纳米CaCO 3 /WPE/SBS复合改性沥青的制备及其性能研究
发布时间：2021-03-03 14:05
随着现代生活外卖和快递产业快速发展,越来越多的塑料制品被用在商品包装中,传统塑料制品被使用后难以降解,同时对生态环境造成了巨大压力。因此包装废弃物的资源化再利用成为环境领域的研究热点问题。本论文利用回收的废聚乙烯（WPE）和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物（SBS）作为原料制备WPE/SBS复合材料,对其物理性能和微观形貌进行分析;后将WPE/SBS复合材料作为改性剂制备改性沥青,并对其综合性能进行测试,达到WPE回收再利用和降低改性沥青经济成本的目的。首先,WPE挤出造粒作为基体,再将SBS作为改性剂通过共混挤出法制备质量比不同的WPE/SBS复合材料。测试结果表明添加SBS可以增强WPE的弹性,该复合材料最大断裂伸长率为625%,远高于WPE的断裂伸长率。SBS和WPE的混合只是物理共混,SBS改善了 WPE的热稳定性。随着SBS添加量的增加,复合材料中出现了越来越多的孔结构,当SBS添加量达到50wt%时,复合材料形成多孔结构,这两种共混物形成了宏观均相、微观非均相的高分子合金结构。此外,将WPE/SBS复合材料作为改性剂通过熔融剪切法制备不同添加比例的复合改性沥青,WPE改善...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：52 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纳米CaCO3/WPE/SBS复合改性沥青制备过程
西安理工大学硕士学位论文12图2-1井式加热炉的横截面图Figure2-1Thecross-sectiondrawnofthepitheatingfurnace表2-5复合改性沥青的构成比例和样品名称Table2-5Thecompositionratioandnamingofcompoundmodifiedasphalt样品名称WPE/SBS比例(wt%)改性剂添加量(wt%)纳米CaCO3晶须(wt%)纳米CaCO3颗粒(wt%)样品1A100:0400样品1B90:10400样品1C80:20400样品1D70:30400样品1E60:40400样品1F50:50400样品1G40:60400样品1H0:100400样品2A40:60200样品2B40:60600样品2C40:60800样品2D40:601000样品3A40:60410样品3B40:60420样品3C40:60430样品3D40:60401样品3E40:60402样品3F40:60403
的复合材料中，被测样品的屈服点消失，断裂伸长率明显增加，其曲线符合无屈服点韧性材料的应力-应变曲线。当SBS添加量为10wt%时（样品2），被测样品的拉伸强度可以达到9.8MPa，此时的断裂伸长率最长达到了625%；向复合材料中添加20wt%的SBS时（样品3），被测样品的拉升强度为13.2MPa，而断裂伸长率可以达到437%；向复合材料中添加30wt%的SBS时（样品4），被测样品的拉伸强度可以达到12.1MPa，断裂伸长率为419%；SBS添加量为40wt%的复合材料（样品5）拉伸强度可以达到12.9MPa，此时的断裂伸长率为394%。图3-1WPE/SBS复合材料的应力-应变曲线Figure3-1Thestress-straincurveofWPE/SBScompositematerial
【参考文献】：
期刊论文
[1]纤维素纳米纤维/纳米蒙脱土复合气凝胶制备及其结构与性能[J]. 党丹旸,崔灵燕,王亮,刘雍. 纺织学报. 2020(02)
[2]Fe3O4/石墨烯纳米复合材料的制备[J]. 刘浪浪,程少磊,杨恒喆,孙凤儿,刘和平,刘斌. 功能材料. 2020(02)
[3]超级电容器电极材料研究进展[J]. 李艳梅,郝国栋,崔平,伊廷锋. 化学工业与工程. 2020(01)
