SBS/MMT复合改性沥青的动态力学性能

制备了苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)与蒙脱土(MMT)质量比不同的共混物,并用其对沥青进行了复合改性;同时还制备了相应质量比的SBS/MMT直接复合改性沥青。利用应变控制动态剪切流变仪测试了上述不同改性沥青试样的动态力学性能,结果表明:SBS/MMT共混物复合改性沥青的高温弹性、高温抗车辙变形能力较SBS单独改性沥青与SBS/MMT直接复合改性沥青整体上均有不同程度的提高,温度敏感性有均所下降。     

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。     

SBS/MMT共混物改性沥青的稳定性

采用动态剪切流变仪(DSR)与光学显微镜(OM)从动态力学性能及相形态变化的角度研究了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物与蒙脱土(SBS/MMT)共混物改性沥青的稳定性,同时通过高温贮存稳定性测试对其稳定性作了进一步分析,并对SBS/MMT共混物改性沥青与SBS单独改性沥青及SBS/MMT直接改性沥青的上述性能分别作了比较分析。结果表明,SBS/MMT共混物改性沥青的稳定性整体上较SBS单独改性沥青及SBS/MMT直接改性沥青均有一定程度的提高。     

SBS/蒙脱土复合材料的制备及其性能Ⅱ.复合材料的性能

分别采用大分子溶液插层法和大分子熔融插层法制备了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SBS）／蒙脱土纳米复合材料．研究了材料的力学性能。纳米结构的形成对复合材料的性能产生显著影响,少量蒙脱士的引入可以明显改善SBS／蒙脱土复合材料的力学性能。无论溶液插层法制备的星型SBS／蒙脱土纳米复合材料,还是熔融插层法制备的线型SBS／蒙脱土纳米复合材料,其拉伸强度和断裂伸长率都同时增加。其中,溶液插层法制备的纳米复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别较纯SBS增加了75％和55％;熔融法制备的纳米复合材料的托伸强度和断裂伸长率分别较纯SBS增加了70％和18％。     

蒙脱土/SBS复合改性沥青的性能研究

利用熔融混合法制备蒙脱土/SBS复合改性沥青,分析比较了同掺量的OMMT(有机改性蒙脱土)和Na-MMT(钠基蒙脱土)的复合SBS改性沥青的高温存储稳定性,利用光学显微镜观察了沥青的初始相形态。运用针入度指数(PI),对蒙脱土/SBS复合改性沥青进行温度敏感性分析,通过软化点(TR&B)、当量软化点(T800)并结合扫描示差量热法分析比较了复合改性沥青的高温稳定性。结果表明,蒙脱土的加入能有效地提高SBS改性沥青的高温稳定性,改善改性沥青的贮存稳定性,降低其温度敏感性,且OMMT的改善效果好于相同含量的Na-MMT。     

SBS／蒙脱土纳米复合材料的流变行为

用毛细管流变仪测定并研究了热塑性丁苯三嵌段共聚物（SBS）／蒙脱土纳米复合材料的熔体的稳态剪切流变行为，研究结果表明：温度和压力一定的条件下，加入一定量的改性蒙脱土可以降低熔体的粘度；在较低的剪切速率下，即出现剪切变稀现象；在高剪切速率下，粘度对剪切速率的敏感性是降低的，改性蒙脱土加入量对熔体的剪切粘度影响较小，主要是由基体材料所决定的；随温度的升高熔体粘度对剪切速率的敏感性是降低的。采用转矩流变仪对材料的加工性能进行研究，发现复合材料的加工性能基本上保持了纯SBS的加工性能。     

石墨烯复合橡胶改性沥青路面性能研究

本文结合甘肃柳敦公路试验段工程实例,研究石墨烯复合橡胶改性沥青(GRA)路面性能。通过常规试验、多应力重复蠕变(MSCR)试验、动态剪切流变(DSR)试验等方法分析研究了GRA性能,并对GRA混合料的路用性能进行了研究。结果表明:GRA与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)改性沥青相比,针入度降低了12.7%,软化点、高温稳定性及其高温抗变形能力相当,抗应力变形能力及应力敏感性有所提升;GRA与橡胶SBS改性沥青相比,软化点增加了14.1%,弹性恢复增加了6.5%,针入度相当,高温稳定性及其高温抗变形能力有所提升。GRA较SBS改性沥青混合料表现出良好的路用性能,现场混合料更易于压实,渗水较小、强度较高,但构造深度有所降低。     

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。     

SBS纳米复合材料的制备研究现状

介绍目前国内外SBS纳米复合材料的研究现状，重点介绍用蒙脱土和白泥制备SBS纳米复合材料的原理和方法，包括蒙脱土和白泥的精制改性、蒙脱土与高聚物的复合方法、复合熔融插层法和溶液插层法蒙脱土／SBS纳米复合材料的制备以及改性白泥和改性纳米层状白泥／SBS纳米复合材料的制备。指出制备耐热聚合物纳米粒子对SBS进行填充改性或采用纳米复合技术在SBS中引入纳米无机相进行增强反应是SBS纳米复合材料的研究方向。     

酚醛树脂/NBR基蒙脱土纳米复合材料的聚集态

利用3种蒙脱土(S-MMT，TG-2，OLS）和1种短切玻璃纤维，分别与酚醛树脂(PF)／丁腈橡胶(NBR)熔融混合，制备了PF／NBR纳米复合材料，通过X射线衍射和透射电子显微镜分别对这些复合材料的聚集态进行了研究。结果表明，在所有PF／NBR／(S-MMT，TG-2，OLS)纳米复合材料中，S-MMT，TG-2，OLS的层间距均大于复合之前各自的层间距；即使是未经有机化改性的S-MMT，在与PF／NBR炼融复合过程中也使聚合物分子链插入到S-MMT的层间，但插层水平较低；其次，后固化处理有利于增大复合材料中蒙脱土硅酸盐片的层间距。     

