可溶性中间相沥青的制备研究
可溶性中间相沥青的制备研究
许 斌1 李铁虎2
(1.武汉科技大学化工与环境资源学院,430081;
2.西北工业大学材料科学与工程学院,710072)
摘 要 以净化沥青为原料,采用四氢萘高压氢化处理制取了氢化沥青,氢化沥青H/C原子比提高14%左右,最佳氢化温度为420℃。以氢化沥青为原料,炭化热处理制备了中间相沥青,对炭化温度和恒温时间进行了优化选择,在400℃下对氢化沥青炭化热处理3h(升温速率为2℃/min),可制得喹啉可溶物(Q S)高达85%以上、T I含量为71%和 树脂含量为58%的可溶性中间相沥青。
关键词 可溶性中间相沥青 净化 氢化 炭化
文章编号:1005-9598(2002)05-0018-03 中图分类号:TQ522.63 文献标识码:A
普通中间相沥青不溶于喹啉等溶剂,常称之为不溶性中间相沥青,不溶性中间相沥青芳香度和缩合度较高,其熔融软化温度很高,且有触变特性,导致该类中间相沥青的应用范围受到限制,其结构和性能特征远不能满足生产高性能炭纤维和其它高级炭材料前驱体的要求。1978年,I.C.Lew is等发现了可溶性中间相沥青的存在,可溶性中间相沥青分子量较低,在喹啉类溶剂中可溶,熔融软化点较不溶性中间相沥青低得多,这样就大大扩展了其应用范围,为高性能中间相沥青基炭纤维和中间相碳微球等新型炭材(物)料的制备提供了优质原料[1]。本研究采用低喹啉不溶物(QI)净化沥青,通过高压加氢处理,制得氢化沥青,经进一步热缩聚调制成可溶性中间相沥青,对可溶性中间相沥青的制备过程进行了研究。
1 实验部分
1.1 原料
煤焦油取自武钢集团焦化公司焦油车间,其密度为1.202g/cm3,相对恩氏粘度为4.32,QI含量为5.20%,灰分为0.09%,水分为1.42%。
1.2 氢化处理
收稿日期:2002-05-06
作者简介:许 斌,男,1963年出生,武汉科技大学副教授,工学博士,主要从事炭材料和高碳化学的教学和科研工作,现在西北工业大学材料科学与工程学院博士后流动站工作。 以软化点为54℃的净化沥青为原料,在GD-05型的0.5L高压釜中进行氢化处理,供氢试剂为四氢萘(纯度不小于97%),供氢试剂的用量为净化沥青的2倍,加压气体为高纯氮气。起始压力为2 M Pa,磁力搅拌,先以3℃/m in升至200℃,再以低于100℃/h的速率升至氢化温度,恒温0.5h,釜内最高压力达到8M Pa。将高压氢化处理过的混合物蒸馏脱除供氢试剂即可得到氢化沥青,氢化沥青QI含量低于0.1%,其收率为75%。
1.3 炭化热处理
称取20g左右煤沥青试样装入耐高温硬质玻璃管内,置入坩埚电炉中,每支玻璃管单独通N2保护,N2总流量为1L/m in,程序升温,升温速率2℃/m in,至终温后恒温一段时间,然后通N2冷却至室温。
1.4 测试分析
煤沥青软化点按GB2294-80方法测定,煤沥青甲苯不溶物按GB/T2292-1997方法测定,喹啉不溶物按GB/T2293-1997方法测定,元素分析按GB476-91方法测定,煤沥青灰分按GB2295-80方法测定。
2 结果与讨论
2.1 低QI含量净化沥青的制备
制备中间相沥青必须采用低杂质含量的原料,以利于热处理过程中中间相小球体的产生、生长和融并。本研究采用溶剂萃取法对煤焦油进行脱杂质
第5期(总第102期) 煤 化 工 No.5(T otal No.102) 2002年10月 Co al Chemical Industry Oct. 2002
净化处理,加入絮凝剂使煤焦油中原生QI杂质更快凝聚沉降,从而有效地提高了杂质的脱除效率[2],同时加入少量表面活性剂改善了杂质炭微粒表面与溶剂油的亲和性,大大降低了溶剂油的用量[3],净化煤焦油混合液QI含量低于0.1%。在320℃对净化煤焦油混合液进行蒸馏处理,即可制得低QI含量净化煤沥青,净化沥青软化点为54℃、QI含量低于0.1%、TI含量为7.85%、灰分含量为0.0125 %[4]。
2.2 净化沥青的氢化处理
采用四氢萘供氢试剂在高压(起始压力为2 M Pa,最高压力为8M Pa)下对净化沥青进行氢化处理,在420℃保温0.5h,所制氢化沥青指标见表1。结果显示四氢萘对净化沥青具有很好的氢化效果,相对于净化沥青而言,氢化沥青的H/C原子比提高约14%。并且氢化沥青含有大量环烷烃形式的脂环结构,其芳构化程度明显低于低QI净化沥青[5]。
表1 净化沥青和氢化沥青的比较
沥青种类C/%H/%H/C原子比Q I/%
净化沥青92.21 4.650.605<0.1
氢化沥青91.35 5.230.687痕量
2.3 氢化温度对中间相沥青性能的影响
在不同温度下(保温时间为0.5h)对净化沥青进行氢化处理,然后将氢化沥青炭化热处理(2℃/ min升至400℃或430℃并恒温4h),所制中间相沥青性能指标列于表2中。
表2 不同氢化温度和炭化温度所制中间相沥青性能指标
原料炭化温度
/℃
C/%H/%
H/C原
子比
Q I/%
净化沥青40094.80 4.020.50940.90 380℃氢化沥青40094.68 3.770.47855.03 400℃氢化沥青40094.77 4.290.54325.43 420℃氢化沥青40094.94 4.650.58816.50净化沥青43094.99 3.720.46997.96 420℃氢化沥青43095.35 3.920.49388.50 440℃氢化沥青43095.22 3.860.48593.50 将净化沥青加热到足以使其发生热分解的温度,是实现沥青有效氢化的必要条件,此时沥青发生热解反应,使一些不稳定分子裂解生成具有自由基性质的分子碎片,这些活泼的自由基从供氢试剂中获得氢使其自由基结构得到饱和而稳定下来,生成低分子量氢化沥青分子,从而达到对净化沥青有效氢化的作用。从表2可知,与净化沥青所制中间相沥青相比较,380℃氢化沥青所制中间相沥青的H/C 原子比低6%左右,并且其QI值比净化沥青所制中间相沥青相应值高14%,这表明380℃温度下氢化处理未对净化沥青起到有效的氢化作用,这是由于380℃较低温度下净化沥青未充分发生热解反应,净化沥青只有较低分子量的组分裂解生成自由基分子,氢化作用主要发生在较低分子组分上,氢化效果不明显,而且高压下反而有利于净化沥青分子组分的聚合,因此,380℃氢化沥青在炭化热处理过程中更易生成高分子量的QI组分,这样就不利于可溶性中间相沥青的制备。
随着氢化温度升高,四氢萘对净化沥青的氢化效果明显提高,与净化沥青所制中间相沥青相比, 400℃氢化沥青所制中间相沥青的H/C原子比增加6%左右,其QI含量仅为净化沥青所制中间相沥青相应值的62%,420℃氢化沥青所制中间相沥青的H/C原子比增加16%左右,其Q I含量仅为净化沥青所制中间相沥青相应值的40%,相对而言,420℃温度下氢化效果优于400℃温度氢化效果。由此可见,在高压氢化情形下,净化沥青在400℃温度剧烈分解(与常压下净化沥青T GA分析比较,其热分解温度明显后移[6]),形成大量活泼的自由基。由于供氢试剂四氢萘在400℃以上温度易供出大量氢原子,它们加到净化沥青裂解生成的自由基上,阻止了自由基之间的相互聚合,并且氢原子的加入使沥青分子的芳环结构转化形成大量的脂环结构[5],从而使400℃温度以上高压氢化处理所制氢化沥青在炭化热处理过程中大量生成可溶性中间相沥青。
如表2所示,由氢化沥青在430℃炭化热处理所制中间相沥青性能指标可知相对420℃氢化而言,440℃氢化处理效果差一些,其中间相沥青H/C 原子比低0.008,而Q I含量高4.62%,即氢化温度超过420℃以后,四氢萘对净化沥青的氢化效果有所下降。四氢萘除将净化沥青所含多环芳烃氢化生成氢化的衍生物或氢化芳烃、并同时自身转变成萘外,其还会发生热分解反应、脱氢反应以及异构化生成甲基二氢茚[7],四氢萘脱氢反应造成的四氢萘损失在温和条件下并不十分明显,然而在过高氢化温度下就会显著增大,这样就会大幅度降低四氢萘的供氢能力,加上氢化温度过高有利于自由基分子的聚合,两方面因素综合起来就使440℃氢化效果变差,因此,净化沥青合适的氢化温度在420℃左右。
