專利名稱：一種納米粒子/聚合物復合改性瀝青及制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及道路改性瀝青技術領域，旨在發(fā)明一種納米粒子/聚合物復合改性瀝青及其制備方法。
背景技術：
瀝青被用于道路的表面鋪設材料，在瀝青技術領域中，一方面對于納米材料在瀝青中的運用，已有長沙交通學院劉大梁研究納米碳酸鈣粒子改性瀝青的報道，能使基質瀝青的性能有所改進，但是可以看到其改善的效果不是很明顯，高溫性能與低溫性能提高的幅度不大；另一方面對于聚合物中在瀝青中的運用技術比較多，改性的效果要根據(jù)改性劑量、溫度、速率等工藝參數(shù)而定。
如何制備納米粒子/聚合物復合改性瀝青，制備的納米粒子/聚合物復合改性瀝青能否達到相關改性瀝青的技術性能，是否具有推廣的價值等等，是本領域技術人員攻克的目標。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是發(fā)明一種鋪設后，能耐高溫和低溫的納米粒子/聚合物復合改性瀝青。
本發(fā)明由納米ZnO粒子、SBS和基質瀝青組成，其中，納米ZnO粒子SBS和基質瀝青分別占瀝青總重量的4.5％～5.5％、4.5％～5.5％、89％～91％。
本發(fā)明能使納米粒子ZnO、聚合物SBS在瀝青中充分分散均勻，可使所加工的改性瀝青達到交通部《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》技術要求，其路用性能優(yōu)良，各項技術指標均明顯優(yōu)于其他改性瀝青，特別是其低溫延度性能提高幅度明顯。
本發(fā)明的另一目的是提供生產上述納米粒子/聚合物復合改性瀝青的制備方法。
包括以下步驟1)將納米ZnO粒子、SBS、基質瀝青和溶劑苯以1∶1∶1.2～1.4∶17～18的重量比混合，攪拌均勻，制成瀝青母液；2)在溫度70～100℃下回收溶劑苯，將瀝青母液制成固體狀母體；3)將固體狀母體與基質瀝青以1∶5的重量比，在160～175℃下攪拌至混溶，然后在120℃±5℃下發(fā)育2h±0.1h，制成納米粒子/聚合物復合改性瀝青。
本方法極易配制和生產，能使納米粒子、聚合物在瀝青中充分分散均勻，有利于工業(yè)化生產。
具體實施例方式
一、主要設備兩臺轉速為1000～3000rpm的機械攪拌機。
二、備料分別稱取100g納米ZnO粒子、100g聚合物SBS、135g基質瀝青和1700g溶劑苯。
二、操作方法(A)常溫下將納米ZnO粒子、聚合物SBS和基質瀝青置于一臺轉速為1000～3000rpm的攪拌機中，攪拌8～20h，使納米ZnO粒子、聚合物SBS和基質瀝青在溶劑苯中充分溶解，即制成瀝青母液2060g。
(B)在溫度70～100℃下回收溶劑苯，將以上瀝青母液將制備成360g固體狀母體。
(C)將335g固體狀母體與1675g基質瀝青置于另一臺轉速為1000～3000rpm的攪拌機中攪拌，并使攪拌機內溫度為160～175℃，攪拌1～2h后達到混溶。
(D)將混溶物質泵出，在120℃溫度條件下發(fā)育2h，制備成納米粒子/聚合物復合改性瀝青。
四、瀝青的技術指標與其它瀝青的比較表瀝青性能試驗結果
注所用基質瀝青為日本加德士70#，SBS、納米ZnO在改性瀝青中的劑量為5％。
權利要求
1.一種納米粒子/聚合物復合改性瀝青，其特征是由納米ZnO粒子、SBS和基質瀝青組成，其中，納米ZnO粒子、SBS和基質瀝青分別占瀝青總重量的4.5％～5.5％、4.5％～5.5％、89％～91％。
2.一種如權利要求1所述的納米粒子/聚合物復合改性瀝青的制備方法，其特征在于包括以下步驟1)將納米ZnO粒子、SBS、基質瀝青和溶劑苯以1∶1∶1.2～1.4∶17～18的重量比混合，攪拌均勻，制成瀝青母液；2)在溫度70～100℃下回收溶劑苯，將瀝青母液制成固體狀母體；3)將固體狀母體與基質瀝青以1∶5的重量比，在160～175℃下攪拌至混溶，然后在120℃±5℃下發(fā)育2h±0.1h，制成納米粒子/聚合物復合改性瀝青。
3.根據(jù)權利要求1所述納米粒子/聚合物復合改性瀝青的制備方法，其特征在于在制成瀝青母液時，將納米ZnO粒子、SBS、基質瀝青和溶劑苯置于轉速為1000～3000rpm的攪拌機中，攪拌8～20h。
4.根據(jù)權利要求1所述納米粒子/聚合物復合改性瀝青的制備方法，其特征在于將固體狀母體與基質瀝青置于轉速為1000～3000rpm的攪拌機中，攪拌1～2h。
全文摘要
一種納米粒子/聚合物復合改性瀝青及其制備方法，由基質瀝青、納米ZnO粒子和SBS高分子聚合物組成。將納米ZnO粒子、SBS、基質瀝青和溶劑苯以一定比例混合，攪拌均勻，制成瀝青母液；在溫度為70～100℃下回收溶劑苯，將瀝青母液制成固體狀母體；再將固體狀母體與基質瀝青以1∶5的重量比，在160～175℃下攪拌至混溶，然后在120℃±5℃下發(fā)育2h±0.1h，制成納米粒子/聚合物復合改性瀝青。本發(fā)明極易配制，有利于工業(yè)化生產，路用性能優(yōu)良，各項技術指標均明顯優(yōu)于其他改性瀝青，特別是其5℃低溫延度。
文檔編號C08K3/22GK101050309SQ20071002201
公開日2007年10月10日 申請日期2007年4月26日 優(yōu)先權日2007年4月26日
發(fā)明者肖鵬, 李雪峰 申請人:揚州大學