CN107987800A - 一种用于沥青路面的双功能相变微胶囊及其制备方法 - Google Patents

一种用于沥青路面的双功能相变微胶囊及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107987800A
CN107987800A CN201711314803.4A CN201711314803A CN107987800A CN 107987800 A CN107987800 A CN 107987800A CN 201711314803 A CN201711314803 A CN 201711314803A CN 107987800 A CN107987800 A CN 107987800A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase
temperature
low
change
change material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711314803.4A
Other languages
English (en)
Inventor
刘哲
罗鹏
陈安洋
孙崇亮
张影
申力涛
穆建青
蔡丽娜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanxi Province Transport Science Research Institute
Original Assignee
Shanxi Province Transport Science Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanxi Province Transport Science Research Institute filed Critical Shanxi Province Transport Science Research Institute
Priority to CN201711314803.4A priority Critical patent/CN107987800A/zh
Publication of CN107987800A publication Critical patent/CN107987800A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/06—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
    • C09K5/063—Materials absorbing or liberating heat during crystallisation; Heat storage materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02—Making microcapsules or microballoons

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)

Abstract

本发明属于沥青路面技术领域，具体来说，涉及一种用于沥青路面的双功能相变微胶囊及其制备方法。所述微胶囊包括壁材区、低温相变材料区和高温相变材料区；所述壁材区包括作为微胶囊外壳的外壁以及将低温相变材料区和高温相变材料区分开的内壁；壁材、低温相变材料和高温相变材料三者质量比为1:(0.5～2):(0.5～3)。与现有技术相比，本发明可以主动降低高温时沥青路面温度、提升低温时沥青路面温度，减少沥青高温、低温病害，保持路面行驶安全，延长路面使用寿命；克服了传统微胶囊只能顾及低温或高温之一的缺点，同时具有制备工艺简单，原材料易得、效果明显的优点，对沥青路面功能材料技术领域有巨大的推动作用。