2.4 炭化热处理对中间相沥青性能的影响
表2显示在430℃对氢化沥青进行炭化热处理,所制中间相沥青QI含量高达90%左右,其组成基本上为不溶性中间相沥青,而在400℃对420℃
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2002年10月 许 斌等:可溶性中间相沥青的制备研究
氢化沥青进行炭化热处理,所制中间相沥青QI含量仅为16%左右,此值仅为净化沥青所制中间相沥青QI值的40%,而其H/C原子比高达0.588,接近于净化沥青原料的相应值(0.605),其组成基本上为可溶性中间相沥青,在偏光显微镜下可观察到明显的光学各异性中间相组织和中间相小球体[8],因此,制备可溶性中间相沥青的炭化热处理温度选定在400℃左右。
在400℃温度下对净化沥青和420℃氢化沥青进行炭化热处理1h～7h,所制中间相沥青的性能指标列于表3中。两类中间相沥青的H/C原子比均随热处理时间的延长而减小,其QI和T I含量均随热处理时间的延长而增加,这表明两类煤沥青随着炭化热处理进行而不断发生热解脱氢缩聚反应,中间相沥青分子的缩聚程度不断提高。相对而言,氢化沥青在炭化热处理过程中的脱氢缩聚程度明显低于净化沥青,这是由于氢化沥青具有较多富含氢的脂环结构,热解缩聚期间形成的自由基氢原子作用而较容易稳定下来,从而使其在400℃炭化热处理时缩聚程度大大减弱。
表3 热处理时间对中间相沥青性质的影响
恒温时间/h
氢化沥青所制中间相沥青
C/%H/%H/C原子比Q I/%T I/%
净化沥青所制中间相沥青
C/%H/%H/C原子比Q I/%T I/%
未炭化93.06 5.090.656痕量—92.21 4.650.605痕量7.85 193.61 4.740.608 4.1741.3094.69 4.260.54013.16—395.04 4.310.54413.4771.0894.61 4.160.52829.4078.47 595.26 4.140.52226.1578.9295.33 4.030.50772.47—795.15 4.050.51175.9080.8194.63 3.900.49376.58—
随着炭化热处理时间的延长,氢化沥青所制中间相沥青QI值缓慢增加,400℃恒温5h时,其QI 含量仅为26%左右,此时净化沥青所制中间相沥青QI含量已高达73%左右,由此可见净化沥青经氢化处理后适宜于制备可溶性中间相沥青。400℃恒温7h时,两类煤沥青所制中间相沥青的QI值趋于相同,其QI含量为76%左右,基本上已形成了不溶性中间相沥青。400℃恒温3h时,氢化沥青所制中间相沥青 树脂(甲苯不溶但喹啉可溶物)含量高达58%左右,而其QI和T I含量分别为13.5%和71.1%,即此中间相沥青主要是由中等分子量组分构成的可溶性中间相沥青,氢化沥青原料所含低分子量组分在炭化热处理过程中主要转变成中等分子量组分,它们在喹啉溶剂中具有很好的可溶性,高分子量组分很少,因此在400℃热处理温度下对氢化沥青进行炭化处理,恒温3h左右,即可制得高性能的可溶性中间相沥青。
3 结 论
3.1 可溶性中间相沥青的制备包括低QI净化沥青的氢化处理和氢化沥青的炭化热处理两个过程。氢化处理是使煤沥青原料的H/C原子比和环烷结构含量有效提高,而炭化热处理是氢化沥青经过热聚合调制转变为在溶剂中溶解性很好的碳质中间相。
3.2 采用四氢萘供氢试剂对净化沥青进行高压氢化处理,可制得富含脂环结构的氢化沥青,其H/C 原子比提高14%,最佳氢化温度为420℃左右。3.3 在400℃对氢化沥青炭化热处理3h,(升温速率为2℃/min),可制得喹啉可溶物(QS)高达85%以上、TI含量为71%和 树脂含量为58%的可溶性中间相沥青,其在喹淋溶剂中具有很好的可溶性。
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(下转第27页)
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20
? 煤 化 工 2002年第5期
候变暖等重大问题上都具有实际意义,将是本世纪能源与环境技术的重要发展方向之一。
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Technology on Utilization of Inferior Coal
ZHANG Yong -gui
(Yan Shan University,Qin Huang Dao 066004)
Abstract U tilization o f inferior coal includes mixed burning ,purificatio n by separation and liquefac-tio n.Purification by separation is a chief w ay in the near future.Liquefaction technolog y has bro ad pr ospects.T he principle and char acter istics o f the above methods and their contributions to solve the ener-gy -environment pro blem w er e review ed .
Key words infer io r coal ,purification ,liquefaction
(上接第20页)
Study on Preparation of Soluble Mesophase Pitch
XU Bin 1
LI T ie-hu
2
(1.Northw estern Poly technical U niv ersity ,710072;Wuhan U niversity of Science and Technolog y ,430081;2.Nor thw estern Polytechnical University,710072)
Abstract With the purified pitch as raw material ,the hy drog enated pitch has been prepar ed by te-tr alin hydrogenation under hig h pressure.H /C atom ic ratio in the hydrog enated pitch is about 14%higher than that in the raw pitch.Optimum hy dro genation temperature is 420℃.With the hydro genated pitch as raw m aterial ,the soluble mesophase pitch has been prepared by means of the carbonization treatment (car-bo nization temperature :400℃,soaking time :3h and heating rate :2℃/min ).TI and
-resin co ntent of the soluble meso phase pitch are about 71%and 58%,respectiv ely.QS content of the so luble mesophase pitch are as hig h as 85%.
Key words soluble mesophase pitch ,purification ,hy dro genation ,carbo nization
?简 讯?
