一种超支化聚合物对克拉玛依石油沥青改性的研究

发布时间：2020-05-09 08:47

【摘要】：沥青是国家基础建设必不可缺少的原材料,尤其是在道路建设、机场建设、建筑防水及市政领域。但是随着我国经济建设的快速发展,沥青应用的相关领域也发展迅速,而沥青的供应量吃紧。我国每年的沥青生产量一直在增加,但与沥青的消耗量相比,却不能满足沥青的消耗。克拉玛依石油沥青在2007年年产沥青已突破百万吨,目前年生产能力为250万吨。但是克拉玛依石油沥青历来难以改性,直接限制其应用,尤其是其与沥青改性剂相容性差。所以我们对其进行研究,希望能够将克拉玛依石油沥青进行有效的改性,使其能够应用于建设,达到甚至超过基础建设改性沥青的性能,减少资源的浪费,甚至变废为宝,为国家经济建设贡献力量。如果我们能够找到合适的解决办法,那么必定会对我们经济和社会带来巨大效益。本论文研究的主要工作:1、端羟基超支化聚合物的合成及表征采用三羟甲基丙烷为核分子,以邻苯二甲酸酐和二异丙醇胺合成AB2单体。使用二异丙醇胺,主要因为在合成中,它能够使合成的超支化聚合物具有大的空间结构,在改性沥青时对沥青分子起到更好的固定作用。分别控制核分子和AB2单体的比例合成了第二、第三、第四代超支化聚合物。对合成的端羟基超支化聚合物用红外图谱、羟值测定、元素分析等测试手段进行表征,经分析合成产物结构比较完整,是理想的合成产物。2、双键改性超支化聚合物(M-HP)的合成及表征采用甲基丙烯酸甲酯对合成的端羟基超支化聚合物进行双键封端的改性。主要考虑到其在改性沥青时要与沥青进行180℃的加热加工,双键可以和沥青中的相关基团发生化学交联,从而达到更好的改性效果。对双键改性的超支化聚合物(M-HP)使用红外图谱、羟值测定、元素分析、热失重等测试手段对合成的产物进行表征,并和端羟基超支化聚合物进行比较,分析得知改性效果良好。3、对克90#石油沥青改性的研究在文章中分别探讨了M-HP对克90#石油沥青的改性;M-HP和SBS分别对克90#石油沥青改性的比较;M-HP和SBS两者协同作用对克拉玛依90#石油沥青改性的比较。分别对其软化点、针入度、延度、离析性等性能进行测试。得出:超支化聚合物对克90#石油沥青的改性是有效的,当两者协同作用对克90#石油沥青改性时,所得到的改性沥青效果更佳,此时,SBS与M-HP最佳质量比为2:1。4、含有M-HP的克90#改性石油沥青制作防水卷材主要是将含有M-HP的克90#改性石油沥青用于沥青半成品的制作,通过各项性能测试,得出符合制作防水卷材的沥青半成品。然后对改性的克90#石油沥青半成品进行防水卷材的制作,将改性效果良好的改性沥青制作成防水卷材成品,并得出了符合国家标准的沥青防水卷材配方。
【学位授予单位】：济南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE626.86

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本文编号：2655886