坡缕石对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青性能的影响

研究了坡缕石对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青性能的影响.结果表明,坡缕石特殊的层链状结构和大的比表面积不仅改善了SBS改性沥青的低温性能和抗老化性能,同时形成的 .网状结构使SBS改性沥青稳定性增强.     

纳米碳酸钙/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物复合改性沥青的制备及性能

采用纳米CaCO3和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）作为外加剂制备纳米CaCO3/SBS复合改性沥青。通过测试基本物理性能确定了外加剂的最佳掺量,通过流变性能测试、离析试验、荧光显微镜观察及热重分析等考察了沥青的性能及微观形貌。结果表明,两种外加剂复配的最佳比例为5%（质量分数,下同）的纳米CaCO3和4%的SBS;在纳米CaCO3改性沥青中掺加SBS后,复合改性沥青在不同温度下的黏度增大,高温抗车辙能力增强,低温性能得到明显改善,储存稳定性良好;纳米CaCO3分子、SBS分子和基质沥青分子三者具有良好的相容性,经复合改性后沥青的热稳定性增强。     

聚烯烃弹性体/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青混合料的抗老化性能

采用聚烯烃弹性体（POE）对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）改性沥青进行复配改性,制备了POE/SBS改性沥青混合料。考察了POE用量对SBS改性沥青抗老化性能的影响。结果表明,POE/SBS复配改性能提升沥青混合料的高温抗老化性能,且对低温性能有一定的改善效果。POE改善了SBS改性沥青混合料的抗车辙和抗老化性能,但会在一定程度上降低其低温韧性。当在沥青中加入质量分数分别为4%和3%的SBS和POE,POE/SBS改性沥青混合料的综合性能较佳。     

Carreau两段黏度模型应用于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/高岭土改性沥青的研究

采用流变学方法研究了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)/高岭土改性沥青的流变性能,并用Carreau两段黏度模型对流变性能进行了模拟.结果表明,在实验温度范围内,基质沥青为简单牛顿流体,SBS改性沥青为非牛顿流体;SBS改性沥青存在着2个剪切变稀区域,且星形SBS改性沥青较线型SBS改性沥青的2个剪切变稀区域更为明显,随着SBS用量的增加,剪切变稀越明显.在低频区,Carreau两段黏度模型模拟曲线与实验曲线重合;随着SBS含量的增加或加入高岭土,第一时间参数值增大,高岭土与SBS的预先共混促使SBS在改性沥青中的表观份数有所增加.     

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青的老化性能

考察了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和加入含硫稳定剂的SBS改性沥青老化后的动态力学性能、黏度变化和低温物理性能。结果表明,SBS与含硫稳定剂的加入改善了老化后沥青的高温性能;老化后的改性沥青表现出更好的高温刚性,蠕变劲度降低,蠕变速率增大,老化后沥青的低温性能提高,且长期使用性能良好。     

动态硫化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物复合改性沥青的性能

用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)复合改性沥青,研究了EVA/SBS复合改性沥青动态硫化前后的软化点、针入度(25 ℃)、延度(5 ℃)及贮存稳定性,并用应变控制流变仪与光学显微镜分析了复合改性沥青的动态力学性能和相态结构.结果表明,动态硫化处理后,EVA/SBS复合改性沥青的延度和针入度下降,而软化点提高;随着硫黄用量的增加,EVA/SBS复合改性沥青的高温贮存稳定性提高,温度敏感性降低;随着EVA用量的增加,EVA/SBS复合改性沥青的高温贮存稳定性先提高后降低;当EVA质量分数为3%、硫黄质量分数为3%时,其对沥青的改性效果最佳;改性剂微粒与沥青的相容性和稳定性明显改善.     

有机化纳米蒙脱土复合SBS改性沥青的流变与黏弹特性

采用硬脂基三甲基氯化铵(STAC)对纳米蒙脱土(MMT)进行接枝并制备了有机化改性纳米蒙脱土(S-MMT),随后将不同掺量的S-MMT添加到苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青以制备复合改性沥青。借助动态剪切流变仪和弯曲梁流变仪，对S-MMT复合SBS改性沥青进行了高中低温度流变性能和蠕变松弛性能测试，结果表明，S-MMT增强了与SBS改性沥青分子的亲和性、改善了其高温车辙抗性和低温开裂抗性、降低了其累积剪切蠕变变形和永久变形；S-MMT的加入显著提升了SBS改性沥青的流变性能和黏弹变形能力。     

