[發(fā)明專(zhuān)利]一種瀝青改性劑用納米復(fù)合粉體材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410104979.7
• 申請(qǐng)日: 2014-03-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103897412A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州宇希新材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L95/00
• 分類(lèi)號(hào): C08L95/00;C08K9/06;C08K9/02;C08K3/00;C08K9/04;C08K3/34;C08K3/22
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于瀝青材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種瀝青改性劑用納米復(fù)合粉體材料及其制備方法。

背景技術(shù)

瀝青是一種熱塑性材料，主要被用于道路的表面鋪設(shè)材料，具有高溫變軟和低溫變脆的性質(zhì)。因此，瀝青在夏季存在泛油和軟化等問(wèn)題，冬天存在變硬和開(kāi)裂等問(wèn)題，同時(shí)也伴有雨水下滲和容易老化的缺陷。針對(duì)這些問(wèn)題，我們通常會(huì)對(duì)瀝青進(jìn)行改性。

由于納米分散相大的比表面積和強(qiáng)的界面相互作用產(chǎn)生量子效應(yīng)和表明效應(yīng)，使納米材料不但表現(xiàn)出不同于一般宏觀復(fù)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(zhuān)利CN?102408730B?公開(kāi)了一種無(wú)機(jī)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(lái)提高瀝青的耐高、低溫性能和抗老化性能。專(zhuān)利CN?1400251A報(bào)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(qǐng)人已有專(zhuān)利申請(qǐng)201210298013.2公開(kāi)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(yōu)異性能，提高了瀝青的耐高、低溫性能和抗老化性能。本發(fā)明是在已有配方基礎(chǔ)上進(jìn)行再設(shè)計(jì)，豐富原料來(lái)源，降低原料成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)原有配方的基礎(chǔ)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(fù)合粉體材料及其制備方法，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(chē)轍、低溫開(kāi)裂、疲勞開(kāi)裂及老化問(wèn)題。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為：

一種瀝青改性劑用納米復(fù)合粉體材料的制備方法，其具體制備步驟如下：

1）陶瓷廢料粉料進(jìn)行活化處理：將陶瓷廢料進(jìn)行粗粉碎，加入三聚磷酸鈉進(jìn)行濕法球磨得到漿料，將所得漿料經(jīng)脫水干燥后，篩分，噴霧造粒，得到細(xì)度為350～850目的粉料；

2）綠層硅鈰鈦礦材料經(jīng)過(guò)乳化處理：將表面活性劑、穩(wěn)定劑和水混合均勻，加熱混合溶液至60℃～90℃，調(diào)節(jié)混合溶液pH為2～6，加入綠層硅鈰鈦礦材料進(jìn)行攪拌，進(jìn)一步加熱至120℃～150℃，攪拌1h～3h；

3）將活化后陶瓷廢料粉體加入到步驟2）制得的混合溶液中，同時(shí)加入偶聯(lián)劑和納米二氧化鈦粉料，在120℃～150℃的恒溫條件下，不斷攪拌直至乳液破乳，最后加熱至160℃～180℃，攪拌蒸發(fā)0.5h～1h。

其中，步驟1）中所述的三聚磷酸鈉與陶瓷廢料的質(zhì)量比為1：0.2～0.5。

步驟2）中所述的綠層硅鈰鈦礦材料與混合溶液的質(zhì)量比為1：3～6；混合溶液中的表面活性劑、穩(wěn)定劑和水三者質(zhì)量比為5～15：0.5～5：200～600；步驟3）中按質(zhì)量百分含量來(lái)計(jì)，綠層硅鈰鈦礦粉料?42%～58%，陶瓷廢料粉料33%～53.5%，納米二氧化鈦粉料4%～8%，偶聯(lián)劑0.5%～1%。

步驟2）中所述的綠層硅鈰鈦礦材料主要成分為CeNa₂Ca₄Ti[Si₄O₁₅F₃]，其長(zhǎng)度為50μm～120μm，直徑為10μm～20μm。

進(jìn)一步地，步驟2）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(wěn)定劑為氯化鎂或氯化鈣，酸堿調(diào)節(jié)劑為鹽酸或醋酸。

進(jìn)一步地，步驟3）所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種或多種。

一種瀝青改性劑用納米復(fù)合粉體材料，該粉體材料的組成為：按質(zhì)量百分含量來(lái)計(jì)，綠層硅鈰鈦礦粉料?42%～58%，陶瓷廢料粉料33%～53.5%，納米二氧化鈦粉料4%～8%，偶聯(lián)劑0.5%～1%。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：?

1）本發(fā)明選用的綠層硅鈰鈦礦材料具有環(huán)保、耐高低溫、耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。

2）本發(fā)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(huán)境污染問(wèn)題，可大幅減少綠層硅鈰鈦礦材料的用量，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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

4）對(duì)陶瓷廢料進(jìn)行活化處理，可提高其在瀝青材料中的分散性能和穩(wěn)定性能。

5）加入本發(fā)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(shí)施方式

本發(fā)明瀝青改性劑用納米復(fù)合粉體材料的制備方法，具體步驟為：