[發明專利]一種納米改性路用煤瀝青的方法

有效

• 申請號: 201010598886.6
• 申請日: 2010-12-22
• 公開（公告）號: CN102070910A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 任真;郭建平;郭建國;李玉霞
• 申請（專利權）人: 中國日用化學工業研究院
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L57/02;C08L75/04;C08L55/02;C08L21/00;C08K9/00;C08K3/22
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 魏樹巍

技術領域

本發明屬于一種道路改性瀝青，具體地說涉及一種納米改性路用煤瀝青。的方法?

背景技術

由于煤瀝青的組成和結構與石油瀝青不同，所以導致它們的路用性能有較大的差別。上世紀煤瀝青曾在我國道路瀝青中大規模使用，但用未改性煤瀝青鋪筑的路面具有致命的弱點：熱敏性差，在炎熱的夏天易軟化出油，在寒冷的冬天易脆裂，易老化，延展性差，與石油瀝青相比，施工時有味道，對人體有一定的危害，而煤瀝青的路用優點是：對石料有較好的潤濕和粘附性能，路面摩擦系數大，耐重壓，抗油侵蝕性能好。要解決煤瀝青的性能問題，就必須對煤瀝青進行改性，改善其熱敏性能，提高粘附彈性溫度范圍，增加抗老化性，以滿足高等級公路的要求。?

目前國內外關于瀝青的改性研究已早有報導，而對于煤瀝青的研究主要著力于與石油瀝青的混合和添加有機聚合物橡膠、樹脂和熱塑性橡膠類，加入的有機填料與煤瀝青根據相似相容原理可以較好地匹配，但是這些有機高分子材料的加入，不能完全改善煤瀝青在路用過程中熱敏性差、抗老化性弱等問題，同時因為其添加量大、價格昂貴，對于路用材料來說性價比低，所以就限制了它們的廣泛應用。?

納米材料和技術因其獨特的四大效應，使其在各領域的應用已表現出了優異的改性性能。這也為解決煤瀝青在道路應用中存在的問題提供了新的思路，納米材料及技術在瀝青改性中的應用目前在國內外也有相關報道。?

劉大梁等(納米碳酸鈣改性瀝青研究劉大梁等公路，2005(6)：145～148)利用納米碳酸鈣對石油瀝青進行改性研究，；張金生等(納米Fe₃O₄粒子對改性瀝青三大指標的影響，張金升等山東交通學院學報，2004，2(4)：10～14)利用納米Fe₃O₄粒子對石油瀝青進行改性研究，他們均采用石油瀝青為改性材料，且其改性效果綜合性能不是很好。其后肖鵬等(CN101050309A)利用納米ZnO/SBS改性瀝青。陳憲宏等(CN101143967A)利用無機納米粒子與聚合物復合改性乳化石油瀝青，郭燕生等(CN101230199A)以納米蒙脫土和環氧樹脂為交聯劑制備了瀝青基納米蒙脫土復合材料，納米材料利用蒙脫土二維改性，納米粒子不?易均勻分散，制備工藝方法復雜。?

綜上可見，利用納米材料對煤瀝青的改性的改性效果不是很好，且制備工藝方法復雜，而且大部分仍在實驗室階段。?

發明內容

本發明的目的是提供制備工藝簡單，改性效果好的一種納米改性煤瀝青的制備方法。?

本發明所提供的一種納米改性煤瀝青的方法，其實施步驟如下：?

(1)將表面活性劑溶于水或乙醇中，配制1wt％-20wt％溶液，得到改性劑，按改性劑用量為納米材料重量的1％-50％的配比，將改性劑加入納米材料中，混合均勻，干燥去除水或乙醇，制成改性納米材料；?

(2)將煤瀝青于60℃～140℃加熱熔化，加入改性納米材料，和高分子增溶劑，在300-1500r/min，最好1000-1500轉/min的轉速下，利用高剪切分散機迅速攪拌10-30min，即得改性路用煤瀝青；?

其中各組成的重量比為：?

煤瀝青∶改性納米材料∶高分子增溶劑＝20--95∶0.1--10∶0.1-10。?

所述的納米材料為納米ZnO、納米MgO、納米Zn-Mg氧化物復合物、納米Zn-Al氧化物復合物中的一種或幾種。?

所述的表面活性劑是陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑或非離子表面活性劑。其中陽離子表面活性劑可以是1831、D1821、1227、CTAB的一種或兩種混合。陰離子表面活性劑可以是AES、AOS、LAS、MES的一種或幾種混合。非離子表面活性劑可以是AEO3-9、TX-10的一種或兩種混合。?

所述的煤瀝青為中溫煤瀝青或低溫煤瀝青。?

所述的高分子增溶劑為石油樹脂、聚氨酯、ABS或橡膠等。?

本發明的優點如下：?

采用新型復合納米材料進行煤瀝青改性，所得煤瀝青各項性能指標均達90#石油瀝青的指標，該方法工藝簡單，改性效果明顯，能夠進行工業化生產，能應用于筑路建設中。?

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明做進一步說明：?

表1：90#石油瀝青性能指標?

實施例1?