[發(fā)明專利]一種基于界面改性的含納米二氧化鈦尾氣降解路面的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810734592.8
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN109054518B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于華洋;虞將苗;郭秀林;王端宜;陳揚文
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C09D125/06
• 分類號: C09D125/06;C09D195/00;C09D153/02;C09D7/61
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 羅嘯秋

本發(fā)明屬于道路工程技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于界面改性的含納米二氧化鈦尾氣降解路面的制備方法。將瀝青混合料、聚苯乙烯和二氧化鈦加入到四氫呋喃中溶解分散均勻，配制成涂層溶液備用；將涂層溶液均勻地噴灑在瀝青路面上，待四氫呋喃揮發(fā)完畢即可得到尾氣降解路面。本發(fā)明的基于界面改性的含納米二氧化鈦尾氣降解路面，不僅前期尾氣降解效果良好，其耐久性也較為可觀。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于道路工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于界面改性的含納米二氧化鈦尾氣降解路面的制備方法。

背景技術(shù)

目前，汽車保有量呈快速增長趨勢。汽車給人們出行帶來了便利，然而其排放的尾氣是造成大氣污染的主要組成成分。在大霧天氣中，汽油造成的污染占主要部分。為解決這一問題，世界各國都加快了對汽車尾氣凈化技術(shù)的研究工作，并出臺了各種強制性的尾氣排放標準控制法規(guī)。目前，世界上解決尾氣污染的措施主要包括：行政強制措施(單雙號出行)、尾氣機內(nèi)凈化措施(新型燃料)、尾氣機外凈化措施(三元催化劑)以及近幾年出現(xiàn)的各種可降解尾氣的新材料(建筑涂料)，但是現(xiàn)有的這些方法在經(jīng)濟性或?qū)嵱眯苑矫婢嬖谝恍╇y以解決的問題。

納米光催化材料因其良好的光催化活性、化學(xué)穩(wěn)定性以及可循環(huán)利用性，常被用作凈化空氣的新材料。由于二氧化鈦具有良好的抗光腐蝕性、光觸媒活性高、無毒害、來源豐富制備容易等特點，被認為是最好的光催化材料。目前可降解尾氣的路面所用的光催化材料基本都是二氧化鈦。

將二氧化鈦添加到瀝青路面中主要有兩種方式：(1)摻入式，摻入式是在混合料中將納米二氧化鈦被作為填料的一部分加入直接拌和，以使混合料實現(xiàn)光催化功能；(2)涂覆式，涂覆式是將納米二氧化鈦制成涂層涂料，然后涂敷于道路表面。摻入法雖然操作簡單，但混合料內(nèi)部的納米二氧化鈦材料由于受到混合料的覆蓋作用無法接收到紫外線光的照射，因此不能發(fā)揮作用，這造成了納米二氧化鈦的嚴重浪費。涂覆法較摻入式具有更高的降解效率，目前我國大部分地區(qū)都是采用將納米二氧化鈦漿液噴灑到瀝青路面來降解尾氣，直接向瀝青路面噴灑水性二氧化鈦漿液存在一個缺點，就是二氧化鈦容易被過往車輛帶走，不能實現(xiàn)降解尾氣的耐久性。

發(fā)明內(nèi)容

針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種基于界面改性的含納米二氧化鈦尾氣降解路面的制備方法。其目的在于能夠有效且長久地降解瀝青路面尾氣。

本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于界面改性的含納米二氧化鈦尾氣降解路面的制備方法，包括如下步驟：

將瀝青混合料、聚苯乙烯和納米二氧化鈦加入到四氫呋喃中溶解分散均勻，配制成涂層溶液備用；將涂層溶液均勻地噴灑在瀝青路面上，待四氫呋喃揮發(fā)完畢即可得到尾氣降解路面。

優(yōu)選地，所述瀝青混合料是指SBS改性瀝青。

優(yōu)選地，所述瀝青混合料、聚苯乙烯和納米二氧化鈦加入的質(zhì)量比為1:1:(0.5～2)。

優(yōu)選地，所述涂層溶液中瀝青混合料、聚苯乙烯和納米二氧化鈦的總濃度為75～120mg/mL。

優(yōu)選地，所述涂層溶液的配制在溫度為17～23℃、濕度為55％～65％的環(huán)境下進行。

本發(fā)明的原理為：瀝青混合料如SBS改性瀝青和聚苯乙烯溶于四氫呋喃，由于四氫呋喃沸點很低，其會隨著時間流逝慢慢蒸發(fā)，蒸發(fā)時吸熱，周圍空氣中的水蒸氣凝結(jié)，在重力和毛細力的作用下，水滴在瀝青膜表面形成微觀多孔結(jié)構(gòu)，而二氧化鈦是不溶于四氫呋喃的，所以其會分布在那些微觀多孔結(jié)構(gòu)中。將涂層溶液噴灑到瀝青路面，二氧化鈦會粘附在路面孔結(jié)構(gòu)中，不會被過往車輛的輪胎帶走，從而實現(xiàn)降解尾氣的耐久性。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的方法具有如下優(yōu)點及有益效果：

(1)本發(fā)明的基于界面改性的含納米二氧化鈦尾氣降解路面的制備方法，將涂層溶液直接噴灑到瀝青路面上，達到降解尾氣的效果，制備方法簡單，操作方便。