兰炼万吨顺酐装置奠基
2002年8月18日上午,兰州炼油化工总厂1万t/a 顺酐装置举行奠基仪式,正式落户兰炼总厂占地120亩的化工园区内。这也是继2001年11月建成投产的5000t/a 正乙烷装置后,又一个落户兰炼化工园区的重点精细化工项目。1万t/a 顺酐装置预算投资6500万元,预计2003年3月建成投产。
?27? 2002年10月 张永贵:劣质煤利用技术
沥青路面施工工艺流程
五）沥青面层的铺筑 1、材料要求 ①沥青：各项指标应符合重交通道路石油沥技术要求。 ②矿料：应进行视密度、含水量、筛分、浸水性等指标测定。 ③力学性能：测定压碎值、磨耗率、磨光值、软石含量等性能测定。 ④集料技术要求与规格：测定视密度、坚固性、砂当量等技术指标。 2、主要的机械设备 ①间歇式沥青拌和楼3台；（其中120T/h二台、140-160T/h —台）； ②摊铺机3台（其中LTU-120一台，ABG42二台）； ◎压路机YZ-12型4台； ? ZL50装载机6台； 3、沥青混合料配合比设计 ◎1 目标配合比设计： a 依据工程实际使用材料计算各种用量； b 依据筛分确定集料比例； c 进行马歇尔试验确定沥青的最佳用量； d 检验高温抗车辙性能； ◎2 生产配合比设计 a 从各热料仓取样筛分； b 调整料仓进料比例； c 依据目标配合比设计沥青用量，最佳沥青用量为± %； d 进行马歇尔试验, 确定生产配合比最佳沥青用量。
◎生产配合比验证阶段 拌和机按生产配合比结果进行试拌、铺筑试验段，并取样进行马歇尔试验，同时从路上钻取芯样观察空隙率大小，由此确定生产用的标准配合比。 4、拌和、铺筑试验路段 ◎1 试料：不断地对拌和出来的沥青混合料进行检验和调整，使拌和机生产出来的混合料组成符合设计要求； ◎2 铺筑试验段：选择长度200 米，与主路线相同或相近的路段进行铺筑。◎3 检验施工组织、施工工艺、机械设备的配套、组合是否合适；确定摊铺的松铺系数，最佳摊铺温度、碾压温度、碾压遍数、碾压速度、压路机的组（配）合以及人员的组织问题； ◎4 进行总结，对存在的问题制定改进措施，并向指挥部、总监办提交试验路段的总结报告，经批准后方可进行开工。 5、沥青混合料的拌和（运转与操作） a、冷料喂送； b、集料烘干与加热，控制在160—1800C之间。 c、料尘收集与控制排放烟气； d、热集料筛分； e、热集料称量； f、沥青加热、控制温度155—1650C; g、沥青称送； h、沥青混合料的拌和与温度控制，控制温度145—1650C； 6、检查常见的问题 a 目测：有无“花白料”，拌和是否均匀; b 检测混合料温度； c 通过马歇尔试验，检验各项指标； d 抽提试验，检验油石比要求； e 矿料筛分检验矿料级配。 7、运输a 车况良好，车厢清洁，用篷布覆盖； b 根据产量、运输距离和保通路况确定运输车辆数量。
中间相沥青与其应用研究进展
中间相沥青及其应用研究进展 摘要：中间相沥青的各种优异性能使其成为制备许多高级功能材料的优质前驱体，并在高新材料领域得到越来越多的重视。本文简述了国内外中间相沥青的发展历程，介绍了其性质、形成机理以及多种中间相沥青基炭素材料的研究现状，并展望了中间相沥青的应用及发展方向。 关键词：中间相沥青；形成机理；性能 Abstract： Key words： 引言 按照传统理论，中间相的概念可以解释为：一般物质若以晶体状态存在则呈现光学各向异性，以液体状态存在则呈现光学各向同性。但是，有一类物质在从晶体转变为液体过程（或逆过程）的中间阶段，能呈现为一种光学各向异性的混浊流体状态，既是液体形态同时又具有晶体光学各向异性特征，结晶学中称之为液晶，物相学中则称之为中间相[1]。中间相沥青(液晶相沥青)是一种由相对分子质量为370~2000的多种扁盘状稠环芳烃组成的混合物。 一般认为，1961年Tayler在澳大利亚研究煤焦化时发现了光学各向异性中间相小球。1965年，他和Brooks [2]对中间相球体的微观结构、形成机理进行了研究，并首次解释了各向同性沥青向各向异性沥青转化的过程。这为液相炭化的研究和炭素行业的发展揭开了新的篇章，同时也为制备高性能新型炭材料奠定了基础。在50年的发展历程中，中间相沥青作为一种典型的碳质中间相原料，由于它来源广泛，性能优异、价格低廉、较高的炭产率和可加工性强等优点而被公认为是高级功能炭材料的优秀前驱体，比如针状焦、中间相沥青基炭纤维、中间相沥青基泡沫炭、中间相沥青基电极材料、中间相沥青基炭/炭复合材料等。这些功能性材料将在国防工业、航空航天、尖端科技、日常生活等领域发挥巨大的作用。我国在此领域的研究起步较晚，但天津大学、大连理工大学、北京化工大学和中科院山西煤炭研究所等单位做了大量的工作，并取得了可喜的进展。本文介绍了中间相沥青的性质及其制备原料、以及中间相的形成机理，并就国内外几种中间相沥青基炭材料的研究现状进行了综述。 1.中间相沥青的性质及其制备原料 中间相沥青是由重质芳烃类物质在热处理过程中生成的一种由圆盘状或者棒状分子构成的向列型的液晶物质，其原料可以是煤焦油沥青、石油沥青和纯芳烃类物质以及它们的共混体[3-5]。
改性沥青的研究进展
改性沥青的研究进展 黄 彬,马丽萍,许文娟 (昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明650093) 摘要 为了得到性能更优良的改性沥青,越来越多的材料被用作改性沥青改性剂,同时新的评价标准和方法及其他领域的新化学分析方法也被用来更完整准确地评价改性沥青的性能。总结了国内外改性沥青的研究现状及进展,从改性机理、性能影响因素及评价方法等方面来介绍各种改性沥青的概况,并概述了改性沥青的发展方向。 关键词 改性沥青 改性剂 机理 发展Rsearch Development of Modif ied Asphalt HUAN G Bin ,MA Liping ,XU Wenjuan (Faculty of Environmental Science and Engineering ,Kunming University of Science and Technology ,Kunming 650093) Abstract More materials ,as modifier ,are used to improve the properties of modified asphalt.Besides ,the new evaluation standards and methods ,new chemical analysis methods are used to evaluate the properties more com 2pletely and accurately.The situation and development of modified asphalt research at home and abroad are summa 2rized.From the aspcts of modification mechanism ,influencing factors and evaluation methods ,various modified as 2phalts are introduced ,and the development trend of modified asphalt technology is illustrated in the paper. K ey w ords modified asphalt ,modifier ,mechanism ,development 黄彬:女,1986年生,硕士研究生,主要研究方向为固体废物资源化 E 2mail :binbin_huang @https://www.wendangku.net/doc/253834576.html, 马丽萍:女,1966年生,教 授,主要研究方向为工业废气污染控制、固废综合开发利用 E 2mail :lipingma22@https://www.wendangku.net/doc/253834576.html, 0 前言 普通道路沥青由于自身的组成和结构决定了其感温性能差,弹性和抗老化性能差,高温易流淌,低温易脆裂。