[4]聚苯乙烯接枝胶粉对改性沥青性能的影响[J]. 张寅清,张琛,李翠红,李彤彤,张楠,汪锦,于凯,刘双喜. 环境工程学报. 2020(02)
[5]交联聚乙烯回收料填充高密度聚乙烯的发泡特性[J]. 岂林霞,王克俭,孙小杰,陈学连,梁文斌. 高分子材料科学与工程. 2019(05)
[6]“白色污染”现状及防治研究[J]. 黄冠燚,张琴. 资源节约与环保. 2018(12)
[7]废EPS泡沫塑料改性沥青混凝土研究[J]. 程曾煜. 上海公路. 2018(01)
[8]SBS/PE-LD共混物的强化辐射交联研究[J]. 白克铭,朱光明,王燕,沈学霖,高余良. 中国塑料. 2016(11)
[9]PET改性沥青结合料性能试验研究[J]. 潘军辉. 公路工程. 2016(04)
[10]化学交联SBS/PE-LD共混物的形状记忆效应研究[J]. 王永坤,朱光明,刘婷婷,谢建强,王坤. 中国塑料. 2013(09)
博士论文
[1]纳米TiO2/CaCO3-玄武岩纤维复合改性沥青混合料性能与细观特性研究[D]. 毕海鹏.吉林大学 2018
[2]严寒区橡胶沥青及混合料应用关键技术研究[D]. 安海超.长安大学 2017
[3]热塑性包装废弃聚合物改性沥青及其组织结构研究[D]. 张茂荣.西安理工大学 2016
[4]竹纳米纤维素晶须增强聚乳酸复合材料界面结合及强化机理研究[D]. 钱少平.浙江大学 2016
[5]热、光、水耦合条件下SBS改性沥青老化机理研究及高性能再生剂开发[D]. 冉龙飞.重庆交通大学 2016
[6]废旧塑料改性沥青相容性研究[D]. 王涛.中国石油大学 2010
硕士论文
[1]废弃PET瓶的循环使用研究及其在聚氨酯中的应用[D]. 杨融.西安理工大学 2018
[2]SBS/橡胶复合改性沥青性能研究[D]. 郭浩然.重庆交通大学 2018
[3]聚合物改性环氧沥青的微观形貌和性能研究[D]. 刘亚.南京大学 2018
[4]电子束辐照对ABS、PE结构和性能影响研究[D]. 何旺彤.北京化工大学 2017
[5]纳米TiO2/CaCO3改性沥青及其混合料流变特性研究[D]. 高学凯.吉林大学 2017
[6]废胶粉在沥青中降解规律研究[D]. 冯业龙.中国石油大学(华东) 2017
[7]基于废弃聚乙烯制备合成纸及其性能研究[D]. 程党党.东华大学 2017
[8]温拌SBS改性沥青粘附特性的微观机理研究[D]. 刘祥.兰州交通大学 2016
[9]废旧聚乙烯改性沥青及其混合料的性能研究[D]. 李骏宇.长沙理工大学 2012
[10]废弃聚对苯二甲酸乙二醇酯的再资源化研究[D]. 龙智.重庆大学 2008
本文编号：3061397
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：52 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纳米CaCO3/WPE/SBS复合改性沥青制备过程
西安理工大学硕士学位论文12图2-1井式加热炉的横截面图Figure2-1Thecross-sectiondrawnofthepitheatingfurnace表2-5复合改性沥青的构成比例和样品名称Table2-5Thecompositionratioandnamingofcompoundmodifiedasphalt样品名称WPE/SBS比例(wt%)改性剂添加量(wt%)纳米CaCO3晶须(wt%)纳米CaCO3颗粒(wt%)样品1A100:0400样品1B90:10400样品1C80:20400样品1D70:30400样品1E60:40400样品1F50:50400样品1G40:60400样品1H0:100400样品2A40:60200样品2B40:60600样品2C40:60800样品2D40:601000样品3A40:60410样品3B40:60420样品3C40:60430样品3D40:60401样品3E40:60402样品3F40:60403
