一种改性沥青多孔材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开的属于沥青加工技术领域，具体为一种改性沥青多孔材料及其制备方法和应用，该种改性沥青多孔材料组成为：煤浸渍沥青：0.1～3.0g；交联剂：50～100mL；交联催化剂：10～30份；改性剂：0.1～0.3g；溶剂：0.5～1g份，该种改性沥青多孔材料及其制备方法和应用，将煤浸渍沥青、改性剂、交联剂和交联催化剂先后加入溶剂中，再进行升温交联反应，再将反应得到的产物，先用无水乙醇清洗，再用甲醇进行索氏提取，烘干后即得沥青多孔材料，制备的沥青多孔材料的交联度达96％以上，通过在77K条件下N2吸附脱附测试，以及阻燃性能测试，使改性沥青多孔材料可应用于气体吸附与储存，阻燃添加剂等应用领域。用领域。用领域。

【技术实现步骤摘要】
一种改性沥青多孔材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及沥青加工
，具体为一种改性沥青多孔材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，多会以液体或半固体的石油形态存在，表面呈黑色，可溶于二硫化碳、四氯化碳，沥青是原油加工产物的一种，煤浸渍沥青是由黏度较高的油通过减压蒸馏的方式精炼所得，其产物是由分子量不等的含芳环化合物及其衍生物组成，在常温下呈粘黑色粘稠液体或固体状的有机凝胶物质，没有固定的化学组成成分和物理常数。
[0003]沥青是应用广泛的防水材料和防腐材料，主要应用于屋面、地面、地下结构的防水，木材、钢材的防腐，沥青还是道路工程中应用广泛的路面结构胶结材料。
[0004]现有煤浸渍沥青是高粘度的油通过减压蒸馏炼制所得，没有固定的化学成分和物理常数，由于其含大量的胶质和沥青质且酸值高，粘度指数低，故不能直接利用，使用模板法制备的沥青基多孔材料具有操作复杂、能耗大、除去模板多使用氢氟酸等强酸，对环境造成的污染较大且对设备要求较高；且所得碳材料的比表面积低、平均孔径大、加工性能差等。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种改性沥青多孔材料及其制备方法和应用，以解决上述
技术介绍
中提出的现有煤浸渍沥青是高粘度的油通过减压蒸馏炼制所得，没有固定的化学成分和物理常数，由于其含大量的胶质和沥青质且酸值高，粘度指数低，故不能直接利用，使用模板法制备的沥青基多孔材料具有操作复杂、能耗大、除去模板多使用氢氟酸等强酸，对环境造成的污染较大且对设备要求较高；且所得碳材料的比表面积低、平均孔径大、加工性能差的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种改性沥青多孔材料，该种改性沥青多孔材料组成为：
[0007]煤浸渍沥青：0.1～3.0g；
[0008]交联剂：50～100mL；
[0009]交联催化剂：10～30份；
[0010]改性剂：0.1～0.3g；
[0011]溶剂：0.5～1g份。
[0012]优选的，所述沥青和交联剂的投放比例为：1:0.8～6.0；所述煤浸渍沥青与所述改性剂质量比为1︰0.1～1.0。
[0013]优选的，所述交联剂为三氯甲烷或二甲氧基甲烷；所述交联催化剂为氯化铝。
[0014]优选的，所述溶剂为三氯甲烷或1.2
‑
二氯乙烷；所述改性剂为六苯氧基环三磷腈、
苯基硅油或亚磷酸三苯酯中的一种或几种。
[0015]一种如权利要求任一项所述的改性沥青多孔材料的制备方法，该改性沥青多孔材料的制备方法为：
[0016]步骤一：将煤浸渍沥青、改性剂、交联剂和交联催化剂先后加入溶剂中，再进行升温交联反应，所述升温交联反应的温度为：60～80℃，升温交联反应的时间为：6～12h；
[0017]步骤二：再将反应得到的产物，先用无水乙醇清洗，再用甲醇索氏提取，烘干后即得改性沥青多孔材料，所用乙醇清洗为：1～3次，甲醇抽提时间为：3～5小时，所述烘干的条件为：60～80℃下烘干8～12h。
