AlCl_3改性净化沥青的液相炭化

利用FTIR光谱分析和分峰拟合的数学方法对AlCl_3改性净化沥青的芳香指数(Iar)和支链化指数(CH_3/CH_2)进行了研究;利用偏光显微镜研究了改性净化沥青的液相炭化产物及其煅烧物的光学显微结构;利用XRD研究了炭化产物的炭微晶分布情况。结果表明,AlCl_3改性净化沥青的Iar和CH_3/CH_2指数分别为0.6388和0.4329;液相炭化时间对改性净化沥青的液相炭化产物的微观结构影响明显。通过XRD及分峰拟合的方法发现,1000℃煅烧处理后的液相炭化产物中趋于规整炭微晶含量Ig与液相炭化时间呈现很好的线性关系。可以预测,以AlCl_3改性净化沥青为原料,适当延长液相炭化时间可以制备出微观结构良好、易于石墨化的优质中间相沥青焦。     

塔河沥青表征研究

采用红外分析,核磁共振等高等仪器对塔河沥青进行了分子结构的表征,对塔河沥青的四组分进行了分析,并采用布朗-拉德纳法计算了老化前后塔河沥青四组分的芳香度.结果表明:塔河沥青具有低温延度低,抗老化性能差的特点.     

春风减渣改质塔河减渣制取60#道路沥青效果

塔河减渣（THVR）直接生产合格道路沥青存在技术瓶颈。本文用调和工艺,以塔河减渣为基质沥青,在荆门油浆、荆门抽出油及春风减渣3种不同种类的调和组分中优选出新疆春风减渣（CFVR）为优质软组分,对THVR改质制备60^#道路沥青的效果进行考察,建立基于正庚烷沥青质含量的沥青热老化动力学模型,并对改质前后沥青四组分进行平均分子结构表征。结果表明：与THVR相比,CFVR热老化性能及低温性能较好,但感温性能较差,添加40% CFVR的调和沥青TH-CF-40可满足道路石油沥青60^#标准。TH-CF-40老化速率较小,老化反应活化能E_a为102.00kJ/mol,较THVR为高;其饱和分链长为14.44,较THVR短;芳香分、胶质及沥青质芳碳率f_A分别为0.29、0.42、0.46,芳环与环烷环之比R_A/R_N分别为1.24、2.65、2.93,平均侧链长度L分别为6.78、6.09、5.40,均向CFVR趋近,从而使得调和沥青的抗热老化性能及低温延展性有所提高。采用该工艺有助于减少塔河减渣焦化处理量,提高塔河减渣的利用水平,研究结果为拓展春风优质沥青的更高效利用提供理论指导,具有学术意义和应用前景。     

SBS/PPA复合改性乳化沥青的制备与性能评价

通过熔融共混法制备SBS/PPA复合改性沥青,采用胶体磨将其乳化得到SBS/PPA复合改性乳化沥青,研究多聚磷酸(PPA)对SBS改性乳化沥青稳定性、蒸发残留物路用性能的影响。结果表明,PPA能够改善SBS改性乳化沥青的储存稳定性,当PPA掺量由占SBS用量的1%增加到3%时,和未添加PPA的SBS改性乳化沥青相比,其5 d储存稳定性由6.3%降低到4.9%,降低的幅度超过22%,且随着PPA掺量的增加,SBS改性乳化沥青蒸发残留物的软化点、延度逐渐升高。PPA能够促使SBS在改性沥青中形成空间网状结构,从而提高了SBS对沥青路用性能的改善效果。当SBS掺量为沥青用量的4.5%,PPA的用量为SBS用量的3%时,SBS/PPA改性乳化沥青蒸发残留物的路用性能接近热沥青。     

SBS/PPA复合改性乳化沥青的制备与性能评价

通过熔融共混法制备SBS/PPA复合改性沥青,采用胶体磨将其乳化得到SBS/PPA复合改性乳化沥青,研究多聚磷酸(PPA)对SBS改性乳化沥青稳定性、蒸发残留物路用性能的影响。结果表明,PPA能够改善SBS改性乳化沥青的储存稳定性,当PPA掺量由占SBS用量的1%增加到3%时,和未添加PPA的SBS改性乳化沥青相比,其5 d储存稳定性由6.3%降低到4.9%,降低的幅度超过22%,且随着PPA掺量的增加,SBS改性乳化沥青蒸发残留物的软化点、延度逐渐升高。PPA能够促使SBS在改性沥青中形成空间网状结构,从而提高了SBS对沥青路用性能的改善效果。当SBS掺量为沥青用量的4.5%,PPA的用量为SBS用量的3%时,SBS/PPA改性乳化沥青蒸发残留物的路用性能接近热沥青。     

