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／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。     

PP/蒙脱土复合体系流变性能的研究

通过熔融共混的方法研究制备了不同蒙脱土用量的聚丙烯(PP)/蒙脱土复合材料.运用X射线衍射及SEM对复合材料片层分散和微观形貌进行了表征,测试了复合材料的动态流变性能和拉伸流变性能.结果表明:直接共混蒙脱土片层没有形成剥离结构,在亲水体系中团聚现象严重,复合体系与聚合物基体的动态频率扫描结果几乎一致;同一配比下,疏水性蒙脱土复合体系比亲水性蒙脱土复合体系应变硬化现象明显;而随着蒙脱土用量增加,拉伸速率的增大,复合体系应变硬化现象也越明显.     

氢氧化铝/有机改性蒙脱土复合改性沥青性能研究

采用氢氧化铝(ATH)和两种有机改性蒙脱土(OMMT-C、OMMT-F)对沥青进行阻燃抑烟改性,旨在提高隧道沥青路面的阻燃抑烟性能。通过测试三大指标来评价ATH/OMMT复合改性沥青的常规性能,测试极限氧指数(LOI)与烟密度(SDR)来评价其阻燃抑烟性能,利用动态剪切流变(DSR)试验研究其流变性能。基于综合指数法优选出ATH/OMMT复合改性沥青的最佳复掺配比,通过热重(TG)试验分析了ATH/OMMT复合改性沥青的热解燃烧特性并建立了阻燃性能预测模型。研究结果表明,ATH/OMMT复合阻燃剂提高了沥青的稠度与软化点,降低了沥青的低温性能。当ATH掺量为10%(质量分数),OMMT-C掺量为3%(质量分数)时,复合改性沥青的综合性能最优,其极限氧指数大于23%,符合路用阻燃沥青的标准,同时烟密度相对基质沥青降低了33.9%,初始分解温度较基质沥青提高了3~6 ℃,分解残余量提高率最高可达61.3%。ATH/OMMT-C复合阻燃剂通过阻隔热交换通道提高了沥青的阻燃抑烟性能,通过增加沥青的弹性成分提高了沥青的复数模量与车辙因子,以及高温抗变形能力。     

改性蒙脱土对EPDM/蒙脱土纳米复合材料性能的影响

研究了3种表面改性剂三甲基十八烷基氯化铵、2-羟乙基甲基十二烷基氯化铵和二甲基苄基十八烷基氯化铵处理的蒙脱土对EPDM/蒙脱土纳米复合材料物理机械性能和动态力学性能的影响.结果表明,以含有羟乙基的表面活性剂处理的蒙脱土增强EPDM的纳米复合材料具有最佳的物理机械性能和动态力学性能.     

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。     

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料流变性能的研究

采用毛细管流变仪研究了聚丙烯(PP)／蒙脱土纳米复合材料的流变性能。结果表明：PP／蒙脱土纳米复合材料的流动特性与常规PP相似，为典型的假塑性流动；其非牛顿指数随温度提高而增大，在220℃时，复合材料的非牛顿性小于PP，在260℃时，复合材料的非牛顿性大于PP；复合材料的表观粘度低于PP，粘流活化能大于PP。     

掺杂/改性蒙脱土的研究进展及应用

作为矿物材料之一的蒙脱土以其优越的物理、化学特性而倍受研究者的青睐。本文介绍了蒙脱土的结构和性质,对蒙脱土的有机改性、无机改性、有机-无机复合改性及掺杂方法作了论述,并对掺杂/改性蒙脱土在废水处理、电化学、纳米复合材料、催化材料方面上的应用作了概括介绍。     

蒙脱土/BR复合材料的结构和性能研究

采用熔融共混法制备蒙脱土（MMT）/BR复合材料,研究MMT及其改性产品和硫化体系对复合材料结构和性能的影响。结果表明,Na-MMT,DK1N和DK4均能明显缩短胶料的焦烧时间和正硫化时间;与硫化剂DCP硫化体系相比,硫黄硫化体系有利于有机蒙脱土插层的进行,但也可造成部分层片受限;制备过程对DK1N/BR复合材料中DK1N层间距的影响较为明显;与BR相比,硫黄硫化MMT/BR复合材料相对交联密度减小,硫化剂DCP硫化复合材料相对交联密度增大;MMT/BR复合材料相对交联密度由小到大顺序为DK1N/BR,DK4/BR和Na-MMT/BR复合材料。     

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能

实验采用长链烷基胺对原始蒙脱土进行有机化处理，再利用环氧树脂对有机蒙脱土插层，制得环氧树脂，蒙脱土纳米复合材料。实验表明，改性环氧树脂的冲击强度有所提高。     

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。     

贮存稳定的EVA/SBS复合改性沥青的性能研究

利用乙烯-醋酸乙烯酯无规共聚物（EVA）与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）对沥青进行复合改性并对其进行动态硫化处理，测试了动态硫化前后试样的针入度、软化点、5℃延度、贮存稳定性等常规性能．并利用应变控制流变仪与光学显微镜对试样做了动态力学性能分析和相形态观察。通过对动态硫化前后试样性能变化的分析比较，结果表明：动态硫化后，试样的低温性能良好，而且由于试样内部弹性交联网络的形成，使试样的高温物理机械性能及高温贮存稳定性均获得了提高，降低了试样的温度敏感性。     