而且在过去的10年中,车轴负荷增加、车流量增加、气候条件恶劣,难以满足高级公路的使用要求,必须对其改性以改善使用性能。在沥青或沥青混合料中加入天然或合成的有机或无机材料,熔融或分散在沥青中与沥青发生反应或裹覆在沥青集料表面,可以改善或提高沥青路面性能。 1 改性沥青的分类 在沥青的改性材料中,高分子聚合物是应用最广泛、研究最集中的一种。其他改性材料还有两大类:矿物质填料和添加剂。矿物质填料,如硅藻土、石灰、水泥、炭黑、硫磺、木质素、石棉和炭棉等,对沥青进行物理改性,可提高沥青抗磨耗性、内聚力和耐候性。添加剂,包括抗氧化剂和抗剥落剂,如有机酸皂、胺型或酚型抗氧化剂或阴、阳离子型或非离子型表面活性剂,可提高沥青粘附性、耐老化或抗氧化能力。聚合物改性沥青(PMA 、PMB ),按照改性剂的不同一般可分为3类:①热塑性橡胶类,即热塑性弹性体,主要是嵌段共聚物,如SBS 、SIS 、SE/BS ,是目前世界上最为普遍使用的道路沥青改性剂,并以SBS 最多;②橡胶类,如NR 、SBR 、CR 、BR 、IR 、EP 2DM 、IIR 、SIR 及SR 等,以胶乳形式使用,其中SBR 应用最为广泛;③树脂类,如EVA 、PE 、PVC 、PP 及PS 。 2 各种改性沥青及其发展现状 通过SCI 和EI 分别检索近15年来改性沥青在交通、建筑、材料、能源及环境等学科方面研究的文献情况,检索结果如图1、图2及表1、表2所示。根据表1、表2数据和图1、图2情况可以看出,近几年国内外对改性沥青的研究越来越多,尤其以SBS 和胶粉最为突出,出现了多种新型改性剂。下面 将分别介绍各种改性沥青及其发展现状。 图1 SCI 检索统计表 Fig.1 SCI search results 2.1 矿物质材料改性沥青 矿物质材料作改性剂的研究较少,主要为硅藻土、纳米 碳酸钙、矿渣粉、白炭黑等,可与基质沥青形成均匀、稳定的 共混体系以改善沥青性能[1] 。
改性沥青现状及发展前景
改性沥青现状及发展前景 1、改性沥青应用现状 普通道路石油沥青，由于原油成分及炼制：工艺等原因，其含蜡量较高，导致其具有温度敏感性强，与石料的粘附性差，低温延度小等缺点。用其铺筑的沥青路面，夏季较软，易出现明显车辙壅包等病害；冬季较脆，易出现低温开裂等病害；混合料的抗疲劳性能，抗老化性能较差。同时，由于经济的快速发展，普通沥肯混合料已不能满足高等级道路和特殊地点的重交通，大轴载，快速安全运输的需要。 1．1 改性沥青的应用背景和现状 据相关资料，20世纪60年代以前，沥青路面仅用于城市道路和专用公路，沥青材料主要是煤沥青和用进口原油提炼的石油沥青。20世纪70年代前后，在全国范围内曾采用渣油吹氧稠化，掺配特立尼达(TLA)或阿尔巴尼亚稠沥青等改性的方法，提高结合料稠度，配制成200号沥青铺筑以表面处治为主的沥青面层。1985年国内开展 了沥青中掺丁苯，氯丁橡胶，废轮胎粉等改性沥青和掺金属皂等改善混合料性能的研究试验工作，取得了成功的经验。1992年NovophaltPE现场改性技术的引入，对改性沥青的推广应用起到了促进作用，使改性沥青从研究试验逐步发展到生产应用。 1．2影响改性沥青应用的因素 生产施工工艺在聚合物改性沥青的大规模应用中起到了关
键性的作用。无论是聚合物改性，物理改性还是采用不同的沥青加工工艺都会增加较大的工程成本，在国内经济不发达地区的应用会受到一定的制约。 2、改性沥青的研究现状 目前国内的研究重点在新的改性剂和沥青改性剂的加工工艺上还有一部分研究是面向工程应用的，即研究在沥青集料改性剂确定的情况下，找出合适的级配，最佳沥青用量和改性剂用量以满足实际工程的要求。我国研究改性沥青已有多年的历史，也取得了丰富的成果，但至今仍有两个问题没有很好地解决： (1)没有形成对改性沥青和改性性能统一的评价标准； (2)国内没有形成统一的研究体系。 改性沥青的研究是一项长期的复杂的系统工作，要想取得突破性成果必须综合各研究机构的优势，形成统一的研究体系，比如美国l987年～l992年的大型系统工程SHRP计划等等。而相对于国内，研究工作往往由各高等院校，科研院所独立完成，没有统一的研究规划，配套工作滞后。另外由于各部门的利益关系，沥青改性的关键技术往往是秘而不宣的，在一定程度上造成人财物的巨大浪费。 3、改性沥青的应用前景 由于普通沥青已不能适应现代化路面的要求，性能良好的改性沥青必将在高等级路面中起到越来越重要的作用 3．1 SBS改性沥青将获得更广泛的应用 研究表明，SBS改性的优越性突出表现在具有双向改性作用，
沥青路面施工工艺流程及操作要点
沥青混凝土路面施工工艺流程及操作要点 1、施工工艺流程 施工准备→混合料拌→混合料运输→摊铺→碾压→接缝处理→开放交通→检验 1.2操作要点 1.2.1 施工准备 1) 根据批准的目标配合比对拌和机进行调试，确定各冷料仓的供料比例、进料速度。 2) 经检验，下承层各项指标均符合规范要求，即可进行普通沥青混合料路面的摊铺。 3) 沥青混合料改性添加剂沥青路面的施工，严禁在10℃以下以及雨天、路面潮湿的情况下施工。 4) 透层油宜采用高渗透性透层油，用量为1.0～1.2kg/m2(沥青含量50%)。 5) 粘层油宜采用SBS改性乳化沥青，应保证路面均匀满布粘层油，用量0.5～0.7 kg/m2(沥青含量50%)。 1.2.2实验室操作规定 所有操作规程完全按《JTGE20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》进行，有部分注意事项如下1)、混合料拌和注意事项： （1）按常规方法准备相应的各种集料、矿料、沥青；各种集料、矿料加热温度：180-195℃，基质沥青加 热温度155-165℃； （2）将加热后的集料倒入拌和锅中，加入按比例设计好的沥青混合料改性添加剂样品，干拌90s；再加入 （按级配设计最佳沥青用量的）设计好的沥青用量，一起湿拌90s；最后加入矿粉拌和90s； （3）用小铲将拌合好的混合料铲入容器内，进行简单的手工拌合，使混合料中各种粗细集料能均匀分布。 2)、马歇尔击实成型、车辙件成型及养护要求： （1）马歇尔击实成型温度170±5℃，车辙成型温度170±5℃； （2）在成型倒料时，请注意集料的均匀性，禁止直接倒入，应用小铲将混合料均匀沿试模由边至中铲入试 模内，然后按试验规程④进行夯实； （3）成型试件密度应符合马歇尔标准击实试样密度100±1%的要求； 一般情况下是先试压4次（8个来回），然后调转方向再压24次（48个来回）； （4）成型后，连同试模一起在常温条件下放置时间48h为宜； 备注： ①手工搅拌时请注意保持温度应不低于车辙或马歇尔试件成型温度； ②拌合时由于集料大小差别较大，机器拌完后大粒径的在拌合锅上面，为确保集料能均匀分布，请进行简 单拌合； ③指《JTGE20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》。