多聚磷酸对沥青性能影响研究

以不同掺量多聚磷酸(PPA)制备改性沥青,并对多聚磷酸改性沥青常规性能指标以及流变性能进行分析,结果表明多聚磷酸的掺入能够提高沥青软化点和脆点,增大沥青的车辙因子,提升沥青高温等级,但会降低蠕变率,损害沥青低温性能,多聚磷酸加入量过高,沥青黏度过大,不利于沥青泵送及拌合,通过分析沥青四组分的变化,对多聚磷酸改性机理进行了初步探索,多聚磷酸的加入促使沥青中的饱和分和胶质向沥青质转化,从而影响沥青的高低温性能。     

基质沥青中芳香分对改性沥青性能影响

对五种不同基质沥青进行性能和四组分分析,利用这五种沥青在相同工艺条件和配方下制备了五种改性沥青并对其进行性能对比分析。实验结果表明:基质沥青中芳香分对改性沥青产品储存稳定性和低温延度影响较大,芳香分含量越大,基质沥青与SBS相容性越好,制备的改性沥青产品具有较好的储存稳定性和较优良的低温延度。     

褐煤含氧官能团对褐煤中水分特性的影响

褐煤中的含氧官能团与褐煤中的水分具有较为明显的交互作用.利用不同浓度的氢氧化钠、盐酸及双氧水对褐煤进行化学改性,通过DSC(differential scanning calorimetry)分析改性褐煤样品中水分特性的变化,同时结合FTIR手段分析对改性前后的煤样化学官能团进行表征.结果表明,氢氧化钠改性后样品中自由水及结合水分的含量增加,盐酸溶液改性后样品水分冻结特性与原煤基本相同,双氧水溶液改性后的煤样中自由水含量减少,结合水基本消失.FTIR表征结果表明,—OH官能团增加是影响煤样中自由水及结合水分含量增加的主要原因.     

基于不同硬沥青的SBS复合改性沥青性能研究

以SBS改性沥青为基础沥青，利用1种煤基硬沥青和3种天然沥青制备了4种复合改性沥青，根据JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》相关规定对其常规物理指标、PG(Performance Grade)性能等级进行评价和对比，结果表明：煤基硬沥青与天然硬沥青具有相同的沥青改性功能；硬沥青的添加提高了基础沥青的高温性能指标，降低了低温性能指标；但不同硬沥青在改性能力上存在差异，这种现象与硬沥青的物质组成及含量有关，沥青质含量高的硬沥青使复合改性沥青具有更低的针入度、更高的软化点和黏度以及更好的抗老化性能；芳香分和饱和分含量会影响改性沥青的存储稳定性。在工程应用中，应根据沥青组分含量和应用目的进行复合改性沥青的配比调试，以使其满足应用技术标准要求。     

煤焦油沥青改性乙烯焦油制备中间相沥青的研究

以煤焦油沥青为改性剂改性的乙烯焦油在温度420℃、常压及惰性气体(N_2)保护下进行炭化,制备出广域融并体各向异性中间相沥青。对生成的中间相沥青进行X射线衍射分析、元素和组分分析、偏光显微观察及高温条件下的粘度测定,讨论了改性乙烯焦油的炭化行为。结果表明,由煤焦油沥青改性乙烯焦油制备的中间相沥青(ET-CTP-MP)与没有经过改性的乙烯焦油制备的中间相沥青(ET-MP)相比,有序度高、流变性好、β树脂含量高,是优质的中间相沥青。     

多聚磷酸改性生物沥青及混合料性能研究

为分析多聚磷酸(PPA)对生物沥青性能的影响,选用2种不同的生物油(生物油Ⅰ、生物油Ⅱ),制备生物沥青Ⅰ与生物沥青Ⅱ,通过针入度、软化点和延度试验对生物油含量不同的生物沥青和多聚磷酸掺量不同的改性生物沥青进行性能分析。结果表明,不同来源的生物油对基质沥青性能的影响会产生巨大的差异。多聚磷酸的掺入可以提高生物沥青Ⅰ与生物沥青Ⅱ的针入度与软化点,但会降低生物沥青的延度。选取10%生物沥青Ⅱ+0.9%PPA制备改性生物沥青进行短期老化试验和沥青混合料试验。结果表明,改性生物沥青具有良好的抗短期老化性能、低温抗裂性能和水稳定性能,但高温性能存在一定的不足。     

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。     

PPA-增塑剂联合优化沥青的温度效应及路用性能研究

单一改性剂对沥青改性过程中会存在某些工程特性难以兼顾的缺陷,为了掌握多聚磷酸（PPA）与增塑剂联合组成的复合改性剂对沥青特性的影响规律,探讨了PPA和增塑剂掺杂度对沥青的高低温特性和沥青混料路用特性的影响。以复合改性沥青的针入点、软化点、延度以及沥青混合料的抗弯拉强度、动态稳定性和残留稳定性等为研究指标。研究结果表明,增塑剂与PPA在单独应用后,无法同时改善沥青和沥青混合料的高低温特性,但复合改性剂却可同时改善沥青和沥青混合料的高低温特性。综合试验结果,复合改性沥青中PPA和增塑剂的最佳掺量分别为0.9%和3.0%。     

