Evotherm温拌橡胶沥青的老化特性及红外光谱分析

模拟Evotherm温拌橡胶沥青热-氧-水浸老化试验,采用红外光谱考察Evotherm温拌橡胶沥青在水老化过程中各组分及官能团的变化。结果表明,Evotherm温拌橡胶沥青水老化前后吸收峰的形状和官能团的位置相似,未生成新的官能团。Evotherm温拌橡胶沥青在热-氧-水老化条件下,以氧化反应为主;老化5 h后,芳香分、沥青质增多,饱和分减少;老化后,羟基和羰基变得更加突出,亚砜基变化不明显;热-氧-水浸环境下的含氧官能团比热-氧-水蒸气环境下的含氧官能团含量更多;采用羰基和碳氢键峰面积表征Evotherm温拌橡胶沥青的水老化更合适。     

泡沫温拌再生沥青抗短期老化性能研究

泡沫温拌技术的降黏效果主要体现在拌和、摊铺和碾压的过程中施工温度的降低.为了研究短期老化对泡沫温拌再生沥青流变性能的影响和体现泡沫温拌技术的降温施工功效,将热拌再生沥青、泡沫温拌再生沥青分别在163、153℃ 下采用RTFOT模拟老化85min,得到短期老化后的沥青样品.采用DSR进行MSCR试验、LAS试验,评价沥青...     

SBS改性沥青老化特性研究

为研究SBS改性沥青的老化特性,首先对SBS改性剂在热氧和真空加热条件下分别进行模拟老化,分析不同老化条件下SBS的宏观和微观结构变化,然后通过三大指标、多重应力蠕变恢复试验(MSCR)和红外光谱分析SBS改性沥青的老化特性。结果表明:相较于真空加热,热氧老化后的SBS发生严重的交联反应,失去了其原有的弹性和韧性;同时由其制备的改性沥青也出现改性剂颗粒凝聚现象,且高低温性能均有所下降;从官能团的变化可以看出,热氧老化使沥青中的碳元素以及SBS改性剂中丁二烯的■键与氧气反应生成含有羰基的酮、醛类物质。综上可得,热氧老化会引起SBS改性剂的降解和特性损失,同时使基质沥青发生氧化硬化,进而对SBS改性沥青的性能产生影响。     

基于表观黏度的橡胶沥青老化动力学

利用2种废旧轮胎胶粉改性基质沥青制得橡胶沥青（SK、PJ）,考察了老化程度对橡胶沥青表观黏度的影响,并以表观黏度为参数建立了橡胶沥青老化动力学模型。结果表明,随着老化时间的延长或老化温度的升高,2种橡胶沥青的表观黏度均增大,且在同一老化时间下,橡胶沥青的表观黏度与老化温度基本呈线性增长关系;SK橡胶沥青比PJ橡胶沥青具有更好的抗老化性;橡胶沥青的老化遵循一级反应动力学方程,模型计算值与试验值吻合较好,说明模型与橡胶沥青老化的实际过程相符。     

改性废轮胎橡胶粉对温拌沥青特性影响的研究

采用高速剪切法制备废橡胶粉改性温拌沥青,并对添加温拌剂E26和DWMA胶粉的改性沥青进行短期模拟老化试验。研究结果表明,加入温拌剂E26和DWMA改变了沥青四组分的含量,沥青内部结构未发生明显变化;短期老化后,针入度和延度减小,软化点升高;芳香分质量分数降低,胶质和沥青质质量分数增多。对比发现,添加DWMA温拌剂的胶粉改性沥青,老化前后三大指标和四组分变化幅度最小,官能团减小幅度最小,说明抗老化能力优于添加E26和未添加温拌剂的改性沥青。     