中间相沥青碳微球的制备
中间相沥青碳微球的制备 姓名：张雪萍 学号：201202020322 班级：2012级化药3班 学院：材料与化学化工学院
中间相沥青碳微球的制备 张雪萍成都理工大学材料与化学化工学院摘要：本文将采用热缩聚法制备中间相沥青碳微球，往煤焦油沥青中加入一次QI，可促进中间相小球的快速生成并防止其融并，提取时采用四氢呋喃做溶剂，能得到可以得到球形度好、收率高、中间相含量高的中间相炭微球。 关键词：煤焦油沥青碳微球制备 1 引言 中间相碳微球（MCMB）由于具有层片分子平行堆砌的结构，又兼有球形的特点，球径小而分布均匀[1]，已经成为很多新型炭材料的首选基础材料，如锂离子二次电池的电极材料、高比表面活性炭微球，高密度各向同性炭一石墨材料、高效液相色谱柱的填充材料[2]。制备收率高球型好的MCMB成为近几年研究的热点。MCMB的制备方法主要有热缩聚法、乳化法、悬浮法[1,6]。但乳化法和悬浮法由于工艺复杂，应用有限。热缩聚法缩聚法具有工序简单、制备条件容易控制、易实现连续生产等优点，但由于热缩聚法在反应过程中发生小球体融并现象从而使得小球的尺寸分布宽且粒径不均匀，从而限制了中间相碳微球的收率[3]。 热缩聚法是是通过直接热处理使稠环芳烃原料首先缩聚形成中间相小球，然后采用适当的手段将小球从母液沥青中提取出来[4]。在该法制备中间相炭微球过程中, 影响MCMB 质量和产量的热缩聚条件主要有升温速率、恒温时间、恒温温度、搅拌速度以及力场、磁场
等, 其中温度和时间是最主要的影响因素[5]。反应恒定温度对制备MCMB 的影响最大, 随温度升高, 中间相小球体收率明显增加。 2 实验部分 2.1实验原料 以煤焦油沥青为原料，外加物为一次QI，以四氢呋喃（化学纯）作为提取微球时的分离溶剂。 2.2反应步骤 将煤焦油沥青料装入一定容量的反应釜中,外加一定量的一次QI，密封以隔绝空气, 然后在纯N2保护下以一定的升温速率升到250℃，加热搅拌1h，将体系压强增大到30Mpa，将温度升到600℃，在该温度下持续搅拌一段时间后，自然冷却至室温，得到中间相沥青。选择四氢呋喃作溶剂分离，对所得中间相沥青作多次进行溶剂分离处理，采用过滤方法从四氢呋喃溶液中分离出来,并用苯冲洗。 2.3 分析方法 2.2.1 形貌分析 采用扫描电镜主来对合成的碳微球进行形貌分析，观察样品的形态，主要观察中间相碳微球的形貌以及球体球径的大小，得到电镜下CMBC的形貌图。 2.3.2 粒度分析 利用激光光度仪测量碳微球的散射角，利用激光衍射法，来计算CMBC的粒径大小，绘制中间相碳微球的球径分布曲线图。
SBS改性沥青的性能与应用
SBS改性沥青的性能与应用 摘要：我国高速公路建设自改革开放以来，经历了从无到有，从起步到建设成高速公路网的翻天覆地变化。与此同时，传统的普通沥青已经很难适应现代对公路的高标准要求，而改性沥青的研制与应用则较好地解决了这一问题。本文主要通过介绍SBS改性沥青在高温、低温条件下的抗车辙、抗裂性能，与水稳定性，抗滑能力等内容，比较得出其对于传统沥青在工程、经济、社会各方面的优越性，探究了加强对SBS改性沥青的学习，开展对SBS改性沥青深入的研究与推广其广泛应用的长远意义。 关键词：SBS改性沥青；改性沥青性能；改性沥青应用；沥青施工；工程效益；应用前景 1 前言 随着交通流量的增长、车载质量的增加以及高温和低温的作用，为适应道路路面的使用性能的要求，保证路面良好的使用状态，延长路面的使用寿命，就必须探寻更高性能的路面材料。SBS改性沥青混凝土具有很好的高温抗车辙能力，低温抗裂能力，改善了沥青的水稳定性，提高了路面的抗滑能力，增强了路面的承载能力，提高了沥青的抗氧化能力，是比较优良的路面材料。自上世纪40年代以来，国内外学者对各类改性沥青的性能进行了大量的研究工作，改性沥青技术得到了越来越多的重视。现有研究结果表明，与其他改性沥青相比，SBS(苯乙烯一丁二烯一苯乙烯)改性沥青的综合性能[1]更为突出，SBS改性沥青必将在未来很长的一段时间内得到更深入的研究和更广泛的应用。 2 SBS改性沥青简介 SBS属于苯乙烯类热塑性弹性体，是苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物，SBS改性沥青是以基质沥青为原料，加入一定比例的SBS改性剂，通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中，同时，加入一定比例的专属稳定剂，形成SBS共混材料，利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理。在良好的设计配合比和施工条件下，用SBS改性沥青铺筑的沥青混凝土路面有着传统沥青路面无法比拟的优越性能，具有很好的耐高温、抗低温能力以及较好的抗车辙能力和抗疲劳能力，并极大地改善沥青的水稳定性，提高了路面的抗滑性能。
纤维改性沥青混合料研究进展
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/253834576.html, 纤维改性沥青混合料研究进展 作者：刘哲 来源：《中国科技纵横》2015年第24期 【摘要】通过对纤维改性沥青混合料研究历史及现状的调研，总结了纤维改性沥青混合 料的主要影响因素以及纤维改性沥青混合料的作用机理；阐述了纤维种类、长度、添加量以及界面粘结对沥青混合料性能的影响情况，不同因素的变化会影响沥青混合料的不同性能；总结了纤维在沥青混合料中的吸附、稳定、桥接以及加筋作用。 【关键词】纤维改性沥青混合料作用机理 1 概述 纤维作为一种新型的增强材料，被广泛的用作复合材料增强体，应用于航空航天、电子机械等尖端领域[1-3]，由于纤维具有高模量、高强度、高长径比以及较强的吸附能力，在道路沥青及沥青混合料中也多有应用。多年来，国内外对纤维改善沥青及其混合料性能进行了大量研究，并根据实际需求，开发出了一系列适用于道路沥青改性的路用纤维，主要包括木质素纤维、矿物纤维、聚合物纤维以及新兴的玄武岩纤维等。本文主要针对道路纤维在沥青混合料中的应用进行调研，分析了纤维对混合料性能影响的主要作用机理及影响因素，对其未来发展进行了展望。 2纤维改性沥青混合料的主要影响因素 2.1 纤维种类及性能 按处理方式划分，纤维可分为天然纤维和化学合成纤维，不同种类的纤维具有不同的性能，包括强度、模量、吸持沥青量、长径比以及表面形貌等等，而这些因素都会对沥青混合料性能产生影响。李智慧[4]等考察了聚丙烯腈纤维、聚酯纤维以及木质素纤维等三类不同的增 强体对沥青混合料性能的影响，同时分析了三类纤维的常规技术性能，建立了纤维性能与外掺纤维沥青混合料路用性能之间的关系。结果表明，掺加聚丙烯腈纤维和聚酯纤维的沥青混合料性能相当，而木质素纤维混合料性能稍差；纤维的种类还影响着其对沥青混合料的主要作用机理。对外掺纤维沥青混合料路用性能影响程度最大的纤维性质因素是抗拉强度与极限拉伸应变，其次是熔融温度，吸持沥青量也有一定程度影响，纤维直径影响最小，在纤维形状特征因素中纤维长度的影响程度大于纤维直径与长径比。T.Serkan[5]采用聚酯纤维对石油沥青进行改性处理，石油沥青混合料的马歇尔稳定度增加而流值降低，同时抗车辙及抗疲劳性能增加，表明聚酯纤维有效提高了石油沥青混合料的路用性能；F.M.Nejad等[6]使用碳纤维增强沥青混凝土，结果显示，碳纤维的加入有效提升了沥青混凝土的强度和抗老化性能。此外，有不少学者采用不同种类的纤维对沥青混合料进行混杂改性，取得了良好的效果[7-8]。