SBS/HDPE复合高强改性沥青流变特性及微观机理研究

为了解决苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）改性沥青路面抗高温性能不足及易产生车辙病害的问题,通过在SBS改性沥青中分别加入3%、4%、5%的高密度聚乙烯（HDPE）,考察HDPE对SBS改性沥青性能的影响,并与单一SBS改性沥青进行对比。采用常规性能指标、温度扫描实验、频率扫描实验、荧光显微镜技术、红外光谱（FTIR）表征对复合高强改性沥青的性能进行研究。结果表明,复合高强改性沥青体系中发生了交联反应,形成了致密的网状结构,且随着HDPE掺量的增加,复合高强改性沥青的软化点、布氏黏度与车辙因子等指标呈上升趋势;与SBS改性沥青相比,其抗高温变形的能力得到显著提升。但是当HDPE掺量增加到5%时,改性剂开始产生团聚现象,对复合改性沥青的低温性能造成负面影响,基于此推荐HDPE的最佳掺量为4%。     

端环氧基苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的制备及在改性沥青中的应用

以正丁基锂为引发剂、环己烷为溶剂、环氧丙烷为降活剂、环氧氯丙烷为封端剂,采用负离子原位封端技术合成了不同数均分子量(_n)的端环氧基苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS),研究了端环氧基SBS及其改性沥青的性能,并与市售商品SBS进行了对比。结果表明,随着端环氧基SBS的_n增加,其拉伸强度提高而扯断伸长率下降;在_n相近的条件下,端环氧基SBS的拉伸强度和永久变形明显优于SBS;随着端环氧基SBS的_n增加,改性沥青的软化点升高,延度先增大后减小;当_n为10.1×10~4时,改性沥青的各项性能均达到最佳,其软化点、低温延度和离析软化点差值分别为74.1℃、39.1 cm、0.7℃;端环氧基SBS与沥青具有良好的相容性,改善了沥青的热储存稳定性。     

SEBS改性沥青的制备与性能研究

以热塑性弹性体苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)选择性加氢得到的嵌段共聚物(SEBS)为改性剂对70#基质沥青进行改性,研究了剪切温度、SEBS掺量对改性沥青的低温延度、软化点、针入度的影响规律,确定了改性沥青中SEBS的最佳掺量及剪切温度。采用扫描电镜(SEM)从微观结构变化对改性沥青的机理做了进一步解释。结果表明,当SEBS掺量为5%(质量分数)、剪切温度为170℃时,所制备的复合改性沥青综合性能最好,成本最低。     

掺聚丙烯纤维的SBS改性沥青性能

以聚丙烯纤维（polypropylene fiber,PP）和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（styrenic block copolymers,SBS）为原料，采用高速剪切法制备聚丙烯/SBS复合改性沥青，SBS和PP改性剂掺量分别为7%和0.25%，与SBS掺量为7%的改性沥青做对比。并对沥青三大指标进行试验研究，通过动态剪切流变试验（dynamic shear rheological test,DSR）分析改性沥青的高温流变性能，通过弯曲蠕变试验（BBR）研究改性沥青的低温抗裂性能，采用扫描电镜分析器微观形貌。分析结果表明：掺聚丙烯纤维的SBS改性沥青基本性能最佳；高温性能优于SBS改性沥青；SBS改性沥青有较小的劲度模量(s)和较大的蠕变速率(m)，表示其低温抗裂性优良；扫描电镜显示改性沥青中改性剂分布均匀，有较好的相容性。     

基于DSR的碳纳米管/SBS复合改性沥青抗老化性能分析

为研究碳纳米管(CNTs)对SBS改性沥青抗老化性能的影响,对不同CNTs掺量的CNTs/SBS复合改性沥青进行动态剪切流变实验;以CNTs掺量为自变量,对CNTs/SBS复合改性沥青与SBS改性沥青进行旋转薄膜加热试验及紫外老化试验,并对沥青残留物进行动态剪切流变试验以评价其老化性能。结果表明,CNTs的加入可有效提高SBS改性沥青的高温性能及老化性能。通过动态剪切流变试验结果来看,CNTs的加入降低了改性沥青的温度敏感性,并随着掺量的增加改善效果也越明显。     

不同类型橡胶粉与SBS复合改性沥青的性能特征分析

以橡胶粉类型(硫化橡胶粉和脱硫橡胶粉)、SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)及其掺量等因素为变量,分析改性沥青三大指标、力学指标、存储稳定性等性能特征以及改性机理.结果 表明:硫化橡胶粉改性沥青对掺量有较强的敏感性,在1.5％ SBS和橡胶粉复合改性时,SBS对硫化橡胶粉改性沥青影响程度较脱硫胶粉而言更为显著;在20％掺量下硫化橡胶粉对沥青的破坏能量提升更明显,且SBS在硫化橡胶粉沥青内部分散效果更好,对其破坏能量改善效果更为显著;硫化橡胶粉和脱硫橡胶粉改性沥青都会存在离析现象,相对而言脱硫橡胶粉沥青的离析更为显著,且SBS能更明显改善脱硫橡胶粉沥青的稳定性,在道路工程中推荐使用硫化橡胶粉和SBS复合改性沥青.     

