乳液在螺杆剪切作用下将膨胀石墨粉剥离成石墨烯微片；在凝胶段通过引入酸碱调节剂控制pH值在4-5使沥青乳液凝胶化，形成由石墨烯微片连接的网状结构；在脱挥段通过设置的真空口将挥发份排出收集；（2）将步骤（1）得到的物料连续送入双阶螺杆机的第二阶，设置螺杆温度100-120℃，螺杆机第二阶由进料端向出料端依次设置研磨段、塑化段段、挤压造粒段；通过研磨段加入2-4重量份的分散剂研磨分散形成分散...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，曾军堂，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51