沥青路面施工工艺设计流程
完美WORD格式 沥青路面施工工艺流 程 厂拌沥青混合料P ------ - 批准配合比 V 1 r 自卸车运输 ------- 1 ”沥青混凝土摊铺 I 沥青混凝土压实 路面成型检测 摊铺机就位
沥青摊铺工艺要求 一、混合料的摊铺 摊铺附，检查下承层的质量，粘层不足、污染部位及时清理干净并补撒粘层沥青。在监理工程师批准的作业面上摊铺沥青混合料，开始摊铺时，停在现场的沥青混合料运输车辆在3辆以上，混合料在摊铺时温度不低于140C，摊铺速度均匀进行，尽量减少停机。在连续摊铺过程中，运料车卸料时停在摊铺机前10?30cm处，以保证不撞击摊铺机，此时运料车挂空挡，由摊铺机推动前移。由于特殊原因停机待料，以现场摊铺面的沥青温度为准，当温度低于135C时，抬起 摊铺机熨平板，作横向接缝。 下面层的平整度将直接影响上面层的铺筑质量，同时下面层在厚度上是作一次调整，为上面层铺筑创造良好条件。下面层带线用“基准钢丝法”找平，即在铺筑边线外20cm打入稳固的支撑杆（对应中线桩号）,支撑杆间距为10米，根据桩位处下面层顶设计高程加上一个常数为钢丝标高。在弯道半径较小段及边坡点附近或加宽段加密支撑杆。支撑杆和基准钢丝架设标高经核对无误后，再开始摊铺，在铺筑过程中现场设I?2人来回检查，防止车辆、施工人员及其他机械碰撞支撑杆或钢丝。 上面层直接受行车荷载作用。上面层质量的优劣将直接影响道路的使用性质及行车安全。上面层采用“浮动基准梁法”找平。在开始摊铺前已经将基准梁安装在摊铺机上，并将自动找平传感器放在基准梁的某个部位。使摊铺机摊铺时带着基准梁一起前进。上下两层的纵向接缝间
隔1m以上，施工缝垂直。 A、对外形不规则、路面厚度不同、空间受到限制以及人工构造物接头等摊铺机无法工作的地方，经监理工程师批准采用人工摊铺，摊铺时做到： ①沥青混合料卸在铁板上，摊铺时扣揪摊铺，以防温度降低、离析。 ②边摊铺边整平，以防离析。 ③摊铺中途无停顿，各工序做到衔接紧密。 ④低温、大风时，避免人工摊铺。 B、沥青混合料摊铺时做到以下儿点： ①摊铺均匀、缓慢、连续不断的进行。 ②摊铺混合料视气温情况，气温较低加热熨平板，且缩短碾压长度。 ③气温低于10C时，摊铺沥青砼按照《重庆市政工程沥青混凝土路面冬期施工指南》实施。 ④沥青混合料的摊铺温度符合规范要求。 ⑤摊铺好的砼未经碾压禁止行人、车辆在上走动。 二、混合料的压实 我们将选择合理的压路机组合方式（具体的压实工艺由试验段确定）,以达到最佳压实效果，采用双钢轮振动压路机和轮胎压路机两种机型，特别地段使用小型压路机或人工热夯。
SBS改性沥青机理研究进展
S BS改性沥青机理研究进展 李双瑞,林 青,董声雄 (福州大学化学化工学院,福州 350002) 摘要:介绍了沥青的特性、苯乙烯2丁二烯2苯乙烯三嵌段共聚物(S BS)的性能,分析了S BS与基质沥青之间 的溶胀性和相容性问题,着重论述了S BS改性沥青机理的研究进展,指出机理主要分为物理共混和化学改性两 类:物理共混———S BS微粒受到沥青组分中油分的作用发生溶胀而均匀分散在沥青中,S BS与沥青之间没有发 生化学作用,只是一种分子间作用力;化学改性———加入添加剂使沥青和S BS之间发生加成、交联或接枝等化 学反应,形成较强的共价键或离子键,改善沥青的化学性质。提出化学改性是提高S BS改性沥青路用性能的重 要手段。 关键词:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物;S BS改性沥青;改性机理 采用聚合物对道路沥青进行改性是提高和改善沥青混合料路用性能的一种重要措施[1～6]。近年来,在聚合物改性材料中,苯乙烯2丁二烯2苯乙烯三嵌段共聚物(S BS)以其优异的性能,成为世界上使用最为广泛的沥青改性剂[7～12]。对S BS改性沥青路用性能的研究[13～17]表明:采用S BS对沥青改性后,改性沥青的低温柔性和高温性能明显提高,温度敏感性大大降低。关于S BS改性沥青的机理,国内外科技人员进行了大量的研究,但并没有形成统一的理论。本文根据国内外相关文献,介绍了沥青和S BS的性能以及S BS在沥青中的溶胀性和相容性问题,着重论述了S BS改性沥青机理的研究进展。 1 沥青的特性 沥青是由多种化学成分极其复杂的烃类所组成。这些烃类为一些带有不同长短侧链的高度缩合的环烷烃和芳香烃,以及这些烃类的非金属元素衍生物[18]。按生产来源划分,沥青主要可分为地沥青(包括天然沥青与石油沥青)、焦油沥青、煤沥青、页岩沥青等。道路中各国目前生产和最常用的是石油沥青。石油沥青是原油加工的重质产品[19]。石油沥青的组分极为复杂,通常用溶剂将沥青通过色层分析法分成饱和分、芳香分、胶质和沥青质四个组分[18]。Hubbard2Stanfield法将沥青划分为油分、树脂和沥青质3个组分[19]。 油分是石油沥青中最轻的馏分,含量在45%～60%。油分是石油沥青可以流动的主要原因,其含量越多,软化点越低,粘度越小,使沥青具有柔软性和抗裂性。树脂的含量在15%～30%。树脂的存在使石油沥青有一定的可塑性、可流动性和粘结性,直接决定着石油沥青的延伸度和粘结力。沥青质是固体无定形物质,含量在5%～30%。沥青质是高分子化合物,它是石油沥青中分子量最高的组分,决定着石油沥青的塑性状态界限、自固态变为液态的程度、粘滞性、温度稳定性、硬度和软化点。此外,石油沥青中还含有一定数量的沥青酸、沥青酸酐、碳化物和似碳物。 沥青的主要结构为胶体结构,即以沥青质为核,表面层被树脂浸润包裹,而树脂又溶于油分中,形成沥青胶团,无数胶团彼此通过油质结合成胶体结构。当沥青中沥青质含量适当,并有较多的树脂作为保护物质时,它所组成的胶团之间有一定的吸引力,这种结构称之为溶胶-凝胶结构。大多数优质的路用沥青都属于这种胶体结构,具有粘弹性和触变性。当沥青质含量较高时,胶粒相互缠结,粘度大、塑性小、 基金项目:中法先进科技合作项目(PRAMX02208); 作者简介:李双瑞(1977-),女,河南南阳人,博士研究生,从事沥青材料改性的研究; 联系人,E2mail:sxdong2004@https://www.wendangku.net/doc/253834576.html,.
