一种环保型改性沥青及其制备方法技术

本申请涉及改性沥青技术领域，具体公开了一种环保型改性沥青及其制备方法，改性沥青的原料包括如下重量份数的组分：基质沥青70

【技术实现步骤摘要】
一种环保型改性沥青及其制备方法


[0001]本专利技术涉及改性沥青
，尤其是涉及一种环保型改性沥青及其制备方法。

技术介绍

[0002]沥青作为主要的道路材料之一，由于其良好的粘接性能和防水性能，被越来越广泛地应用于公路和机场等道路表面铺装，但是基质沥青存在高温易流淌和低温易脆裂的缺陷，为了改善沥青的性能，需要对沥青进行改性。改性沥青是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、纤维或其他填料等外掺剂，或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。
[0003]相关技术中公开了一种改性沥青复合材料，所述原料配方中各组分的重量份数如下：基质沥青90
‑
100份、SBS改性剂8
‑
10份、纳米二氧化钛2
‑
3份、有机蒙脱土1
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2份、木纤维0.5
‑
1份。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为木纤维的耐热性较差，沥青在加工和施工过程中会导致木纤维产生老化、变质现象，进而导致沥青的温度敏感性升高。

技术实现思路

[0005]为了降低沥青的温度敏感性，本申请提供一种环保型改性沥青及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种环保型改性沥青，采用如下的技术方案：一种环保型改性沥青，其原料包括如下重量份数的组分：基质沥青70
‑
80份；石油树脂6
‑
8份；辛基酚醛硫化树脂1
‑
2份；SBS改性剂4/>‑
6份；橡胶粉8
‑
10份；电气石粉1
‑
3份；纳米氧化锌4
‑
5份；滑石粉8
‑
10份；硬脂酰乳酸钠0.5
‑
1份；改性耐热导热木纤维0.4
‑
1份；所述改性耐热导热木纤维的制备方法包括以下步骤：将木纤维水洗后干燥,使干燥后的木纤维置于低于木纤维着火点温度的低氧环境下进行半碳化处理，得到半碳化木纤维；在半碳化木纤维的表面喷涂耐热导热涂料，得到耐热导热涂层，在耐热导热涂层固化之前，在耐热导热涂层表面粘附导热活性炭颗粒，固化后，得到改性耐热导热木纤维。
[0007]通过采用上述技术方案，由于采用石油树脂和SBS改性剂与基质沥青配合使用，提高了改性沥青的粘度和高温稳定性，增加改性沥青的韧性，但是对改性沥青的低温性能改
善作用不明显；通过加入橡胶粉，改善了沥青的弹性、高温稳定性和低温柔韧性，加入辛基酚醛硫化树脂，能够将脱硫后的橡胶粉再硫化，改善橡胶粉与沥青的相容性；纳米氧化锌作为耐热填料，改善耐热稳定性，电气石粉和滑石粉作为填料起到骨架作用，提高沥青耐磨性的同时降低成本，硬脂酰乳酸钠作为表面活性剂。木纤维进行了半碳化处理，增加了木纤维的比表面积，木纤维表面形成碳化层，增加了耐热导热涂层与木纤维的结合力，且碳化层提高了木纤维的耐热性能；碳化层的微孔结构增加了耐热导热涂层与木纤维的结合力，同时，耐热导热涂层提高了半碳化木纤维的耐热性和导热性，且耐热导热涂层提高了半碳化木纤维与改性沥青的界面相容性，导热活性炭颗粒能够增加耐热导热涂层的比表面积，进而提高了耐热导热涂层与改性沥青的结合力，其次，导热活性炭颗粒进一步提高了半碳化木纤维的耐热性和导热性，进而降低了改性沥青的温度敏感性，本申请的改性沥青在高温下稳定性好，不易变形，在低温下柔性好，不易开裂。
[0008]橡胶粉是橡胶粉末的简称，一般用废旧轮胎加工而成，木纤维来源广泛，属于可再生资源，本申请采用橡胶粉和木纤维，能够利用废弃资源和再生资源，绿色环保。
[0009]可选的，所述半碳化处理的温度为220
‑
230℃，处理时间为2
‑
4min，低氧环境的含氧量为0.7
‑
0.9％。
[0010]通过采用上述技术方案，在木纤维的表面形成厚度适中的碳化层，增加比表面积和耐热性。
[0011]可选的，所述木纤维的长度为6
‑
8mm，直径为22
‑
28μm。
[0012]通过采用上述技术方案，木纤维在上述尺寸范围内，既能够满足半碳化处理的要求，加入改性沥青后也能够降低改性沥青的温度敏感性。
[0013]可选的，所述耐热导热涂料的原料包括如下重量份数的组分：有机硅树脂乳液55
‑
60份；石墨烯粉12
‑
18份；氧化铝粉5
‑
7份；碳酸钙2
‑
4份；氧化铬微粉8
