原文传递
紫外吸收剂/LDHs改性沥青的制备与性能研究
| 论文题名： | 紫外吸收剂/LDHs改性沥青的制备与性能研究 |
| 关键词： | 路面建设;改性沥青;紫外吸收剂;层状双羟基复合金属氢氧化物;制备工艺;物理性能;老化性能 |
| 摘要： | 沥青因具有优良的路用性能已被广泛应用于路面建设，但沥青在使用过程中受自然环境因素（紫外光、热、氧等）的影响会发生老化，导致沥青路面使用寿命大大缩短。为延长沥青路面的使用寿命，层状双羟基复合金属氢氧化物（LDHs）和紫外吸收剂已被用于改善沥青的耐老化性能，但单一的LDHs或紫外吸收剂对沥青紫外老化性能的改善作用有限。为进一步提高沥青抗老化性能，本文将LDHs和紫外吸收剂插层组装制备了集物理屏蔽和化学吸收于一体的紫外吸收剂插层 LDHs，分别研究了紫外吸收剂插层 LDHs和紫外吸收剂复合LDHs对沥青物理性能和老化性能的影响。 本文首先采用阴离子交换法制备了水杨酸插层LDHs和焙烧还原法制备了2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸（UV-284）插层LDHs，并对其结构进行了表征，进而将紫外吸收剂（UV-531、UV-284）与LDHs复合物、水杨酸插层LDHs和UV-284插层LDHs用于改性沥青，研究了紫外吸收剂复合和插层LDHs对沥青的物理性能、热氧老化性能和紫外老化性能的影响；最后选取一种既能与LDHs复合又能与LDHs进行插层的紫外吸收剂（UV-284）分别对LDHs进行插层与复合，研究比较了插层和复合方式对沥青的改性效果差异。主要研究结论如下： （1）X-射线衍射光谱（XRD）、红外光谱（IR）和扫描电镜（SEM）分析结果表明：阴离子紫外吸收剂（水杨酸、UV-284）对应的酸根已被引入 LDHs层间形成了插层结构；紫外可见光谱（UV-Vis）显示：插层 LDHs不仅具有优良的紫外光屏蔽性能，还具有较强的紫外光吸收能力。 （2）紫外吸收剂复合LDHs对沥青的性能有明显改善。相比于单一的LDHs,改性沥青的延度和针入度增加，软化点和粘度变化不大；热氧（TFOT）老化后，沥青的粘度老化指数（VAI）和软化点增量（SPI）降低，热氧老化性能改善；紫外（UV）老化后，改性沥青的SPI和VAI均明显降低，紫外老化性能提高。 （3）紫外吸收剂插层 LDHs对沥青的性能有显著改善作用。相比于单一LDHs，改性沥青软化点增高，粘度增加，针入度和延度略微增高；TFOT老化后，改性沥青SPI和VAI降低，热氧老化性能提高；UV老化后，沥青的SPI和VAI显著降低，紫外老化性能显著提高。 （4）相比UV-284复合LDHs改性沥青，UV-284插层LDHs改性沥青的粘度和软化点增高，针入度和延度基本无变化；经TFOT老化后，插层LDHs改性沥青的SPI和VAI均低于UV-284复合LDHs改性沥青；UV老化后，插层LDHs改性沥青的SPI和VAI明显低于UV-284复合LDHs改性沥青。 |
| 作者： | 姚婷婷 |
| 专业： | 复合材料学 |
| 导师： | 余剑英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
相关文献
检索历史
应用推荐