沥青路面施工工艺流程(20200509231237)
（五）沥青面层的铺筑 1、材料要求 ○1沥青：各项指标应符合重交通道路石油沥技术要求。 ○2矿料：应进行视密度、含水量、筛分、浸水性等指标测定。 ○3力学性能：测定压碎值、磨耗率、磨光值、软石含量等性能测定。 ○4集料技术要求与规格：测定视密度、坚固性、砂当量等技术指标。 2、主要的机械设备 ○1间歇式沥青拌和楼3台；（其中120T/h二台、140-160T/h一台）；○2摊铺机3台（其中LTU-120一台，ABG423二台）； ○3压路机YZ-12型4台； ○4ZL50装载机6台； 3、沥青混合料配合比设计 ○1目标配合比设计： a依据工程实际使用材料计算各种用量； b依据筛分确定集料比例； c进行马歇尔试验确定沥青的最佳用量； d检验高温抗车辙性能；
○2生产配合比设计 a从各热料仓取样筛分； b调整料仓进料比例； c依据目标配合比设计沥青用量，最佳沥青用量为±0.3%； d进行马歇尔试验,确定生产配合比最佳沥青用量。 ○3生产配合比验证阶段 拌和机按生产配合比结果进行试拌、铺筑试验段，并取样进行马歇尔试验，同时从路上钻取芯样观察空隙率大小，由此确定生产用的标准配合比。 4、拌和、铺筑试验路段 ○1试料：不断地对拌和出来的沥青混合料进行检验和调整，使拌和机生产出来的混合料组成符合设计要求； ○2铺筑试验段：选择长度200米，与主路线相同或相近的路段进行铺筑。 ○3检验施工组织、施工工艺、机械设备的配套、组合是否合适；确定摊铺的松铺系数，最佳摊铺温度、碾压温度、碾压遍数、碾压速度、压路机的组（配）合以及人员的组织问题； ○4进行总结，对存在的问题制定改进措施，并向指挥部、总监办提交试验路段的总结报告，经批准后方可进行开工。
中间相沥青
沥青及其制备方法 导电沥青混凝土及其制备方法 一种导电沥青混凝土及其制备方法，该混凝土由粗集料、细集料、矿粉填料、沥青和混凝土量10～20％wt的导电材料石墨粉或者碳纤维、钢纤维组成。其制备方法是将集料加热至170℃和170℃液态沥青拌和，然后加入矿粉拌和，再加入钢纤维或碳纤维拌和均匀后采用马歇尔击实法将钢纤维导电沥青混凝土两面各击75次，或者采用轮碾法成型，往返碾压16～20次，或者采用旋转压实法根据具体情况选择旋转压实次数。石墨导电沥青混凝土的制备是将170℃热态沥青加入石墨粉或碳纤维拌和均匀后，与加热到170℃的集料拌和，再加入矿粉填料拌和均匀，其击实成型类似钢纤维导电沥青混凝土。本发明改善了沥青路面的电学性能，同时可以改善其路用性能，满足其在沥青路面冬季融雪化冰、路面损坏检测、公路交通智能化管理应用要求。 制备温泡沫混合沥青组合物的方法和体系 本发明描述了一种制备温混合沥青组合物的方法，该方法通过将粒状集料材料和软粘合剂进行混合，然后再向其中加入硬粘合剂来完成。硬粘合剂加入混合粒状集料材料前通过发泡过程制成泡沫。在此也公开了制备温混合沥青组合物的体系，该体系包含了加热和干燥集料组分的干燥鼓，混合沥青组分的混合机和混合物储存仓，该体系也包括了将硬粘合剂在引入混合机前制成泡沫的泡沫生产设备。 道路增强板,增强沥青铺设路的结构及其铺设方法 提供一种包含一增强板层(1A)和路面层(22)的铺设路，其中所述的增强板层(1A)包括一沥青层(2)，该沥青层(2)至少碾压到增强板(1)的一面上，所述增强板(1)包含了用连续性玻璃纤维作为增强纤维，用热塑性树脂浸渍的复合材料，其中连续性玻璃纤维的体积含量不低于30％，不高于85％。这种铺设路显示出了对凹陷和裂缝的极其卓越的抑制性，因此使得用厚度较薄的沥青来铺设薄层表面(薄层路面)成为可能。 脱除石油渣油中高软化点沥青的溶剂萃取工艺及其设备 一种脱除石油渣油中高软化点沥青的溶剂萃取工艺及其设备，采用碳原子数较高的轻烃(戊烷或戊烷馏分)作溶剂，以获得较高收率的脱沥青油(DAO)。溶剂按一定的比例和渣油混合后，进入萃取塔分离得到脱沥青油相和沥青相，沥青相通过直接节流快速膨胀方法，使高软化点沥青喷雾分散为固体微粒，在特殊的气固分离器中实现沥青与溶剂分离。本发明流程科学、简化，投资低，对不同的减压渣油脱沥青油(DAO)收率可达70％-90％以上，脱沥青油可根据需要作为催化裂化原料或加氢裂化原料。而且沥青微粒不必粉碎即可直接输送，作为固体燃料或掺水乳化燃料的原料。本发明可广泛用于石油重质油深度加工领域。 石油重质原油或沥青可溶性包装材料 本发明是一种石油重质原油或沥青的可溶性包装材料。它由公知材料聚苯乙烯泡沫塑料配以聚乙烯醇水溶液胶体制成。制造方法是将聚苯乙烯通过热塑法按25升容积模具制出框体，再在其内壁涂抹或喷洒上聚乙烯醇胶体，并用聚乙烯醇胶体溶液作为不沾液对高温出料的重质原油或沥青进行降温、分装，然后用聚氯乙烯编织袋或打带机打带加固，增强其承重力而成。聚乙烯醇胶体的制法是用1分聚乙烯醇配9分水煮成，适用温度是98℃。这种可溶性包装材料一改过去靠铺设管线或罐车加温输送，储油罐保温储存这些物料的旧工艺。它解决了高粘高凝物料更便捷，适用的包装储运问题，降低成本，节约能源，减少污染，极具实用价值。 颗粒材料的沥青涂敷 一种用沥青涂敷颗粒材料的设备，该设备包括具有挡板或折流板(4)的室(2)，一个颗粒材料
改性沥青的研究现状分析
-144-科学技术创新2019.13 改性沥青的研究现状分析 戚春华赵玉芳高明星 (内蒙古农业大学，内蒙古呼和浩特010()10) 摘要：为了适应交通量的迅猛发展、车辆重载以及复杂的气候变化，对路面材料的性能提出更高的要求，普通沥青已无法满足，必须对沥青进行改性，研发出具有良好路用性能的改性沥青，满足现代道路发展的需要。对改性沥青的起源与发展进行总结分析，归纳现有研究存在的不足以及改性沥青的发展应解决的问题结果表明：多聚磷酸、SBS、环氧树脂、硅藻土、纳米材料等将是今后制备复合改性沥青的重要材料；对改性沥青改性机理认识不足、改性材料与沥青的相容性问题以及改性沥青的存储稳定性问题是制约改性沥青推广应用的重要原因。 关键词:改性沥青；改性材料；制备工艺；发展 中图分类号:U414文献标识码：A文章编号:2096-4390(2019)13-0144-02 近年来，随着交通量的迅猛发展,车辆重载以及复杂的气候变化.对公路路面材料的性能提出了更高的要求。普通沥青路面表面平整无接缝，行车振动小，噪声低,开放交通快,养护简便等优点，但也存在感温性能差,弹性和耐老化性能差，高温易流淌和低温易脆裂等缺点。基于普通沥青路面存在的缺点难以满足现代道路的使用要求,必须对其进行改性研究,使其满足现代道路建设的要求。目前有些改性沥青的制备工艺已经相当成熟,对各种新型材料的使用也进行了大量研究.然而对改性沥青的改性机理的研究还缺少深刻的认识。 本文通过对改性沥青的起源与发展进行分析总结，归纳现有研究存在的不足以及改性沥青的发展应解决的关键问题。 1改性沥青的组成成分研究 研究发现每种改性剂都有各自的优缺点，比如橡胶改性沥青制备工艺简单，稳定性差，不易贮存，多聚磷酸价格低廉，对沥青高温和老化性能的改善效果较为明显，低温性能较差,SBR改性沥青制备工艺简单,价格低廉，但高温稳定性差，多用于高寒高海拔地区,SBS改性沥青的弹性、低温性能、耐老化等性能均有所提高，对于高寒地区来说，低温性能稍显不足，多用于炎热地区，环氧树脂改性沥青能提高沥青材料的粘附力、拉伸强度以及断裂延伸率，有很高的强度，优良的温度稳定性，且高温条件下抗变形能力较好,制备工艺复杂，施工较难。近年来国内外学者开始研究如何将两种或者多种改性剂对沥青进行复合改性，综合其优点.进一步提高改性效果。 张忠明叭黄成武回等人以橡胶粉和SBS为改性剂，通过不同的室内制备工艺制备复合改性沥青，并对制备出的复合改性沥青的性能进行比较研究，为室内制备复合改性沥青(转下页) 接，当检测车在对道路进行检测的时候,将采集到的数据上传到云端与之前对该条道路检测所采集到的数据进行比对，可以分析出该道路路面在最近几年的破损变化速率。