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阳离子高固含量大粒径苯丙胶乳的合成和应用
| 论文题名： | 阳离子高固含量大粒径苯丙胶乳的合成和应用 |
| 关键词： | 橡胶胶乳;高固含阳离子苯丙乳液;无皂聚合;种子聚合;阳离子乳液沥青;筑路材料 |
| 摘要： | 在目前的筑路工程中，阳离子型乳化沥青因其具有良好的粘附与强度、污染小、施工气候适应性好和节能的优势，成为重要的筑路材料。为改善阳离子乳液沥青的耐寒耐温性并适应其施工性，需采用阳离子型橡胶胶乳进行增韧改性。而具有合适增韧效能的阳离子聚合物胶乳产品很少。本文采用无皂聚合与种子聚合技术，合成了苯丙类高固含胶乳，研究了聚合物结构与粒子结构对沥青增韧改性效果的影响规律。 本文以苯乙烯、丙烯酸丁酯为主单体，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)作为阳离子共聚单体，以水溶性偶氮二异丁基脒盐酸盐(AIBA)，即V-50为阳离子引发剂来合成了无皂阳离子苯丙乳液。 通过选择不同的阳离子共聚单体，以及采用两种阳离子共聚单体复配的方式来控制乳胶粒的粒径，使粒径在100-500nm的范围内可调。研究了阳离子无皂苯丙乳液的粒径的各种影响因素。同时对乳液的稀释稳定性、耐水性、机械稳定性和乳液耐电解质稳定性进行了分析测试。实验发现，单独采用DMC作阳离子共聚单体时，粒径较小；单独采用DADMAC作阳离子共聚单体时，粒径较大；采用两者复配时，则能生成所需粒径的乳液。 论文中采用DLS、DSC、GPC等检测手段分析比较了美国的样品与自制的苯丙乳液的结构。将制得的苯丙乳液与进口SK-70沥青及国产克拉玛依的K-70沥青进行混合，对乳化沥青及改性乳化沥青性能进行了实验，并与进口的美国维实维克公司的改性剂进行了对比。实验结果表明，改性剂粒子平均粒径在300nm左右，具有双峰分布的胶乳结构对乳化沥青的改性效果较好。 采用小粒径的乳液和大粒径的乳液复配，种子法聚合法合成固含量为55％，甚至60％的高固含阳离子苯丙乳液。 通过实验，对无皂苯丙乳液的聚合机理及高固含乳液的合成有了初步的认识，能够控制合成不同粒径的胶乳，并且对沥青的增韧改性起到了明显的效果，为阳离子改性剂改性乳化沥青提供了基本的理论数据。 |
| 作者： | 任奕 |
| 专业： | 材料学 |
| 导师： | 郭睿威 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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