[發明專利]一種瀝青改性劑用納米復合粉體材料

有效

• 申請號: 201410104978.2
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN103911008A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 張宇
• 申請（專利權）人: 蘇州宇希新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08K9/04;C08K3/34;C08K3/22
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技術領域

本發明屬于瀝青材料制備技術領域，具體涉及一種瀝青改性劑用納米復合粉體材料。

背景技術

瀝青是一種熱塑性材料，主要被用于道路的表面鋪設材料，具有高溫變軟和低溫變脆的性質。因此，瀝青在夏季存在泛油和軟化等問題，冬天存在變硬和開裂等問題，同時也伴有雨水下滲和容易老化的缺陷。針對這些問題，我們通常會對瀝青進行改性。

由于納米分散相大的比表面積和強的界面相互作用產生量子效應和表明效應，使納米材料不但表現出不同于一般宏觀復合材料的性能，還可能具有原組分不具備的特殊性能和功能，用于制備高性能、多功能材料方面具有廣闊前景。

專利CN?102408730B?公開了一種無機納米材料改性瀝青及其制備方法，其選用碳納米管和納米二氧化鈰組成的改性劑來提高瀝青的耐高、低溫性能和抗老化性能。專利CN?1400251A報道了一種硅藻土改性瀝青，具有較好的高、低溫性能和抗老化性能。

申請人已有專利申請201210298013.2公開了一種綠層硅鈰鈦礦材料改性瀝青及其制備方法，利用綠層硅鈰鈦礦材料的優異性能，提高了瀝青的耐高、低溫性能和抗老化性能。本發明是在已有配方基礎上進行再設計，豐富原料來源，降低原料成本。

發明內容

本發明的目的在于針對原有配方的基礎上減少綠層硅鈰鈦礦材料的使用，降低原料成本而提供一種瀝青改性劑用納米復合粉體材料，該粉體材料能夠減少綠層硅鈰鈦礦材料的使用量，能夠解決瀝青路面存在的高溫車轍、低溫開裂、疲勞開裂及老化問題。

實現本發明目的的技術方案為：一種瀝青改性劑用納米復合粉體材料，該粉體材料由下述重量百分比的原料組成：

綠層硅鈰鈦礦粉料?40%～60%；

陶瓷廢料粉料?30%～50%；

納米二氧化鈦粉料?5%～10%；

偶聯劑?0.5%～2%。

進一步地，本發明所述的綠層硅鈰鈦礦材料，其主要成分為CeNa₂Ca₄Ti[Si₄O₁₅F₃]，其長度為50～120μm，直徑為10～20μm。

優選地，本發明所述的綠層硅鈰鈦礦材料經過乳化處理。所述的乳化處理過程為：

1）將表面活性劑、穩定劑和水混合均勻，加熱溶液至60℃～90℃，調節溶液pH為2～6，其中，表面活性劑、穩定劑和水三者質量比為5～15：0.5～5：200～600；

2）加入綠層硅鈰鈦礦材料進行攪拌，進一步加熱至120℃～150℃，攪拌1h～3h，其中綠層硅鈰鈦礦材料與步驟1）所得溶液的質量比為1：3～6。

進一步地，本發明所述的表面活性劑為十八烷基三乙基氯化銨或十六烷基三乙基溴化銨，穩定劑為氯化鎂或氯化鈣，酸堿調節劑為鹽酸或醋酸。

進一步地，本發明所述的陶瓷廢料粉料經過粉碎、球磨、干燥、篩分和造粒后制成細度為350～850目的粉料。

所述的陶瓷廢料粉料，其具體制備方法為：將陶瓷廢料進行粗粉碎，加入三聚磷酸鈉進行濕法球磨得到漿料，將所得漿料經脫水干燥后，篩分，噴霧造粒，得到細度為350～850目的粉料。

本發明所述的偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑中的一種或多種。

本發明的優點在于：

1）本發明選用的綠層硅鈰鈦礦材料具有環保、耐高低溫、耐化學腐蝕等優點。

2）本發明的原料中添加了陶瓷廢料，為陶瓷廢料的處理提供了一條新途徑，解決廢陶瓷的環境污染問題，具有較好的經濟效益和社會效益。

3）對綠層硅鈰鈦礦材料進行乳化處理，可提高其在瀝青材料中的分散性能和穩定性能。

4）

5）加入本發明的粉體材料，可明顯改善瀝青路面的耐高低溫性能和抗老化性能。

具體實施方式

本發明瀝青改性劑用納米復合粉體材料，其按重量百分比的原料組成為：

綠層硅鈰鈦礦粉料?40%～60%；

陶瓷廢料粉料?30%～50%；

納米二氧化鈦粉料?5%～10%；

偶聯劑?0.5%～2%。

在上述各組分中，綠層硅鈰鈦礦材料，其主要成分為CeNa₂Ca₄Ti[Si₄O₁₅F₃]，其長度為50～120μm，直徑為10～20μm。

本發明外墻涂料用粉體材料，其工藝步驟為：