Description

一种用于沥青路面的双功能相变微胶囊及其制备方法
技术领域
本发明属于沥青路面技术领域，具体来说，涉及一种用于沥青路面的双功能相变微胶囊及其制备方法。
技术背景
沥青路面以良好的平整度、舒适性和低噪音等优势被广泛应用于公路和城市道路，但沥青路面与温度有关的高温车辙、低温开裂等病害明显影响着沥青路面的使用性能与服役期限。夏季高温时，沥青路面大量吸热，最终导致高温车辙病害，且由于其温度远高于空气温度，导致城市“热岛效应”的加剧，影响城市居民的舒适性。因此，降低沥青路面温度，缓解城市“热岛效应”，成为道路研究者需解决的问题之一。同时，冬季低温环境下产生的路面开裂和路面结霜凝冰基本每年冬季或早春时期都存在，是沥青路面低温开裂的主要原因，不仅严重影响了沥青路面的使用寿命，还会造成严重的交通安全问题。据不完全统计，低温雨雪等恶劣天气使道路交通事故率提高10～15％。现有的如何降低甚至消除这些现象，一直是道路材料方面研究的重点和难点。
发明内容
本发明提供一种用于沥青路面的双功能相变微胶囊及其制备方法，该微胶囊可以主动降低高温时沥青路面温度、提升低温时沥青路面温度，减少沥青高温、低温病害，保持路面行驶安全，延长路面使用寿命。
本发明所述的一种用于沥青路面的双功能相变微胶囊，所述微胶囊为双腔微胶囊，同时包覆低温相变材料和高温相变材料；所述微胶囊具体包括壁材区、低温相变材料区和高温相变材料区；所述壁材区包括作为微胶囊外壳的外壁以及将低温相变材料区和高温相变材料区分开的内壁；壁材、低温相变材料和高温相变材料三者质量比为1:(0.5～2):(0.5～3)。
本发明所述的一种用于沥青路面的双功能相变微胶囊，所述高温相变材料的相变温度为40-50℃；
所述低温相变材料的相变温度为0-5℃；
所述壁材为环氧树脂、脲醛树脂以及密醛树脂中的一种或几种。
所述高温相变材料为石蜡、十四烷、十八烷、脂肪酸等一种或几种。
所述低温相变材料由A、B材料混合而成；A为石蜡、十四烷、十六烷、猴枣素A、十八烷中的一种或几种；B为Na2SO4·10H2O、Na2CO3·10H2O、MgCl2·6H2O中的一种或几种。
一种用于沥青路面的双功能相变微胶囊的制备方法，所述制备方法具体步骤为：
(1)高温相变材料的制备：按选定原料配比，依次加入搅拌器中，在搅拌速度为500-2000r/min下搅拌10-30min，得到高温相变材料，储存备用；
(2)低温相变材料的制备：按选定原料配比，依次加入搅拌器中，在搅拌速度为500-2000r/min下搅拌10-50min，加热温度为60-120℃，得到低温相变材料，储存备用；
(3)在相变微胶囊制备仪相应加料口分别注入高温相变材料、低温相变材料和壁材，调节电场强度、流体速率比，采用多流体复合电喷法制备双功能相变微胶囊。
与现有技术相比，本发明所述的用于沥青路面的双功能相变微胶囊及其制备方法，可以主动降低高温时沥青路面温度、提升低温时沥青路面温度，减少沥青高温、低温病害，保持路面行驶安全，延长路面使用寿命；克服了传统微胶囊只能顾及低温或高温之一的缺点，同时具有制备工艺简单，原材料易得、效果明显的优点，对沥青路面功能材料技术领域有巨大的推动作用。
附图说明：
图1为用于沥青路面的双功能相变微胶囊制备示意图：1-高温相变材料、2-低温相变材料、3-壁材。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明所述的用于沥青路面的双功能相变微胶囊及其制备方法作进一步说明，但是本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
(1)高温相变材料的制备：选取石蜡、十四烷为原料，二者比例为6:4，依次加入搅拌器中，在搅拌速度为1000r/min下搅拌20min，得到高温相变材料，相变温度为42℃，比热容3.6×103J/(kg·℃)，储存备用；
(2)低温相变材料的制备：选取石蜡和Na2CO3·10H2O为原材料，二者比例为7:3，依次加入搅拌器中，在搅拌速度为1000r/min下搅拌30min，加热温度为80℃，得到低温相变材料，相变温度为2℃，储存备用；
(3)壁材为环氧树脂；
(4)如图1所示，在相变微胶囊制备仪相应加料口分别注入高温相变材料、低温相变材料和壁材，三者质量比例为1:1:1，调节电场强度为10V/m，流体速率比为1：1： 1，反应结束后，即得到双功能相变微胶囊。
实施例2
(1)高温相变材料的制备：选取石蜡、十八烷为原料，二者比例为5:5，依次加入搅拌器中，在搅拌速度为800r/min下搅拌25min，得到高温相变材料，相变温度为45℃，比热容3.5×103J/(kg·℃)，储存备用；
(2)低温相变材料的制备：选取石蜡、十四烷和MgCl2·6H2O为原材料，三者比例为2:3:5，依次加入搅拌器中，在搅拌速度为1000r/min下搅拌45min，加热温度为100℃，得到低温相变材料，相变温度为1℃，储存备用；
(3)壁材为环氧树脂；
(4)如图1所示，在相变微胶囊制备仪相应加料口分别注入高温相变材料、低温相变材料和壁材，三者质量比例为1:1:2，调节电场强度为15V/m，流体速率比为1：1： 1，反应结束后，即得到双功能相变微胶囊。
实施例3
(1)高温相变材料的制备：选取十四烷、十八烷为原料，二者比例为3:7，依次加入搅拌器中，在搅拌速度为1500r/min下搅拌15min，得到高温相变材料，相变温度为 47℃，比热容3.3×103J/(kg·℃)，储存备用；
(2)低温相变材料的制备：选取十四烷、Na2CO3·10H2O和MgCl2·6H2O为原材料，三者比例为5:3:2，依次加入搅拌器中，在搅拌速度为1500r/min下搅拌30min，加热温度为100℃，得到低温相变材料，相变温度为2℃，储存备用；
(3)壁材为脲醛树脂；
(4)如图1所示，在相变微胶囊制备仪相应加料口分别注入高温相变材料、低温相变材料和壁材，三者质量比例为1:2:2，调节电场强度为20V/m，流体速率比为2：1： 1，反应结束后，即得到双功能相变微胶囊。
实施例4
(1)高温相变材料的制备：选取十四烷、猴枣素A为原料，二者比例为3:7，依次加入搅拌器中，在搅拌速度为1500r/min下搅拌15min，得到高温相变材料，相变温度为46℃，比热容4.3×103J/(kg·℃)，储存备用；
(2)低温相变材料的制备：选取十四烷、Na2CO3·10H2O和MgCl2·6H2O为原材料，三者比例为5:3:2，依次加入搅拌器中，在搅拌速度为1500r/min下搅拌30min，加热温度为100℃，得到低温相变材料，相变温度为2℃，储存备用；
(3)壁材为脲醛树脂；
(4)如图1所示，在相变微胶囊制备仪相应加料口分别注入高温相变材料、低温相变材料和壁材，三者质量比例为1:2:2，调节电场强度为20V/m，流体速率比为2：1： 1，反应结束后，即得到双功能相变微胶囊。

Claims (7)