橡胶沥青混合料中橡胶沥青老化程度的表征

通过室内模拟橡胶沥青及橡胶沥青混合料老化的试验方法,研究了不同老化程度下橡胶沥青及橡胶沥青混合料回收沥青的基本性能,建立了橡胶沥青及回收沥青性能关系模型,并对橡胶沥青混合料进行了老化分级。结果表明,橡胶沥青混合料回收沥青的性能与橡胶沥青的真实老化性能存在一定的差异,其中旋转黏度试验值的标准偏差最小,采用旋转黏度多项式模型可由回收沥青的老化性能间接反映橡胶沥青混合料的真实老化程度;根据回收沥青的旋转黏度对橡胶沥青混合料进行老化分级:当旋转黏度不大于2.1 Pa·s时,老化等级为轻度老化;当旋转黏度大于2.1 Pa·s且不大于2.9 Pa·s时,老化等级为中度老化;当旋转黏度大于2.9 Pa·s时,老化等级为重度老化;通过扬冶公路橡胶沥青路面铣刨料中橡胶沥青的实际老化程度验证对应关系模型的拟合效果较好。     

韩国70道路沥青老化特性分析（Ⅱ）管能团与分子结构变化

利用现代分析方法（IR光谱，SEC，XPS）考察了进口韩国70道路沥青在0－250h和60℃－130℃薄膜老化过程中特征官能团与分子结构变化。试验发现，沥青经薄膜热老化时分子中羰基官能团的吸收峰面积随老化时间逐渐增加，老化温度愈高变化愈明显，亚砜官能团的吸收峰面积有变化但不显著，老化后沥青分子中高分子量组分的含量增加，分散度变大，特征官能团与分子量分布的变化说明沥青分子间存在极性官能团之间的缔合作用，沥青分子中O，S原子的存在形态比较复杂，主要以亚砜，羰基官能团以及硫醚，硫醇的形式存在，沥青的老化是一个缓慢的自氧化过程，氧化反应符合自由基醚反应历程。     

热老化作用下沥青抗老化性能比较及表征

采用薄膜烘箱老化法和PAV老化法模拟五种沥青的短期热老化和长期热老化,对比了不同种类沥青的抗老化性能及6项指标在表征沥青抗老化性能方面的优劣,结果表明,沥青种类不同,抗老化性能具有差异性;短期老化在一定程度上可以反应长期老化的情况;通过对比六项抗老化性能指标得到,针入度比、软化点增量、60℃动力黏度增量可较好的表征沥青抗老化性能,而延度比、分子量增量、VTS表征沥青抗老化性能效果不佳。     

老化前后沥青官能团指数与常用指标相关性分析

沥青老化会引起自身成分及路用指标的变化,现有方法大多针对沥青老化后组分变化及路用指标来评价沥青的抗老化能力.为了建立沥青组分变化与常规路用指标的关系,采用傅里叶红外扫描方法测定了沥青老化前后的官能团变化.同时对官能团指数与沥青常用指标的相关性进行分析.结果表明:短期和长期老化均会引起羰基、亚砜基、芳香官能团指数的增大....     

基于微观特性的温拌沥青老化特性研究

选用两种不同温拌剂(Sasobit和Evotherm),分别对三种基质沥青进行改性,并采用布氏粘度、渗透凝胶色谱(HP-GPC)及原子力显微镜(AFM)对其老化特性进行研究.结果表明:相对于基质沥青,温拌沥青(WMA)在老化前后粘度都相对降低,老化时间越长,粘度越大;老化后沥青的GPC曲线左端明显凸起,且老化时间越长,曲线左端凸起越高,LMS值越大,且LMS值与粘度具有良好的相关性,沥青中大分子含量(LMS)增加,沥青粘度也相应增大.通过老化前后沥青的AFM形貌图观测可知,在相同条件下,相对于基质沥青,温拌沥青可有效防止沥青老化;Sasobit温拌剂对沥青的改性作用明显优于Evotherm温拌剂.     