将该速率与当地的气候水文条件以及车流量进行分析。 4.2智能检测设备数据共享化 对于路面管理系统本身而言，目前各个地区已经建立的路面管理系统之间彼此是孤立的，没有任何联系，成为“信息孤岛”。 在数据进行共享之前，要将各个地区的评价指标进行标准化处理，由于各个地区路面所处的环境条件是不一样的，交通量和路面结构类型也是不同。评价指标的标准化是相当困难的。 一旦完成智能检测设备数据的共享化，我相信我国的路面力学理论、路面设计施工方法都会有飞跃式的进步。 5结论 随着智能检测设备的发展，尽管我们已经取得了许多方面的成就，比如图像分析处理技术，高精度的图像采集技术以及地理信息技术，但仍然有着广阔的发展空间等待着我们去探索。集成化的智能检测设备,标准化的检测指标,完备的云端数据库以及一些交通运输附属产业都等待着我们进一步的研究。我相信今后中国的交通事业会在新“互联网+”时代蓬勃发展。 参考文献 [1]邢荣军.高速公路路面破损自动识别与智能评价[D].重庆：重庆交通大学,2011,4. [2]喻翔.高速公路路面养护管理系统决策优化研究[D].成都：西南交通大学,2005,5. ⑶庞明宝,魏连雨.系统工程与交通[M].天津:天津人民出版社. 2003. [4]徐东云，张雷，兰荣娟.城市交通拥堵的背景变换分析[J].城市问题,2009⑶. [5|龚建江.公路设计与管理中的工程数据库研究[J].绿色交通. 2018,2,20⑷. 作者简介：朱瑞峰(1995,10,31-),男，汉族，四川省，学历：在读研究生，研究方向：道路规划与线形设计理论与方法。
中间相沥青纤维氧化增重过程
硅酸盐学报 · 1158 ·2012年 中间相沥青纤维氧化增重过程 叶崇，陈石林，李维维，费又庆 (湖南大学材料科学与工程学院，长沙 410082) 摘要：采用热重分析跟踪模拟中间相沥青纤维的氧化稳定化过程，研究升温速率、氧化终温及恒温时间对纤维氧化进程的影响，并在此基础上建立了氧化增重与反应时间和温度的关系。实验发现：在230～290℃空气中反应数小时稳定化能够完成，而且纤维的氧化增重量Δw与反应时间t0.3成很好的线性关系。通过Arrhenius方程拟合计算出不同温度下的动力学参数及活化能，确立了简单而精确的氧化增重与时间及温度的动力学模型，从而可准确把握和预测中间相沥青纤维在恒温空气下氧化增重的进程，实现稳定化。 关键词：中间相沥青；碳纤维；预氧化；热分析；动力学模型 中图分类号：TQ342.742 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2012)08–1158–05 网络出版时间：2012–07–30 13:23:34 网络出版地址：https://www.wendangku.net/doc/253834576.html,/kcms/detail/11.2310.TQ.20120730.1323.201208.1158_012.html Mass Increase During Oxidative Stabilization of Mesophase Pitch Fiber YE Chong，CHEN Shilin，LI Weiwei，FEI Youqing (College of Materials Science and Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China) Abstract: The effects of heating rate, ultimate oxidation temperature and residence time on the oxidative stabilization of mesophase pitch fiber were investigated by thermogravimetry and scanning electron microscopy. The relationships among oxidation time, tem-perature and mass gain were examined. It was found that the oxidative mass gain at a constant reaction temperature (230–290℃) was proportional to a simple fractional exponent of oxidation time (t0.3). A simple and accurate mathematical model was proposed to de-scribe the overall kinetics of oxidative stabilization for mesophase pitch fiber with respect to temperature effect by the Arrhenius equation. The time required to achieve desired oxidation mass gain at a given reaction temperature can be predicted by the model for isothermal oxidative stabilizations. Key words: mesophase pitch; carbon fiber; oxidative stabilization; thermal analysis; kinetic model 中间相沥青基碳纤维与聚丙烯腈(PAN)基碳纤维相比不仅原料来源丰富、低廉、碳化收率高、易石墨化、成本可为PAN基碳纤维的1/3～1/4，而且具有PAN基碳纤维难以得到的高模量和高热导率。由于具有独特的综合性能及成本上潜在的优势，使其在国防及民用领域都有广泛的应用前景。 中间相沥青碳纤维的制备过程中氧化稳定化是很关键的一个环节[1]。这是因为经熔融纺丝制得的中间相沥青纤维虽然有较高的软化点，但是仍然具有可塑性[2]，预氧化过程使沥青分子上的甲基、亚甲基等官能团与氧发生反应生成熔点更高的羰基、羧基、醚键[3]等，使之由热塑性纤维转变成热固性纤维[4]，从而防止纤维在后续碳化过程中发生熔融或融并，原则上保持纤维在纺丝过程中形成的微晶取向[5]。 有关中间相沥青纤维预氧化过程的研究报道相当多[6–9]，通常以氧化增重作为衡量预氧化进程的主要指标。Yoon等[10]采用热分析(TG和DSC)模拟了中间相沥青纤维的预氧化过程，详细探究了升温过程中的氧化反应机理，但是并未关注氧化反应动力学。查庆芳等[2]从无扩散阻力和纯扩散控制两个理想状态建立了氧化反应模型，以解释不同原料沥青 收稿日期：2012–02–19。修订日期：2012–03–20。 第一作者：叶崇(1986—)，男，硕士研究生。 通信作者：费又庆(1963—)，男，教授，博士研究生导师。Received date:2012–02–19. Revised date: 2012–03–20. First author: YE Chong (1986–), male, Master candidate. E-mail: yechong09@https://www.wendangku.net/doc/253834576.html, Correspondent author: FEI Youqing (1963–), male, Ph.D., Professor. E-mail: yfei@https://www.wendangku.net/doc/253834576.html, 第40卷第8期2012年8月 硅酸盐学报 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY Vol. 40，No. 8 August，2012