改性沥青中SBS含量检测方法的研究

快速准确的测定改性沥青中SBS含量对控制工程质量至关重要,本文通过实验研究确定了一种快速可靠测定SBS含量的方法。通过该方法对SBS含量为4%、5%、6%的改性沥青含量进行检测。结果表明：该方法所得检测结果误差不超过2%,实验数据的精密度满足工程以及相关标准要求。     

Outdoor aging of road asphalt and SBS modified asphalt

The process of performance degradation of road asphalt (RA) is regarded as aging. At present, better understanding of the thermal-oxidative aging of asphalt is achieved and the corresponding method to evaluate this process is developed; meanwhile, photo-oxidative aging (aging in an atmospheric environment, which is referred to as “outdoor aging” in this paper) of asphalt remains at the initial stages of scientific exploration. The outdoor natural ultraviolet (UV) aging of RA and SBS modified asphalt (SBSMA) are investigated in this study. The experimental results show that the basic performances of RA and SBSMA present similar change tendencies. The softening point increased, while the penetration and ductility decreased as the outdoor aging time passed by, and the 5°C ductility (ductility measured at 5°C) of SBSMA decreased very quickly. The group components of RA and SBSMA also change during UV aging. The content of asphaltene rose and that of aromatics and saturates decreased, while the content of resins changed insignificantly. Moreover, the Fourier transform infrared (FTIR) graphs show that the content of sulfoxide and carbonyl groups in RA and SBSMA increased significantly during the outdoor aging process.     

贮存稳定的LDPE/SBS共混物改性沥青的动态力学性能

利用应变控制流变仪对LDPE／SBS共混物改性沥青的动态力学性能进行了研究，考察了反应剂及其用量，LDPE／SBS共混物用量等对改性沥青高温性能的影响。结果表明，LDPE／SBS共混物的加入提高了原始沥青的高温模量，同时降低了其损耗角正切值，并且随着共混物用量的增加。沥青的高温性能也随之提高，温度敏感性也显著减弱。反应剂的加入使得沥青高温性能得到了更进一步的改善。改善程度随反应剂用量的增加而更加明显。     

基于GPC法的改性沥青SBS含量测试方法研究

采用GPC对不同SBS剂量的改性沥青进行了测试,建立了SBS剂量与GPC测试数值的关系,并采用已知SBS剂量的样品对该方法进行验证。结果显示,GPC测得的SBS含量与SBS真实剂量线性关系良好,SBS剂量相对偏差均在5%以内,表明GPC法是一种检测改性沥青质量的快速、可靠的测试方法。     

Vulcanization characteristics of asphalt/SBS blends in the presence of sulfur

The vulcanization of asphalt/styrene–butadiene–styrene (SBS) triblock copolymer blends in the presence of elemental sulfur was followed with a strain-controlled rheometer. The vulcanization of the blends took place at temperatures greater than 140°C. From 150 to 180°C, the curing rate of the blends increased significantly with increasing temperature, and the apparent activation energy of vulcanization was 45.2 kJ mol⁻¹. A suitable processing temperature for good mechanical and thermally stable properties was between 170 and 180°C. Both the structure of SBS and the sulfur level had important effects on the vulcanization of the blends. A plot of the electric current versus time showed the process of the dynamic vulcanization of the blends. © 2001 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 82: 989–996, 2001     

LDPE/SBS共混物改性沥青体系的反应共混行为

利用应变控制流变仪对LDPE/SBS共混物改性沥青过程中的反应共混行为进行了初步研究，考察了交联剂及温度对反应共混行为的影响。分析了反应共混特性。结果表明，在交联剂存在下，LDPE/SBS共混物中的SBS与交联剂发生了化学反应，引起了转矩的升高。在温度高于120℃时开始反应，反应速度随温度的升高而加快，当温度超过230℃时，转矩在反应开始后先升后降，可能是聚合物发生降解所造成的，同时，增加交联剂用量有利于提高反应速度。     

SBS改性沥青的结构与性能

通过动态黏弹性能、结构分析和沥青基本性能测试研究了SBS和沥青之间的相容性,以及SBS用量对改性沥青的结构与性能的影响。结果表明,SBS与沥青有一定的相容性,沥青中的某些组分可进入SBS的聚丁二烯(PB)链段区域。使PB的玻璃化转变温度升高,在高剪切力作用下也可进入聚苯乙烯(PS)链段,降低了PS的玻璃化转变温度,但不会使PS物理交联点发生严重解体。当SBS质量分数为5％时,SBS在沥青中呈彼此分离的球状颗粒;当SBS质量分数达到7％或以上时,则形成连续相。随着SBS质量分数的增加。改性沥青的软化点和低温延度升高,针入度和高温贮存稳定性下降。     

分散剂对SBS改性沥青性能的影响

选择了能加速ＳＢＳ在沥青中分散的两种分散剂Ａ（萜烃）、Ｃ（芳香石油树脂）,分散剂Ａ与ＳＢＳ中的ＰＢ链段有良好的相容性,分散剂Ｃ与ＳＢＳ中的ＰＳ链段有较好的相容性。结果发现,在基质沥青中加入质量分数３％的Ａ或Ｃ对其软化点和１３５℃下的粘度影响不大,在ＳＢＳ中加入一定量的Ａ或Ｃ可以有效地促进ＳＢＳ在沥青中的分散,其中,Ａ更有助于ＳＢＳ改性沥青软化点的提高,因此,在用ＳＢＳ制备改性沥青的过程中,加入Ａ或Ｃ至少对降低能耗有良好的作用。