三元乙丙橡胶、丙烯酸酯橡胶及其共混胶的热氧老化性能研究

研究三元乙丙橡胶(EPDM)、丙烯酸酯橡胶(ACM)及其共混胶的热氧老化性能。结果表明:EPDM老化后含氧结构多是通过消耗甲基生成,ACM的表面氧化降解多发生在主链的亚甲基碳上,EPDM/ACM共混胶老化前期以断裂为主,后期以交联为主;与ACM共混后,EPDM的耐热氧老化性能提高。     

胜利100B和韩国70道路沥青的热老化过程

利用红外光谱和凝胶色谱等技术考察了胜利 10 0B和韩国 70两种道路沥青热老化后族组成、羰基与亚砜官能团以及相对分子质量分布的变化。结果表明 :虽然韩国 70沥青的延展性好于胜利沥青 ,但其耐老化性并不好。依据试验数据认为道路沥青的老化是沥青本身缓慢的自氧化过程。氧化生成氢过氧化物 ,最终转化成含羰基与亚砜官能团的组分 ,氧化反应符合游离基链反应历程。氧化促使沥青中含极性官能团组分之间的缔合与缩合 ,形成新的沥青质组分 ,使沥青平均相对分子质量增加 ,性能变差。     

炭黑对丁苯橡胶耐热氧和紫外老化性能的影响

研究了填充不同量炭黑对丁苯橡胶耐热氧和紫外老化性能的影响,测试了各试样的交联密度及物理机械性能,并用扫描电镜观察了其表面形貌.结果表明,丁苯橡胶在热氧老化开始时内部发生了以交联为主的反应,表面氧化缓慢;而在紫外老化开始时表面的变化较大,在老化过程中交联密度出现峰值;热氧和紫外老化120 h后,橡胶的硬度增加,表面变得致密,使热氧和紫外线侵入至橡胶内部变得困难,邵尔A硬度等物理机械性能的变化趋势减缓;炭黑填充量大于20份(质量)时SBR的耐紫外老化性能得到改善,老化360 h后物理机械性能保持率仍然较高,这是因为炭黑对紫外线有很好的屏蔽作用,而炭黑对SBR耐热氧老化性能的影响却相反.     

金属铁离子对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物热氧老化性能的影响（英文）

为了考察制备过程中产生的游离铁离子对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)热氧老化性能的影响,制备了不同铁含量的SBS试样,并采用差示扫描量热法、全反射傅里叶变换红外光谱及热空气加速老化实验方法分析了不同铁离子对SBS热氧老化过程的影响规律。结果表明,随着体系中铁离子含量的增加,SBS试样出现老化交联吸热峰的温度降低,且交联峰面积增大;随着热氧老化的进行,SBS中形成了含有羰基的酮和醛类结构,转化率呈"S"型趋势增加,且随着铁离子含量升高,SBS分子结构中亚甲基、乙烯基、1,4-双键的含量依次降低,转化率升高,热氧老化程度增大,说明铁离子加速SBS热氧老化的过程明显。推断其作用机理为在热氧氧化初期,铁离子引入的更多的氧首先进攻亚甲基上的α-H,产生游离自由基,并进一步攻击不饱和双键,从而引发SBS产生不同程度的交联和降解。     

基于植物沥青的温拌再生沥青流变及疲劳性能研究

对生物质温拌再生沥青的流变性能和疲劳性能进行研究,选用70^#基质沥青以3.5%,5.5%,7.5%,9.5%,11.5%掺量的生物质温拌再生剂WL-3对室内模拟老化沥青进行再生,采用动态剪切流变仪(DSR)对生物质温拌再生沥青的相位角、复数模量、车辙因子等高温流变性能指标进行研究;通过线性振幅扫描(LAS)对生物质温拌再生沥青、70^#基质沥青和老化沥青的疲劳性能进行研究。结果表明,生物质温拌再生剂WL-3的加入降低了老化沥青的车辙因子、疲劳因子和应变恢复率(R),不可恢复蠕变柔量(Jnr)和疲劳寿命增加,提高了老化沥青的应力敏感性,流变特性得到较好恢复。     

