[發明專利]一種碳納米管增強瀝青及其制備方法

在審

• 申請號: 201910074876.3
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109777133A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 陳振;楊勁光;趙琦;林浩華;劉惠清;梁英業
• 申請（專利權）人: 華研（佛山）納米材料有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L63/00;C08K3/04;C08K5/17
• 代理公司: 佛山幫專知識產權代理事務所(普通合伙) 44387
• 代理人: 顏德昊

本發明涉及瀝青材料制備技術領域，具體公開了一種碳納米管增強瀝青及其制備方法。包含如下步驟：(1)將碳納米管分散于乙醇中，然后放入研磨設備中進行研磨得碳納米管漿料；所述的碳納米管與乙醇的用量比為1g：5～10mL；(2)在步驟(1)制備得到的碳納米管漿料中加入分散劑后進行超聲分散，得碳納米管超分散漿料；(3)在步驟(2)制備得到的碳納米管超分散漿料中加入環氧樹脂，在50～70℃下超聲攪拌0.5～1h，濃縮去除溶劑后得環氧樹脂復合碳納米管材料；(4)將環氧樹脂復合碳納米管材料加入到熔融的瀝青中，然后加入固化劑；攪拌均勻后冷卻即得所述的碳納米管增強瀝青。由該方法制備得到的增強瀝青具有高強度和高耐久性，提供了一種更高性能的路用材料。

技術領域

本發明涉及瀝青材料制備技術領域，具體涉及一種碳納米管增強瀝青及其制備方法。

背景技術

瀝青是一種防水防潮和防腐的有機膠凝材料，由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色復雜混合物，是高黏度有機液體的一種，呈液態，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。它是道路工程中應用廣泛的路面結構膠結材料，與不同組成的礦質材料按比例配合后可以建成不同結構的瀝青路面，在高速公路建設中應用較為廣泛。

隨著交通量和交通荷載的不斷增長，其對瀝青材料在高強度以及高耐久性方面的性能提出了更高的要求。因此，開發一種高強度以及高耐久的瀝青具有十分重要的意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種碳納米管增強瀝青，所述的瀝青具有高強度和高耐久性。

本發明所要解決的上述技術問題，通過以下技術方案予以實現：

一種碳納米管增強瀝青的制備方法，其包含如下步驟：

(1)將碳納米管分散于乙醇中，然后放入研磨設備中進行研磨得碳納米管漿料；所述的碳納米管與乙醇的用量比為1g：5～10mL；

(2)在步驟(1)制備得到的碳納米管漿料中加入分散劑后進行超聲分散，得碳納米管超分散漿料；所述分散劑與碳納米管漿料的用量比為0.05～0.1g：5～10mL；

(3)在步驟(2)制備得到的碳納米管超分散漿料中加入環氧樹脂，在50～70℃下超聲攪拌0.5～1h，濃縮去除溶劑后得環氧樹脂復合碳納米管材料；所述碳納米管超分散漿料與環氧樹脂的重量用量比為1:4～6；

(4)將環氧樹脂復合碳納米管材料加入到熔融的瀝青中，然后加入固化劑；攪拌均勻后冷卻即得所述的碳納米管增強瀝青；所述環氧樹脂復合碳納米管材料與瀝青的重量用量比為1:8～15；所述固化劑與瀝青的重量用量比為0.5～2:100。

優選地，步驟(2)中所述的分散劑通過如下方法制備得到：

將1-(4-氟苯基氨基甲?；?環丙烷羧酸溶于溶劑中，然后加入氫氧化鋰，進行加熱回流反應2～3h，濃縮去除溶劑后即得所述的分散劑；

所述1-(4-氟苯基氨基甲?；?環丙烷羧酸與氫氧化鋰的摩爾比為1:1；所述1-(4-氟苯基氨基甲酰基)環丙烷羧酸與溶劑的用量比為1g：10～15mL；所述的溶劑為體積分數為70％～90％的乙醇水溶液。

最優選地，所述的分散劑通過如下方法制備得到：

將1-(4-氟苯基氨基甲?；?環丙烷羧酸溶于溶劑中，然后加入氫氧化鋰，進行加熱回流反應2.5h，濃縮去除溶劑后即得所述的分散劑；

所述1-(4-氟苯基氨基甲?；?環丙烷羧酸與氫氧化鋰的摩爾比為1:1；所述1-(4-氟苯基氨基甲?；?環丙烷羧酸與溶劑的用量比為1g：12mL；所述的溶劑為體積分數為80％的乙醇水溶液。

優選地，步驟(1)中所述的碳納米管與乙醇的用量比為1g：8mL。

優選地，所述的碳納米管為多壁碳納米管。