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10份；云母粉4
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6份；乙撑双硬脂酰胺2
‑
4份；有机溶剂50
‑
60份。
[0014]通过采用上述技术方案，有机硅树脂乳液作为成膜主要成分，本身具有优异的耐热性能和粘接性能，石墨烯粉、氧化铝粉和氧化铬粉均具有较好的耐热和导热性能，能够改善耐热导热涂层的耐热性和导热性，碳酸钙和云母粉作为耐热填料，同时也能提高耐磨性，乙撑双硬脂酰胺作为分散剂，上述各组分共同配合使用，能够获得具有较好耐热性和导热性的涂层，且对导热活性炭颗粒具有很好的粘接性能。
[0015]可选的，所述耐热导热涂层的厚度为15
‑
20μm。
[0016]通过采用上述技术方案，合适厚度的涂层既能够改善木纤维的耐热和导热稳定性，也能够牢固的粘接导热活性炭颗粒。
[0017]可选的，所述导热活性炭颗粒在粘附之前还经过改性处理，改性处理包括以下步骤：将导热活性炭颗粒加入到草酸溶液中，搅拌浸泡15
‑
25min，过滤，洗涤，直至洗涤液的pH
大于6.8，干燥；向体积浓度为30
‑
35％的丙二醇水溶液中加入草酸，调节pH至6.0
‑
6.2，再加入钛酸酯偶联剂，混合均匀，反应10
‑
20min，得到改性溶液；将干燥后的导热活性炭颗粒与改性溶液混合均匀，控制温度为75
‑
85℃，反应25
‑
30min，固液分离，用乙醇洗涤固体后，干燥，得到改性后的导热活性炭颗粒。
[0018]通过采用上述技术方案，草酸浸泡处理增大了导热活性炭颗粒的比表面积，草酸的酸性较弱，降低了对半碳化木纤维的腐蚀；钛酸酯偶联剂一端是亲无机物的基团，另一端是亲有机物的基团，钛酸酯偶联剂能够提高导热活性炭颗粒与耐热导热涂层的界面相容性和结合力，还可以提高导热活性炭颗粒与改性沥青的界面相容性和结合力。
[0019]可选的，所述导热活性炭颗粒的粒径为18
‑
25μm。
[0020]通过采用上述技术方案，导热活性炭颗粒一部分嵌入耐热导热涂层中，另一部分嵌入改性沥青中，改善了导热活性炭颗粒与涂层、改性沥青的相容性。
[0021]第二方面，本申请提供一种环保型改性沥青的制备方法，采用如下的技术方案：一种环保型改性沥青的制备方法，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保型改性沥青，其特征在于：其原料包括如下重量份数的组分：基质沥青70
‑
80份；石油树脂6
‑
8份；辛基酚醛硫化树脂1
‑
2份；SBS改性剂4
‑
6份；橡胶粉8
‑
10份；电气石粉1
‑
3份；纳米氧化锌4
‑
5份；滑石粉8
‑
10份；硬脂酰乳酸钠0.5
‑
1份；改性耐热导热木纤维0.4
‑
1份；所述改性耐热导热木纤维的制备方法包括以下步骤：将木纤维水洗后干燥,使干燥后的木纤维置于低于木纤维着火点温度的低氧环境下进行半碳化处理，得到半碳化木纤维；在半碳化木纤维的表面喷涂耐热导热涂料，得到耐热导热涂层，在耐热导热涂层固化之前，在耐热导热涂层表面粘附导热活性炭颗粒，固化后，得到改性耐热导热木纤维。2.根据权利要求1所述的一种环保型改性沥青，其特征在于：所述半碳化处理的温度为220
‑
230℃，处理时间为2
‑
4min，低氧环境的含氧量为0.7
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0.9%。3.根据权利要求1所述的一种环保型改性沥青，其特征在于：所述木纤维的长度为6
‑
8mm，直径为22
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28μm。4.根据权利要求1所述的一种环保型改性沥青，其特征在于：所述耐热导热涂料的原料包括如下重量份数的组分：有机硅树脂乳液55
‑
60份；石墨烯粉12
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18份；氧化铝粉5
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7份；碳酸钙2
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4份；氧化铬微粉8
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘群娣，迟韵博，耿少磊，姚恒，方小明，
申请(专利权)人：陕西国琳建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：