用FI—IR NMR法研究共碳化沥青的结构

利用FI—IR、NMR等现代物理方法及元素分析研究了煤焦油沥青在与工业重油共碳化反应前后TS组分结构的变化,发现共碳化沥青较原料煤沥青具有高的脂氢含量,较多环烷结构。这种通过共碳化反应使沥青形成较丰富脂肪结构可能是导致沥青改性的根本原因。     

兰炼催化油浆改性制备道路沥青的工艺研究

为提高催化油浆利用率,采用催化油浆先拔头再改性后与基质沥青调和的工艺制备道路沥青,研究了油浆改性工艺和调和工艺对沥青性能的影响。结果表明,兰炼油浆实沸点蒸馏在468℃的切割温度下得到的蒸馏残油收率为47. 4%,25℃针入度为128×10~(-1)mm;采用实验室自制改性剂A101,并对兰炼油浆蒸馏残油在不同改性缩合反应条件下获得的缩合油浆进行四组分分析,确定适宜的改性条件为:反应温度为230℃、反应时间为10 h。缩合油浆与高富AH-50沥青、高富AH-70沥青的质量比为2∶4∶4时,调和沥青样品各项性能均可满足AH-70沥青(A等级)的指标要求。     

对甲基苯甲醛改性煤沥青的研究

以对甲基苯甲醛 ( 4 - methyl benzaldehyde,简称 4- MB)为改性剂 ,在对甲苯磺酸( PTS)的作用下对煤沥青进行了改性研究 .采用傅立叶红外光谱 ( FT- IR)和核磁共振氢谱 ( 1H-NMR)对煤沥青改性机理进行分析 ;采用扫描电镜 ( SEM)观察改性后煤沥青的形貌 ;采用光学显微镜观察改性沥青热解产物的光学结构 .结果表明 ,对甲基苯甲醛在酸性催化剂的催化作用下与煤沥青发生亲电取代反应 ,改性后煤沥青出现纤维结构 ,改性沥青热解产物的光学组织结构为较好的广域 ( D)结构 .因此 ,改性后的煤沥青有望作为优质的炭材料基体前驱体 .     

改性剂对废橡胶粉复合改性沥青性能影响的研究进展

废橡胶粉改性沥青（CRMA）技术能较好地改善沥青路面的高低温性能,为进一步提升路用性能和解决储存稳定性问题,通常在基质沥青中同时加入其他改性剂进行复合改性。本文介绍了近年来国内外应用较多的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、多聚磷酸（PPA）和石墨烯等改性剂与废橡胶粉对沥青进行复合改性的研究成果,分析总结了复合改性沥青的优越性和存在的不足,为更深入的复合改性沥青技术研究提供一定的指导作用。     

氯代芳烃改性煤沥青及其针状焦制备研究

以中温煤沥青为原料,三种氯代芳烃为改性剂,对甲基苯磺酸为催化剂,对煤沥青进行了改性研究.改性煤沥青通过FT-IR和TG进行分析,中间相结构采用光学偏光显微镜进行了观察,针状焦采用XRD分析.结果表明,不同氯代芳烃化合物对改性煤沥青炭化产率有着不同的影响,其光学组织结构中的纤维成分均得到提高:其中,经3-氯硝基苯改性后的炭化产率增加了42.5%,其光学组织呈典型的长程纤维结构;而XRD分析亦表明,002峰位往高角度方向迁移,峰形更加尖锐突出,Lc明显增大都表明石墨化进行较充分.     

废橡胶粉增韧环氧沥青及其机理研究

引入废橡胶粉可改善道路铺装用环氧沥青材料的低温抗裂性能.考察了反应温度、废橡胶粉含量和顺酐含量对沥青性能的影响.采用正交实验确定了如下最佳工艺：反应温度为170℃,废橡胶粉含量12 g/100 g基质沥青,顺酐含量3.2 g/100 g基质沥青.制备的废橡胶粉改性环氧沥青材料在-20℃下具有1.25％的断裂延伸率,在23℃常温下具有2.12 MPa的强度和126.34％的断裂延伸率.通过Mooney-Rivlin方程对废橡胶粉改性环氧沥青应力应变曲线的分析研究表明：添加废橡胶粉改性产生了新的化学交联,导致其化学交联密度增大,同时存在物理缠结,废橡胶粉与环氧沥青固化产生了互穿网络结构,导致材料强度和韧性均明显增加.     

均匀剂在轮胎气密层胶中的应用研究

对国内外均匀剂进行沥青四组分分析、红外光谱分析、多环芳烃含量检测以及在轮胎气密层胶中的应用研究。结果表明：不同厂家均匀剂成分差异较大,多数产品沥青质含量较大;均匀剂能降低混炼胶门尼粘度,明显提高胶料加工安全性;均匀剂对胶料物理性能有较大影响;能明显改善填料在橡胶中的分散性;国产均匀剂气密性较好,国外均匀剂气密性较差,但国外均匀剂能满足欧盟环但指含尊求