老化问题评述

聚合物老化是人们关心的一个问题.橡胶制品也必须解决老化的问题.在老化过程中,最大的问题是要避免氧化.氧会与聚合物分子反应,并使聚合物改变了我们原先所希望的性能,也许会变软,也许会变硬,但总是要变化的。橡胶所面临的氧的问题很早就被人们认识到。伴随着其它工业的发展。在我们早期的先辈们真正明确所存在的问题是什么之前,这个问题的解决办法已经有一些效果了.早期的办法是用沥青、杂酚油,甚至用粉状玻璃。鉴别出氧是橡胶的主要危害成份后,     

热氧老化对氯丁橡胶化学结构及性能的影响

对氯丁橡胶（CR）硫化胶进行热氧老化试验,研究100 ℃下老化时间对CR硫化胶化学结构、交联密度、溶胶质量分数和相对分子质量分布、氯质量分数、拉伸性能的影响。结果表明,在热氧老化过程中,CR硫化胶的橡胶分子链发生氧化反应,化学结构发生明显变化。在老化初期,CR硫化胶的交联密度增大,溶胶质量分数和相对分子质量减小,橡胶分子链以交联为主;老化时间超过192 h后,CR硫化胶的交联密度减小,溶胶质量分数、相对分子质量及其分布指数增大,橡胶分子链氧化断裂增多;在老化过程中,交联及脱氯使CR硫化胶结构化越来越严重,导致CR硫化胶的拉伸性能明显降低。     

废旧轮胎橡胶灰分改性沥青的性能研究

为了研究废旧轮胎橡胶灰分用于改性沥青的性能,通过高温热分解方法制备橡胶灰分,并以0%~5.0%掺量对2种基质沥青进行改性.采用沥青三大指标、动态剪切流变试验、针入度指数、布氏粘度、弹性恢复、薄膜烘箱试验和离析试验,评价了橡胶灰分对沥青高、低温性能、温度敏感性、粘温性能、弹性恢复、老化性能和储存稳定性的影响.同时借助扫描电镜观察橡胶灰分的微观形貌,利用荧光显微镜分析改性沥青的均匀程度.结果表明:废旧轮胎橡胶灰分可显著提高沥青的高温性能,降低其温度敏感性,改善其粘温性能;当其掺量低于3.0%时,沥青的弹性恢复得到显著改善,而沥青的低温性能、老化性能和储存稳定性无明显影响;微观试验显示橡胶灰分为不规则的蜂窝状多孔结构,可吸附沥青并在其中均匀分布.     

动态硫化EPDM/PP共混型热塑性弹性体的老化效应

研究了自制和商业化的动态硫化EPDM／PP共混型热塑性弹性体(TPV)老化和重复加工性能。结果表明,EPDM／PP TPV的力学性能和弹性不随老化而变差,但老化后TPV的Instron毛细管流变仪挤出样务表面变得粗糙,熔体黏度稍有增大,经过热辊重新熔融返炼后,流动性能基本上可以恢复到老化前的状态。采用橡胶加工性能分析仪分析EPDM／PP TPV的热老化机理,热老化过程不仅使分散相橡胶粒子发生物理粘连,而且使橡胶粒子和连续相PP间产生一定程度的化学结合,产生了化学联结的橡胶粒子联结体,这种联结体在高剪切条件下可以被破坏。自制的TPV具有优良的反复加工性能,经热辊180℃连续塑炼1h,其各项性能基本上保持不变。     

热氧老化对油砂沥青公路承载性能的影响

以研究热氧老化对油砂沥青公路承载性能的影响为出发点,制作油砂沥青混凝土试件,进行热氧老化模拟试验和小梁弯曲试验,分析不同热氧老化程度的试件,在不同低温条件下的破坏弯曲应变性能,以及不同含量的受阻胺抗老化剂加入油砂沥青后,热氧老化对试件延度性能的影响。试验结果表明:随着热氧老化时间增加,油砂沥青常规性能均呈现恶化态势;试件弯拉强度先增加后降低、最大弯拉应变下降、弯曲劲度模量上升,且同等热氧老化条件下,-35℃时试件承载能力较差;受阻胺抗老化剂GW-944对热氧老化前的试件延度影响较小,可显著提升热氧老化后的试件延度,GW-944添加含量为0.5%时试件延度最大。