一種高熱傳導(dǎo)效率路用瀝青及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高熱傳導(dǎo)效率路用瀝青及其制備方法，高熱傳導(dǎo)效率路用瀝青包括路用瀝青基體，石墨烯和二水硫酸鈣晶須，所述路用瀝青基體、二水硫酸鈣晶須及石墨烯的質(zhì)量比為900～1000:100～200:1～5。所述路用瀝青的制備方法如下：將路用瀝青基體加熱至130～160℃，加入二水硫酸鈣晶須，維持體系溫度在130～160℃之間，攪拌5～10min后，將石墨烯加入，于室溫條件繼續(xù)攪拌，直至體系溫度降至110～120℃，停止攪拌，即得。本發(fā)明提供的高傳熱傳導(dǎo)效率路用瀝青，在保證了瀝青主要性能指標(biāo)沒有衰減的前提下，獲得了高的熱傳導(dǎo)效率。本發(fā)明的方法成本較低且可使熱傳導(dǎo)材料均勻分散。
【專利說明】一種高熱傳導(dǎo)效率路用瀝青及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于道路工程中所用的材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種熱傳導(dǎo)效率高的路用浙青及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]浙青作為石化領(lǐng)域的末端產(chǎn)品，早被廣泛應(yīng)用于道路、防水等領(lǐng)域，給人類的生活帶來了極大的便利。然而在加工與應(yīng)用路用浙青的整個(gè)過程中，始終需要維持在100~200°C之間，才能保證其可加工性。能源消耗量極大，是影響路用浙青生產(chǎn)、加工以及應(yīng)用行業(yè)成本的關(guān)鍵因素之一。提高熱傳導(dǎo)效率是解決路用浙青加熱高能耗的唯一途徑，改進(jìn)及優(yōu)化加熱裝置設(shè)備與改善浙青自身導(dǎo)熱效率是解決這一問題的兩類主要方式。
[0003]就加熱裝置設(shè)備而言，國內(nèi)外已經(jīng)研發(fā)出各類高效路用浙青加熱裝置設(shè)備，形成了多種知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果，盡管一定范圍內(nèi)提高了浙青的能源利用率，但無法從根本上改善浙青自身的熱量傳導(dǎo)效率，縮短加熱浙青時(shí)間。而應(yīng)用高熱傳導(dǎo)材料是從根本上改善與提高浙青熱傳導(dǎo)效率的主要方式，國內(nèi)外也出現(xiàn)了各類用石墨、無機(jī)鹽改性路用浙青并提高路面融雪效率的研究成果，可這些成果主要集中在浙青混合料路面的融雪效果，沒有關(guān)注浙青及混合料在生產(chǎn)、加工以及應(yīng)用過程中的熱量傳導(dǎo)效率問題。再者，沒有考慮各類融雪型熱傳導(dǎo)材料在浙青中的分散均勻性、用量對(duì)浙青性能影響情況等問題。
[0004]因此，十分 有必要研究與開發(fā)出一種熱傳導(dǎo)效率高、熱傳導(dǎo)材料分散性好以及不影響主要性能指標(biāo)的高熱傳導(dǎo)效率浙青及制備工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種熱傳導(dǎo)效率高、熱傳導(dǎo)材料分散性好以及不影響主要性能指標(biāo)的高熱傳導(dǎo)效率浙青及其制備方法。
[0006]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取的一種技術(shù)方案如下:
[0007]—種高熱傳導(dǎo)效率路用浙青，包括路用浙青基體，特別是，所述的高熱傳導(dǎo)效率路用浙青還包括石墨烯和二水硫酸鈣晶須，所述路用浙青基體、二水硫酸鈣晶須及石墨烯的質(zhì)量比為900~1000:100~200:1~5。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，所述石墨烯是碳原子以Sp2混成軌域呈蜂巢晶格排列構(gòu)成的單層二維晶體。石墨烯是已知的，可商購獲得。
[0009]本發(fā)明采取的又一技術(shù)方案是:一種上述的高熱傳導(dǎo)效率路用浙青的制備方法，該方法實(shí)施如下:將路用浙青基體加熱至130~160°C，加入二水硫酸鈣晶須，維持體系溫度在130~160°C之間,攪拌5~IOmin后,將石墨烯加入,于室溫條件繼續(xù)攪拌,直至體系溫度降至110~120°C，停止攪拌，即得。