[0018]一种如权利要求任一项所述的改性沥青多孔材料的制备方法制备的沥青多孔材料在气体吸附与储存，阻燃剂方面的应用。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该种改性沥青多孔材料及其制备方法和应用，通过傅克烷基化超交联反应进一步增加聚合物交联密度，使得交联点相互靠近连接后，形成高度交联结构的刚性结构，得到永久的孔隙率，通过改性实现了煤浸渍沥青的高价值化利用，通过传统的路易斯酸催化剂超交联反应制备沥青/煤焦油基微孔有机聚合物，消除了沥青和煤焦油的毒性，实现固废的变害为宝，同时可将失效的催化剂转化为水处理絮凝剂，沥青/煤焦油基多孔材料作为填料加入基材中，使高材料热分解温度并明显改善材料熔滴性，提升材料阻燃性能。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例1制得的沥青多孔材料，在77K下测得的N2吸附
‑
脱附等温线示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例1制得的沥青多孔材料的扫描电子显微镜示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]本专利技术提供一种技术方案：一种改性沥青多孔材料，该种改性沥青多孔材料组成为：
[0024]煤浸渍沥青：0.1～3.0g；
[0025]交联剂：50～100mL；
[0026]交联催化剂：10～30份；
[0027]改性剂：0.1～0.3g；
[0028]溶剂：0.5～1g份。
[0029]优选的，沥青和交联剂的投放比例为：1:0.8～6.0；煤浸渍沥青与改性剂质量比为1︰0.1～1.0。
[0030]优选的，交联剂为三氯甲烷或二甲氧基甲烷；交联催化剂为氯化铝。
[0031]优选的，溶剂为三氯甲烷或1.2
‑
二氯乙烷；改性剂为六苯氧基环三磷腈、苯基硅油
或亚磷酸三苯酯中的一种或几种。
[0032]一种如权利要求任一项的改性沥青多孔材料的制备方法，该改性沥青多孔材料的制备方法为：
[0033]步骤一：将煤浸渍沥青、改性剂、交联剂和交联催化剂先后加入溶剂中，再进行升温交联反应，升温交联反应的温度为：60～80℃，升温交联反应的时间为：6～12h；
[0034]步骤二：再将反应得到的产物，先用无水乙醇清洗，再用甲醇索氏提取，烘干后即得改性沥青多孔材料，所用乙醇清洗为：1～3次，甲醇抽提时间为：3～5小时，烘干的条件为：60～80℃下烘干8～12h。
[0035]一种如权利要求任一项的改性沥青多孔材料的制备方法制备的沥青多孔材料在气体吸附与储存，阻燃剂方面的应用。
[0036]实施例1
[0037]制备比表面积为542m2/g的改性沥青超交联多孔材料。
[0038]本实施例采用以下比例：
[0039]煤浸渍沥青：3.0g；
[0040]三氯甲烷：100mL；
[0041]无水三氯化铝：6.0g；
[0042]六苯氧基环三磷腈：0.3g。
[0043]按照以下方法用上述配方组合物制备改性沥青超交联多孔材料：
[0044]1.先将称取好的煤浸渍沥青和六苯氧基环三磷腈溶于部分三氯甲烷中，待溶解完全后，加入剩下三氯甲烷，溶解，搅拌混合均匀，再加入无水三氯化铝，混合均匀。
[0045]2.将混合好的反应物加热至80℃，交联12h。
[0046]3.将步骤2所得的固体，放入乙醇里，洗去部分三氯化铝，将所得固体再用甲醇索氏抽提5h，8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性沥青多孔材料，其特征在于：该种改性沥青多孔材料组成为：煤浸渍沥青：0.1～3.0g；交联剂：50～100mL；交联催化剂：10～30份；改性剂：0.1～0.3g；溶剂：0.5～1g份。2.根据权利要求1所述的一种改性沥青多孔材料，其特征在于：所述沥青和交联剂的投放比例为：1:0.8～6.0；所述煤浸渍沥青与所述改性剂质量比为1︰0.1～1.0。3.根据权利要求1所述的一种改性沥青多孔材料，其特征在于：所述交联剂为三氯甲烷或二甲氧基甲烷；所述交联催化剂为氯化铝。4.根据权利要求1所述的一种改性沥青多孔材料，其特征在于：所述溶剂为三氯甲烷或1.2
‑
二氯乙烷；所述改性剂为六苯氧基环三磷腈、苯基硅油或亚磷酸三苯酯中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶彭均，常晴，罗力军，谭以矿，
申请(专利权)人：绍兴上虞洁华化工有限公司，
类型：发明
国别省市：