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[發明專利]一種石墨烯改性瀝青及其制備方法在審

專利信息
申請號: 201810447281.3 申請日: 2018-05-11
公開(公告)號: CN108559287A 公開(公告)日: 2018-09-21
發明(設計)人: 李正坤;李文濤 申請(專利權)人: 威海南海碳材料科技研究院有限公司
主分類號: C08L95/00 分類號: C08L95/00;C08L71/02;C08L97/00;C08L91/00;C08L89/04;C08K3/04
代理公司: 威海恒譽潤達專利代理事務所(普通合伙) 37260 代理人: 李福新
地址: 264405 山東*** 國省代碼: 山東;37
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摘要:
搜索關鍵詞: 石墨烯改性 制備 瀝青 木質素磺酸鈣 低溫穩定性 道路材料 聚乙二醇 瀝青高溫 石油瀝青 水穩定性 廢機油 石墨烯 重量份 凍裂 頭發 應用
【說明書】:

發明涉及一種石墨烯改性瀝青及其制備方法,解決了現有技術的瀝青高溫穩定性差、低溫穩定性差易凍裂和水穩定性差的技術問題。本發明提供一種石墨烯改性瀝青,按重量份數計,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,木質素磺酸鈣10~12份,廢機油5~10份,頭發15~30份;同時還提供其制備方法。本發明廣泛應用于道路材料技術領域。

技術領域

本發明涉及道路材料技術領域,具體涉及一種石墨烯改性瀝青及其 制備方法。

背景技術

隨著國民經濟的迅速增長,我國公路建設進入了良好的發展時期。 高速公路建設成績令人震撼,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較小的、由眾多小分子物質組成的非高分子 材料共混物,瀝青具有較差的彈性和耐老化性的特點。季節的變化對瀝 青的路用性能影響很大,溫度高時,瀝青易熔化且易流淌。相反,溫度低時,瀝青更容易變脆,從而導致瀝青喪失流動性。這種性質往往使瀝 青路面在夏天時出現車轍現象,在冬天時瀝青路面溫縮開裂,易造成人 身和財產的損失。瀝青也是一種由天然形成的或者由人力加工的工程材 料,主要應用于道路建設中。隨著中國經濟的飛速發展,道路交通量的 增加,傳統的瀝青鋪成的路面已經無法滿足發展的需求,因此,對瀝青進行改性,改善和提高其路用性能,以滿足不同惡劣環境下的使用需求 和對高質量道路瀝青日益增長的需求。而瀝青瀝青改性劑的選擇對改性 瀝青的路用和使用性能起著決定性因素。瀝青作為一種復雜的高分子碳 氫化合物,在一定溫度與荷載作用下表現為典型的彈-粘-塑性,并且在高 溫與紫外線照射下會產生老化現象。

發明內容

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

本發明解決技術問題所采用的技術方案是:

一種石墨烯改性瀝青,按重量份數計,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,木質素磺酸鈣10~12 份,廢機油5~10份,頭發15~30份。

優選的,按重量份數計,原材料組成為:石油瀝青90份,石墨烯11 份,聚乙二醇6份,木質素磺酸鈣11份,廢機油7份,頭發22份。

優選的,頭發長度為2~8mm;聚乙二醇分子量為6000。

上述任何一項的一種石墨烯改性瀝青的制備方法,包括以下步驟:

(1)按所需重量份數稱取石油瀝青、石墨烯、聚乙二醇、木質素磺 酸鈣、廢機油、頭發;

(2)將步驟(1)稱取的木質素磺酸鈣和廢機油放入攪拌機中攪拌, 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℃進行第二次 攪拌溶脹;加入步驟(1)稱取的頭發于185~195℃下進行剪切研磨;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℃ 下進行第三次攪拌發育反應后,得石墨烯改性瀝青。

優選的,步驟(2)中,攪拌轉速為90~120r/min,攪拌時間為5~10min。

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

優選的,步驟(3)中,第一次攪拌轉速為210~280r/min,時間為 5~30min。

優選的,步驟(3)中,第二次攪拌轉速為100~150r/min,時間為 30~120min。

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