高低温法制备丁苯胶乳的粉末化工艺研究

发布时间：2024-06-03 19:35

　　本课题以高低温法小试生产的丁苯胶乳工艺为基础,通过对其中试试验传热问题的调控,在京博化工研究院实现了中试放大生产,并对生产的胶乳进行了改性乳化沥青和路试铺装测试。为了扩大高性能丁苯胶乳的应用领域,又进行了粉末化制备的工艺探究和基质沥青的改性应用研究。比较了胶乳接枝法和凝聚法两种工艺,确定了粉末丁苯橡胶的最佳制备工艺。研究高低温制备工艺的丁苯胶乳中试放大过程,发现前期反应放热巨大,聚合釜温在5.9℃和34.4℃之间出现波动,工艺不稳定。通过探究不同制冷措施下的控温曲线,研究了中试传热过程。发现采用-15℃制冷液、双制冷机切换制冷以及夹套制冷能够控制低温聚合阶段的釜温大范围波动,解决传热问题。将中试生产的丁苯胶乳改性乳化沥青进行路试铺装测试,结果表明测试路段稳定性较好,性能符合交通部相关指标。在丁苯胶乳的粉末化制备研究中,以高低温聚合工艺生产的丁苯胶乳为原料,以苯乙烯和丙烯腈为接枝单体,通过胶乳接枝法对丁苯胶乳进行粉末化制备。结果表明,采用活化剂EDTA铁钠盐和亚硫酸氢钠将55℃的接枝率提高了4.75%,1.5%的乳化剂用量和1.3%的电解质用量使胶乳具有最高的接枝率和接枝效率。但是胶乳接...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 改性沥青
        1.1.1 改性沥青概述
        1.1.2 改性沥青机理
        1.1.3 改性沥青橡胶类型
        1.1.4 改性乳化沥青材料
        1.1.5 胶粉改性沥青材料
    1.2 改性乳化沥青用胶乳的研究
        1.2.1 阳离子丁苯胶乳改性沥青
        1.2.2 羧基丁苯胶乳改性沥青
        1.2.3 改性乳化沥青用丁苯胶乳存在的问题
    1.3 改性沥青用粉末丁苯橡胶研究
        1.3.1 粉末丁苯橡胶的生产工艺
        1.3.2 粉末丁苯橡胶的关键技术
    1.4 课题的提出及工作内容
2 高低温法制备丁苯胶乳的中试放大研究
    2.1 前言
    2.2 小试试验
        2.2.1 实验药品
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 丁苯胶乳的小试合成
        2.2.4 丁苯胶乳的相关测试和改性乳化沥青测试
    2.3 中试试验
        2.3.1 实验配方和流程
        2.3.2 中试胶乳改性沥青相关测试
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 小试丁苯胶乳工艺研究
        2.4.2 丁苯胶乳工艺的中试放大
        2.4.3 中试丁苯胶乳性能研究
        2.4.4 中试丁苯胶乳路试试验
    2.5 本章小结
3 接枝法制备粉末丁苯橡胶工艺研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品
        3.2.2 实验设备
        3.2.3 胶乳接枝法机理
        3.2.4 胶乳接枝法制备粉末丁苯橡胶的工艺
        3.2.5 接枝率和接枝效率
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 接枝工艺对接枝率和转化率的影响
        3.3.2 活化剂对接枝率和转化率的影响
        3.3.3 乳化剂对接枝工艺的影响
        3.3.4 电解质对接枝工艺的影响
        3.3.5 接枝胶乳粒径的变化
        3.3.6 接枝后胶粉改性沥青性能探究
    3.4 本章小结
4 凝聚法制备粉末丁苯橡胶工艺研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品及设备
        4.2.2 凝聚法机理
        4.2.3 凝聚法制备粉末橡胶的工艺
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 胶乳-胶粉的成型原理
        4.3.2 PSBR制备工艺优化
        4.3.3 反应条件对改性沥青性能的影响
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3988397