木质素插层/接枝LDHs及其改性沥青的制备与性能研究

发布时间：2024-02-28 08:55

　　沥青混合料以其优良的路用性能在道路建设中得到广泛应用。然而在热、氧气和紫外光等因素的影响下,沥青容易发生老化,从而影响沥青路面的服役寿命。为了延长沥青路面的使用年限,提高沥青的抗老化性能显得极为重要。近年来,层状双羟基复合金属氢氧化物(LDHs)受到众多关注,其优异的紫外反射和热氧阻隔能力有助于提高沥青的耐老化能力。然而,LDHs亲水性较强,其与沥青的相容性较差,易在沥青中产生离析,从而限制了其紫外反射和热氧阻隔能力的发挥。木质素类材料与有机材料有很好的相容性,且能有效改善有机材料的抗光氧和热氧老化性能。如能将木质素类材料与LDHs进行复合,可以提高LDHs与沥青的相容性且能进一步改善沥青的老化抗性。本文分别选用了碱木质素和木质素磺酸钠,采用插层或接枝的方法制备出了木质素磺酸钠插层LDHs、木质素磺酸钠接枝LDHs和碱木质素接枝LDHs,通过红外光谱仪(FTIR)、X-射线衍射仪(XRD)、紫外-可见分光光度计(UVvis)和扫描电镜(SEM)等对三种木质素插层/接枝LDHs的组成和结构进行了表征。进而研究了三种木质素插层/接枝LDHs改性沥青的相容性、物理性能、和抗老化性能,并对其组...

【文章页数】：158 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1热氧老化过程中沥青组分变化[16]

3其又会与氧气继续发生化学反应，进而生成过氧化自由基（ROO）。过氧化自由基进而继续与沥青分子反应，产生氢过氧化物（ROOH）。此时，新产生的ROOH又会在外界条件下分解为更多的自由基（RO）来持续参与沥青的氧化反应，从而对沥青结构产生连锁的破坏；在这一过程中，ROOH存在着自由....

图1-2沥青热氧老化过程中胶体结构变化[16]

3其又会与氧气继续发生化学反应，进而生成过氧化自由基（ROO）。过氧化自由基进而继续与沥青分子反应，产生氢过氧化物（ROOH）。此时，新产生的ROOH又会在外界条件下分解为更多的自由基（RO）来持续参与沥青的氧化反应，从而对沥青结构产生连锁的破坏；在这一过程中，ROOH存在着自由....

图1-3LDHs的结构图[48]

10显著改善了尼龙6的紫外老化抗性。李富生等[47]通过在聚合物涂料中掺加LDHs的方式，制备出了一种纳米复合紫外屏蔽涂层，其具有较好的耐久性能。由此可见，作为一种聚合物添加剂，LDHs已经成为抗老化领域中的关注重点。1.4LDHs的结构、性质以及应用1.4.1LDHs的结构LD....

图1-4LDHs的离子交换[49]

111.4.2LDHs的性质由于LDHs层板中阴离子和金属阳离子都能够做出大幅度的调整。因此，LDHs的主体层板具有良好的可调变性，并且其阴离子表现出可交换性。研究发现，如果离子半径与Mg2+(0.65)相近，二价和三价元素都能够形成LDHs的层状结构。其中，二价元素包括：Cu(....

本文编号：3913636