[0010]由于采取以上技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0011]本發(fā)明提供的高傳熱傳導(dǎo)效率路用浙青，在保證了浙青主要性能指標(biāo)沒有衰減的前提下，獲得了高的熱傳導(dǎo)效率。本發(fā)明的方法成本較低且可使熱傳導(dǎo)材料均勻分散。【具體實(shí)施方式】
[0012]現(xiàn)有高熱傳導(dǎo)浙青技術(shù)主要集中在通過設(shè)備裝置來改善浙青的熱傳導(dǎo)效果，鮮見從浙青自身角度提高其熱傳導(dǎo)效果的研究，即使現(xiàn)有的相關(guān)成果也集中在浙青路面融雪角度，未考慮浙青加工、生產(chǎn)以及應(yīng)用過程中的熱傳導(dǎo)效率以及熱導(dǎo)材料用量對(duì)浙青性能影響等問題。
[0013]本發(fā)明中，發(fā)明人創(chuàng)造性的用高導(dǎo)熱材料改性浙青，并巧妙設(shè)計(jì)與應(yīng)用發(fā)泡降粘原理改善高熱導(dǎo)材料在浙青中的分散效果。具體而言，發(fā)明人開創(chuàng)性地選擇了新型超熱傳導(dǎo)材料-石墨烯做為改善浙青熱傳導(dǎo)效率的核心材料；從節(jié)能降耗和材料分散的角度出發(fā)，選用二水硫酸鈣晶須與熱浙青與混合，不僅降低了浙青加熱溫度，節(jié)約能耗，還有效降低了浙青的粘度，有益于石墨烯在浙青中的分散效果。較傳統(tǒng)路用浙青的加熱時(shí)間，本發(fā)明高熱導(dǎo)效率路用浙青在后續(xù)的加工、生產(chǎn)以及應(yīng)用過程中，加熱時(shí)間可縮短40%~50%，即節(jié)約能耗40%~50%。與此同時(shí),石墨烯和二水硫酸鈣晶須沒有衰減浙青的主要性能指標(biāo)。
[0014]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但本發(fā)明不限于以下實(shí)施例。
[0015]實(shí)施例1:
[0016]本例提供一種高熱傳導(dǎo)效率路用浙青,其制備過程如下:選用1000份路用70#浙青，將其加熱至130°C，然后將60份二水硫酸鈣晶須加入，在130°C條件下攪拌5min，然后加A 1份石墨烯，關(guān)閉加熱設(shè)備，于室溫條件繼續(xù)攪拌至110°C。
[0017]實(shí)施例2:
[0018]本例提供一種高熱傳導(dǎo)效率路用浙青,其制備過程如下:選用950份路用90#浙青，將其加熱至130°C，然后將50份二水硫酸鈣晶須加入，在130°C條件下攪拌5min，然后加A 2份石墨烯，關(guān)閉加熱設(shè)備，于室溫條件繼續(xù)攪拌至110°C。
[0019]實(shí)施例3
[0020]本例提供一種高熱傳導(dǎo)效率路用浙青，其制備過程如下:選用900份路用SBS改性浙青，將其加熱至150°C，然后將90份二水硫酸鈣晶須加入，在160°C條件下攪拌5min，然后加入4份石墨烯，關(guān)閉加熱設(shè)備，于室溫條件繼續(xù)攪拌至130°C。
[0021]實(shí)施例4:
[0022]本實(shí)施例主要考察由實(shí)施例1制備的高熱傳導(dǎo)效率路用70#浙青與未加工70#浙青的后續(xù)熱傳導(dǎo)效率情況。將這兩種浙青由室溫放入溫度已升至140°C的烘箱中，加熱。二者均加熱至140°C的時(shí)間情況見下表1。
[0023]表1加熱兩種浙青至140°C所需時(shí)間
[0024]
【權(quán)利要求】
1.一種高熱傳導(dǎo)效率路用浙青，包括路用浙青基體，其特征在于:所述的高熱傳導(dǎo)效率路用浙青還包括石墨烯和二水硫酸鈣晶須，所述路用浙青基體、二水硫酸鈣晶須及石墨烯的質(zhì)量比為900~1000:100~200:1~5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高熱傳導(dǎo)效率路用浙青，其特征在于:所述石墨烯是碳原子以Sp2混成軌域呈蜂巢晶格排列構(gòu)成的單層二維晶體。
3.—種如權(quán)利要求1或2所述的高熱傳導(dǎo)效率路用浙青的制備方法，其特征在于，該方法實(shí)施如下:將路用浙青基體加熱至130~160°C，加入二水硫酸鈣晶須，維持體系溫度在130~160°C之間,攪拌5~IOmin后,將石墨烯加入,于室溫條件繼續(xù)攪拌,直至體系溫度降至110~120°C， 停止攪拌，即得。
【文檔編號(hào)】C08K3/30GK103694717SQ201310745329
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】羅芳艷, 鄧國民, 閆國杰, 王紅玉, 赫振華, 李交, 夏慶宇, 王騰飛, 袁月, 徐韻淳, 馬利志, 邱軼, 陳文娟, 李俊 申請(qǐng)人:上海浦東路橋建設(shè)股份有限公司