的复合材料中，被测样品的屈服点消失，断裂伸长率明显增加，其曲线符合无屈服点韧性材料的应力-应变曲线。当SBS添加量为10wt%时（样品2），被测样品的拉伸强度可以达到9.8MPa，此时的断裂伸长率最长达到了625%；向复合材料中添加20wt%的SBS时（样品3），被测样品的拉升强度为13.2MPa，而断裂伸长率可以达到437%；向复合材料中添加30wt%的SBS时（样品4），被测样品的拉伸强度可以达到12.1MPa，断裂伸长率为419%；SBS添加量为40wt%的复合材料（样品5）拉伸强度可以达到12.9MPa，此时的断裂伸长率为394%。图3-1WPE/SBS复合材料的应力-应变曲线Figure3-1Thestress-straincurveofWPE/SBScompositematerial
【参考文献】：
期刊论文
[1]纤维素纳米纤维/纳米蒙脱土复合气凝胶制备及其结构与性能[J]. 党丹旸,崔灵燕,王亮,刘雍. 纺织学报. 2020(02)
[2]Fe3O4/石墨烯纳米复合材料的制备[J]. 刘浪浪,程少磊,杨恒喆,孙凤儿,刘和平,刘斌. 功能材料. 2020(02)
[3]超级电容器电极材料研究进展[J]. 李艳梅,郝国栋,崔平,伊廷锋. 化学工业与工程. 2020(01)
[4]聚苯乙烯接枝胶粉对改性沥青性能的影响[J]. 张寅清,张琛,李翠红,李彤彤,张楠,汪锦,于凯,刘双喜. 环境工程学报. 2020(02)
[5]交联聚乙烯回收料填充高密度聚乙烯的发泡特性[J]. 岂林霞,王克俭,孙小杰,陈学连,梁文斌. 高分子材料科学与工程. 2019(05)
[6]“白色污染”现状及防治研究[J]. 黄冠燚,张琴. 资源节约与环保. 2018(12)
[7]废EPS泡沫塑料改性沥青混凝土研究[J]. 程曾煜. 上海公路. 2018(01)
[8]SBS/PE-LD共混物的强化辐射交联研究[J]. 白克铭,朱光明,王燕,沈学霖,高余良. 中国塑料. 2016(11)
[9]PET改性沥青结合料性能试验研究[J]. 潘军辉. 公路工程. 2016(04)
[10]化学交联SBS/PE-LD共混物的形状记忆效应研究[J]. 王永坤,朱光明,刘婷婷,谢建强,王坤. 中国塑料. 2013(09)
博士论文
[1]纳米TiO2/CaCO3-玄武岩纤维复合改性沥青混合料性能与细观特性研究[D]. 毕海鹏.吉林大学 2018
[2]严寒区橡胶沥青及混合料应用关键技术研究[D]. 安海超.长安大学 2017
[3]热塑性包装废弃聚合物改性沥青及其组织结构研究[D]. 张茂荣.西安理工大学 2016
[4]竹纳米纤维素晶须增强聚乳酸复合材料界面结合及强化机理研究[D]. 钱少平.浙江大学 2016
[5]热、光、水耦合条件下SBS改性沥青老化机理研究及高性能再生剂开发[D]. 冉龙飞.重庆交通大学 2016
[6]废旧塑料改性沥青相容性研究[D]. 王涛.中国石油大学 2010
硕士论文
[1]废弃PET瓶的循环使用研究及其在聚氨酯中的应用[D]. 杨融.西安理工大学 2018
[2]SBS/橡胶复合改性沥青性能研究[D]. 郭浩然.重庆交通大学 2018
[3]聚合物改性环氧沥青的微观形貌和性能研究[D]. 刘亚.南京大学 2018
[4]电子束辐照对ABS、PE结构和性能影响研究[D]. 何旺彤.北京化工大学 2017
[5]纳米TiO2/CaCO3改性沥青及其混合料流变特性研究[D]. 高学凯.吉林大学 2017
[6]废胶粉在沥青中降解规律研究[D]. 冯业龙.中国石油大学(华东) 2017
[7]基于废弃聚乙烯制备合成纸及其性能研究[D]. 程党党.东华大学 2017
[8]温拌SBS改性沥青粘附特性的微观机理研究[D]. 刘祥.兰州交通大学 2016
[9]废旧聚乙烯改性沥青及其混合料的性能研究[D]. 李骏宇.长沙理工大学 2012
[10]废弃聚对苯二甲酸乙二醇酯的再资源化研究[D]. 龙智.重庆大学 2008
本文编号：3061397
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3061397.html
