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[發(fā)明專利]一種石墨烯改性瀝青及其制備方法在審

專利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 201810447281.3 申請(qǐng)日: 2018-05-11
公開(公告)號(hào): CN108559287A 公開(公告)日: 2018-09-21
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 李正坤;李文濤 申請(qǐng)(專利權(quán))人: 威海南海碳材料科技研究院有限公司
主分類號(hào): C08L95/00 分類號(hào): C08L95/00;C08L71/02;C08L97/00;C08L91/00;C08L89/04;C08K3/04
代理公司: 威海恒譽(yù)潤(rùn)達(dá)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37260 代理人: 李福新
地址: 264405 山東*** 國(guó)省代碼: 山東;37
權(quán)利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 石墨烯改性 制備 瀝青 木質(zhì)素磺酸鈣 低溫穩(wěn)定性 道路材料 聚乙二醇 瀝青高溫 石油瀝青 水穩(wěn)定性 廢機(jī)油 石墨烯 重量份 凍裂 頭發(fā) 應(yīng)用
【說明書】:

發(fā)明涉及一種石墨烯改性瀝青及其制備方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)的瀝青高溫穩(wěn)定性差、低溫穩(wěn)定性差易凍裂和水穩(wěn)定性差的技術(shù)問題。本發(fā)明提供一種石墨烯改性瀝青,按重量份數(shù)計(jì),由下列原材料制成:石油瀝青80~100份,石墨烯10~12份,聚乙二醇5~7份,木質(zhì)素磺酸鈣10~12份,廢機(jī)油5~10份,頭發(fā)15~30份;同時(shí)還提供其制備方法。本發(fā)明廣泛應(yīng)用于道路材料技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及道路材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種石墨烯改性瀝青及其 制備方法。

背景技術(shù)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng),我國(guó)公路建設(shè)進(jìn)入了良好的發(fā)展時(shí)期。 高速公路建設(shè)成績(jī)令人震撼,但是瀝青混凝土路面的損壞問題越來越普 遍。瀝青是一種分子量相對(duì)較小的、由眾多小分子物質(zhì)組成的非高分子 材料共混物,瀝青具有較差的彈性和耐老化性的特點(diǎn)。季節(jié)的變化對(duì)瀝 青的路用性能影響很大,溫度高時(shí),瀝青易熔化且易流淌。相反,溫度低時(shí),瀝青更容易變脆,從而導(dǎo)致瀝青喪失流動(dòng)性。這種性質(zhì)往往使瀝 青路面在夏天時(shí)出現(xiàn)車轍現(xiàn)象,在冬天時(shí)瀝青路面溫縮開裂,易造成人 身和財(cái)產(chǎn)的損失。瀝青也是一種由天然形成的或者由人力加工的工程材 料,主要應(yīng)用于道路建設(shè)中。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,道路交通量的 增加,傳統(tǒng)的瀝青鋪成的路面已經(jīng)無法滿足發(fā)展的需求,因此,對(duì)瀝青進(jìn)行改性,改善和提高其路用性能,以滿足不同惡劣環(huán)境下的使用需求 和對(duì)高質(zhì)量道路瀝青日益增長(zhǎng)的需求。而瀝青瀝青改性劑的選擇對(duì)改性 瀝青的路用和使用性能起著決定性因素。瀝青作為一種復(fù)雜的高分子碳 氫化合物,在一定溫度與荷載作用下表現(xiàn)為典型的彈-粘-塑性,并且在高 溫與紫外線照射下會(huì)產(chǎn)生老化現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種原料組 成合理配伍、具有較高的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性和水穩(wěn)定性的環(huán)保型 的石墨烯改性瀝青及其制備方法。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:

一種石墨烯改性瀝青,按重量份數(shù)計(jì),由下列原材料制成:石油瀝 青80~100份,石墨烯10~12份,聚乙二醇5~7份,木質(zhì)素磺酸鈣10~12 份,廢機(jī)油5~10份,頭發(fā)15~30份。

優(yōu)選的,按重量份數(shù)計(jì),原材料組成為:石油瀝青90份,石墨烯11 份,聚乙二醇6份,木質(zhì)素磺酸鈣11份,廢機(jī)油7份,頭發(fā)22份。

優(yōu)選的,頭發(fā)長(zhǎng)度為2~8mm;聚乙二醇分子量為6000。

上述任何一項(xiàng)的一種石墨烯改性瀝青的制備方法,包括以下步驟:

(1)按所需重量份數(shù)稱取石油瀝青、石墨烯、聚乙二醇、木質(zhì)素磺 酸鈣、廢機(jī)油、頭發(fā);

(2)將步驟(1)稱取的木質(zhì)素磺酸鈣和廢機(jī)油放入攪拌機(jī)中攪拌, 待完全溶解后;再加入步驟(1)稱取的石墨烯超聲分散至混合均勻,得 瀝青改性劑;

(3)將步驟(1)稱取的石油瀝青加熱至140~190℃后,進(jìn)行第一次 攪拌;再加入步驟(2)制得的瀝青改性劑加熱至185~200℃進(jìn)行第二次 攪拌溶脹;加入步驟(1)稱取的頭發(fā)于185~195℃下進(jìn)行剪切研磨;最 后降低溫度至160~180℃,再加入步驟(1)稱取的聚乙二醇,于160~180℃ 下進(jìn)行第三次攪拌發(fā)育反應(yīng)后,得石墨烯改性瀝青。

優(yōu)選的,步驟(2)中,攪拌轉(zhuǎn)速為90~120r/min,攪拌時(shí)間為5~10min。

優(yōu)選的,步驟(2)中,超聲功率為800~1000w,超聲時(shí)間為20~30min。

優(yōu)選的,步驟(3)中,第一次攪拌轉(zhuǎn)速為210~280r/min,時(shí)間為 5~30min。

優(yōu)選的,步驟(3)中,第二次攪拌轉(zhuǎn)速為100~150r/min,時(shí)間為 30~120min。

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