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干法改性废胶粉及其在路面沥青中的应用研究
| 论文题名： | 干法改性废胶粉及其在路面沥青中的应用研究 |
| 关键词： | 硫化胶粉;干法改性;路面沥青;力学性能;机械力化学方法 |
| 摘要： | 废旧橡胶经过粉碎或打磨而制得的粒径不同的胶粉称为硫化胶粉。它具有致密的三维网状结构，其表面已经失去了活性。因此，把胶粉与生胶一起并用时，所得到的共混材料的相容性很差，性能不够理想。所以对胶粉表面经行改性，是能够解决这个问题的一个较好方法。本文针对废旧硫化胶粉利用上的难点问题，进行了一系列的胶粉干法改性实验研究。我们采用化学助剂改性方法和机械力化学改性方法对胶粉进行改性，然后把改性所得到的胶粉添加到天然橡胶中进行并用，制备了胶粉/天然橡胶并用硫化胶。比较了胶粉改性前后的性能变化，以及这两种方法的改性效果。为了扩大胶粉的应用领域，把经过机械力化学处理过的纯度为95％以上的硫化胶粉添加到金陵70#沥青中，制备了胶粉/沥青复合材料，并研究了其相关性能与改性机理。 本文所做的主要工作如下: 1、将胶粉加入到天然橡胶中制备并用硫化胶，研究了胶粉的粒径大小和掺量对硫化胶物理机械性能和力学性能的影响。这些基础研究工作为后续研究工作的进一步开展打下了良好的基础。 2、采用化学助剂古马隆对胶粉进行表面改性。通过改变古马隆的含量，初步确定古马隆的最佳含量值。即:以每100g添加2g古马隆为最佳。进而利用古马隆改性的胶粉进行一系列实验，制备了古马隆改性胶粉/天然橡胶并用硫化胶，通过对其物理机械性能、机械动态分析以及扫描电镜的测试表明古马隆改性的胶粉有较好的力学性能。与现有工艺生产所制备的塑化胶粉相比，其性能更好。 3、采用机械力化学方法对胶粉进行改性，通过开炼机与回磨机的机械剪切力的作用，使得胶粉的表面性质发生了变化，实现了胶粉部分脱硫，胶粉的表面性能得到改善。本文通过机械力化学方法制备的改性胶粉/天然橡胶并用硫化胶具有良好的物理机械性能和较大的交联密度。 4、将胶粉添加到沥青中，对沥青进行改性。研究了胶粉的不同掺量、不同粒径对沥青性能影响的研究;探讨了在胶粉沥青体系中加入TOR和NOBS对沥青基质性能的影响并进一步研究了TOR改性沥青基质的机理。研究发现将废旧轮胎制备的胶粉用于改性道路沥青，能够改善沥青的高、低温性能，减少沥青路面龟裂和老化的现象，提高汽车的行驶安全和路面的使用年限。 本文对胶粉在生胶与沥青基体材料中的应用做了初步的研究，这些研究将为废旧胶粉改性的工业化打下一定的基础，对国内废旧橡胶回收再利用事业的发展有重要的意义，将会进一步推进环境友好产业的发展。 |
| 作者： | 郭爱冬 |
| 专业： | 化学工程 |
| 导师： | 张明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 扬州大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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