增塑剂-SBS复合改性沥青路用性能研究

以SBS改性沥青为基础,掺加邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和己二酸二辛酯(DOA)制备复合改性沥青,通过沥青基本指标、动态剪切流变、多应力蠕变恢复、弯曲梁流变、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等方法对原样与短期老化条件下沥青性能进行研究,并与SBS改性沥青进行对比分析。结果表明,2种增塑剂均可使SBS改性沥青降低2个高温等级,导致抗车辙能力下降,不可恢复变形量增大;但可提高SBS改性沥青低温变形能力,延缓路面开裂。对比老化前后各性能指标发现,增塑剂可明显降低SBS改性沥青老化前后性能差异。采用FTIR分析表明增塑剂与SBS改性沥青属于物理共混,通过计算亚砜基指数、对比老化前后特征峰面积可知增塑剂有助于沥青抗老化。     

SBS/MMT共混物改性沥青性能的研究

利用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)与蒙脱土(MMT)制备了不同m(SBS):m(MMT)的共混物,探讨了共混物中m(SBS):m(MMT)对改性沥青物理机械性能、高温贮存稳定性、相形态及动态力学性能的影响。同时,对SBS/MMT用量和质量比相同的共混物改性沥青与直接改性沥青的性能作了对比分析。结果表明:利用SBS/MMT共混物对沥青进行改性在保持试样较好的低温性能的同时,能够明显提高沥青的高温贮存稳定性及高温动态力学性能,整体改性效果优于SBS/MMT直接改性沥青。     

MMT/超支化PA6纳米复合材料的制备及性能

首先采用原位聚合法制备蒙脱土/超支化聚酰胺6 (PA6)纳米复合材料,然后流延成膜。利用自动黏度仪、傅里叶红外光谱仪、热重分析仪、毛细管流变仪、旋转流变仪、力学万能试验机等对蒙脱土/超支化PA6纳米复合材料进行表征。研究表明,上述纳米复合材料的剪切黏度与剪切速率的流变曲线符合幂律流体的特征,便于成型加工;随着蒙脱土(MMT)加入基体,上述纳米复合材料的热稳定性显著增加。将蒙脱土/超支化PA6纳米复合材料经流延制备成膜,薄膜的拉伸强度和断裂伸长率分别较纯超支化PA6薄膜提高20. 1 MPa和92%。     

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料性能的研究

用一种新型的热稳定性较好的改性剂2，2’-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-丙烷(BAPP)改性钠基蒙脱土，再与环氧树脂进行纳米复合制备了环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料。讨论了蒙脱土用量对环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料性能的影响，并对其结构和性能进行了表征和测试。结果表明：改性使蒙脱土层间距变大，制备出的环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料剥离结构较好，环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料的玻璃化转变温度和动态储能模量随改性蒙脱土用量的增加呈现较好的递增趋势。     

PET／蒙脱土纳米复合材料的制备及其性能研究

将十六烷基三甲基溴化铵／聚乙二醇混合物处理的蒙脱土与聚对苯二甲酸乙二醇酯在哈克流变仪上进行熔融复合，制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/蒙脱土纳米复合材料。X射线衍射以及透射电镜分析表明，蒙脱土层间距明显增大，部分剥离并分散于PET基体中。对其力学性能和热性能的分析发现，当有机化蒙脱土用量为5％(质量含量，下同)时，材料的热变形温度及弯曲模量分别达到154℃和3．335GPa。     

SBS/蒙脱土复合材料的制备及其性能Ⅰ.复合材料的结构

分别采用大分子溶液插层法和大分子熔融插层法制备了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS),蒙脱土纳米复合材料,采用X射线衍射和透射电子显微镜对材料的结构进行了表征。结果表明,无论是采用大分子溶液插层法还是大分子熔融插层法,都能得到SBS／蒙脱土纳米复合材料。对于溶液插层法,蒙脱土插层剂的种类、SBS牌号对插层效果都有影响：对于熔融插层法,SBS牌号对是否形成插层型纳米复合材料影响最大,淬火对熔融挤出后得到的纳米复合材料无益。星形结构的SBS适宜于采用溶液插层法、线形结构的SBS适宜于采用熔融插层法制备纳米复合材料。     

纳米改性乙烯-乙酸乙烯酯对丁苯橡胶改性沥青性能的影响

为了考察纳米改性乙烯-乙酸乙烯酯（MEVA）对丁苯橡胶（SBR）改性沥青物理和流变性能的影响,采用共混法制备了MEVA掺配比例不同的MEVA/SBR复合改性沥青。测试了复合改性沥青的基本物理性能,采用动态剪切流变仪的温度扫描分析了流变特征,通过多重应力蠕变恢复试验及弯曲梁流变仪分别评价了高低温性能及所能承受的交通荷载等级。结果表明,MEVA的加入可有效改善SBR改性沥青的物理及流变性能,且随掺量增加改性效果逐渐增强。综合考虑高低温性能,推荐MEVA掺量为质量分数5%。与SBR改性沥青相比,最佳掺配比例下的MEVA/SBR复合改性沥青的高温等级提高了18 ℃,并可在76 ℃下承受“S”等级的交通荷载,且其低温性能可满足-28 ℃的使用温度等级要求。     

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。     

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。     

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。