SEBS与SBS改性沥青性能对比研究

为掌握SEBS改性沥青性能,以SBS改性沥青为参照,分别制备不同掺量SEBS和SBS改性沥青进行动态剪切流变(DSR)、弯曲梁蠕变(BBR)、改进沸煮法及离析试验,就两种改性沥青高温性能、低温性能、粘附性及存储稳定性进行对比分析。结果表明:随着SEBS和SBS掺量增加,沥青高温性能和粘附性逐渐变好,低温性能呈先变差后变好再变差趋势,掺量为4%时低温性能最优,存储稳定性则逐渐变差;相同SEBS和SBS掺量下,SEBS改性沥青的高温性能、低温性能、粘附性及存储稳定性均优于SBS改性沥青。考虑综合性能最优,推荐采用4%掺量SEBS制备改性沥青。     

基于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物结构差异的改性沥青老化过程热重分析（英文）

制备了7种不同苯乙烯-丁二烯二嵌段(SB)含量、苯乙烯链段含量及数均分子量的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性剂,用于制备改性沥青,并考察了SBS的结构对改性沥青性能的影响。结果表明,SBS改性沥青的热重曲线与基质沥青相似,其老化过程包括轻质组分向重质组分的转化和SBS自身的降解与交联,不同SBS结构的改性沥青的质量损失快慢和大小存在差异;SBS数均分子量大的改性沥青长期老化后稳定性较好;聚苯乙烯链段含量高的SBS改性沥青老化后的质量损失率明显降低,在短期老化后有较好的热稳定性;含SB较多的SBS改性沥青耐老化能力差,老化后的质量损失率显著增长。     

不同种类改性剂对于基质沥青性能影响分析

通过掺加红油增塑剂、C9石油树脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)改性剂制备不同类型改性沥青,采用沥青针入度、旋转黏度、动态剪切流变、多应力蠕变恢复、弯曲梁流变等实验对其高低温及感温性能进行研究,并与基质沥青进行对比。结果表明,3种改性剂均可改善沥青感温性能,黏流活化能指标有助于沥青混合料施工工艺控制与调整;SBS改性剂是提高沥青高温性能的主要因素;红油增塑剂和SBS改性剂可以改善沥青低温性能,树脂则对沥青低温性能产生不利影响。     

碳纳米管/SBS复合改性沥青低温蠕变性能

为探究碳纳米管/SBS复合改性沥青的低温蠕变性能,采用弯曲梁流变试验对复合改性沥青低温性能进行评价,探究老化对低温性能的影响,采用Burgers模型分析其不同状态下的粘弹性参数,采用综合柔量评价了复合改性沥青的低温抗裂性能。结果表明,较低掺量的碳纳米管可以改善SBS改性沥青的低温蠕变性能,但其掺量较高(>0.9%)时整体低温性能又会受到影响;老化使得复合改性沥青的低温性能变差,并且老化程度越深,低温性能下降越明显;在SBS改性沥青中掺入碳纳米管会降低改性沥青的应力松弛能力,使其更加趋于弹性体,对改性沥青的低温性能产生不利影响。从低温蠕变性能角度评估,碳纳米管的最佳掺量范围约为0.6%～0.9%。     

废旧轮胎橡胶粉/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/石油树脂复合改性沥青的制备及性能

以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、废旧轮胎橡胶粉和石油树脂制备复合改性沥青,并对复合改性沥青的储存稳定性、温度敏感性、高温流变性能、抗车辙性能和黏度等进行了考察。结果表明,复合改性沥青中,SBS、废旧轮胎橡胶粉及石油树脂的最佳质量分数分别为4.5%、14.0%和4.5%;石油树脂/SBS/废旧轮胎橡胶粉复合改性沥青具有较好的储存稳定性、温度敏感性和抗车辙性能。     

填充油对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物性能影响的推定与验证

分析不同组成的填充油对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)性能的影响。通过合理假设计算出油品溶解度参数,得到保持聚苯乙烯段缔结点的可填充油品中芳烃和环烷烃的临界含量。通过动态力学方法测定了填充不同油品SBS的玻璃化温度,证明油品的相容性不同导致油品在SBS中两相间的分布存在差异。当油品与聚苯乙烯段不相容时,油品密度可以作为填充油不同时胶料性能变化的判断依据。     

基于响应面法的高黏度复合改性沥青中丁苯橡胶/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/胶粉的最优掺量

采用响应面（Box-Behnken）法,以丁苯橡胶（SBR）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）和胶粉各自的掺量作为影响因素,以沥青的三大技术指标、60℃动力黏度及170℃布氏黏度为评价指标建立各自的响应面模型,探讨三种添加剂掺量对沥青技术指标的影响规律,并优选出高黏度复合改性沥青中SBR、SBS和胶粉的最佳掺量。结果表明,分别以质量分数5%、5%和15%的SBS、SBR和胶粉复合而成的高黏度复合改性沥青性能最好,其针入度为4.63 mm,延度为364 mm,软化点为86.5℃,60℃动力黏度为78 158 Pa·s,170℃布氏黏度为2.72 Pa·s,各项指标均高于标准要求。