1.一种用于沥青路面的双功能相变微胶囊，其特征在于，所述微胶囊为双腔微胶囊，同时包覆低温相变材料和高温相变材料；所述微胶囊具体包括壁材区、低温相变材料区和高温相变材料区；所述壁材区包括作为微胶囊外壳的外壁以及将低温相变材料区和高温相变材料区分开的内壁；壁材、低温相变材料和高温相变材料三者质量比为1:(0.5～2):(0.5～3)。
2.根据权利要求1所述的用于沥青路面的双功能相变微胶囊，其特征在于，所述高温相变材料的相变温度为40-50℃。
3.根据权利要求1所述的用于沥青路面的双功能相变微胶囊，其特征在于，所述低温相变材料的相变温度为0-5℃。
4.根据权利要求1所述的用于沥青路面的双功能相变微胶囊，其特征在于，所述壁材为环氧树脂、脲醛树脂以及密醛树脂中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的用于沥青路面的双功能相变微胶囊，其特征在于，所述高温相变材料为石蜡、十四烷、十八烷、脂肪酸等一种或几种。
6.根据权利要求1所述的用于沥青路面的双功能相变微胶囊，其特征在于，所述低温相变材料由A、B材料混合而成；A为石蜡、十四烷、十六烷、猴枣素A、十八烷中的一种或几种；B为Na2SO4·10H2O、Na2CO3·10H2O、MgCl2·6H2O中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的用于沥青路面的双功能相变微胶囊的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体步骤为：
(1)高温相变材料的制备：按选定原料配比，依次加入搅拌器中，在搅拌速度为500-2000r/min下搅拌10-30min，得到高温相变材料，储存备用；
(2)低温相变材料的制备：按选定原料配比，依次加入搅拌器中，在搅拌速度为500-2000r/min下搅拌10-50min，加热温度为60-120℃，得到低温相变材料，储存备用；
(3)在相变微胶囊制备仪相应加料口分别注入高温相变材料、低温相变材料和壁材，调节电场强度、流体速率比，采用多流体复合电喷法制备双功能相变微胶囊。
CN201711314803.4A 2017-12-12 2017-12-12 一种用于沥青路面的双功能相变微胶囊及其制备方法 Pending CN107987800A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711314803.4A CN107987800A (zh) 2017-12-12 2017-12-12 一种用于沥青路面的双功能相变微胶囊及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711314803.4A CN107987800A (zh) 2017-12-12 2017-12-12 一种用于沥青路面的双功能相变微胶囊及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107987800A true CN107987800A (zh) 2018-05-04

Family

ID=62037291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711314803.4A Pending CN107987800A (zh) 2017-12-12 2017-12-12 一种用于沥青路面的双功能相变微胶囊及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107987800A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111423157A (zh) * 2020-04-17 2020-07-17 湖南大学 一种路面自调温铺面材料及其制备方法
CN114460132A (zh) * 2022-02-22 2022-05-10 河北交投路桥建设开发有限公司 一种沥青混合料相变调温评价系统以及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102703035A (zh) * 2012-05-26 2012-10-03 长安大学 一种公路相变调温剂及其制备方法
CN103289321A (zh) * 2013-07-01 2013-09-11 句容宁武科技开发有限公司 基于相变储热微胶囊的路面温度调节铺面材料
CN106350015A (zh) * 2016-08-23 2017-01-25 交通运输部科学研究院 一种抑制沥青路面高温病害发生的微胶囊型相变调温剂
US20170030077A1 (en) * 2015-07-30 2017-02-02 The Board Of Trustees Of The University Of Alabama Microencapsulation of materials using cenospheres

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102703035A (zh) * 2012-05-26 2012-10-03 长安大学 一种公路相变调温剂及其制备方法
CN103289321A (zh) * 2013-07-01 2013-09-11 句容宁武科技开发有限公司 基于相变储热微胶囊的路面温度调节铺面材料
US20170030077A1 (en) * 2015-07-30 2017-02-02 The Board Of Trustees Of The University Of Alabama Microencapsulation of materials using cenospheres
CN106350015A (zh) * 2016-08-23 2017-01-25 交通运输部科学研究院 一种抑制沥青路面高温病害发生的微胶囊型相变调温剂

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
姚守信: "《无机精细化工》", 31 March 1994, 四川大学出版社 *
畅玉皎: ""公路用微胶囊型相变调温剂序列与中试研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *
陈洪燕 等: ""一种有效的多室结构微胶囊制备方法：多流体复合电喷技术"", 《科学通报》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111423157A (zh) * 2020-04-17 2020-07-17 湖南大学 一种路面自调温铺面材料及其制备方法
CN114460132A (zh) * 2022-02-22 2022-05-10 河北交投路桥建设开发有限公司 一种沥青混合料相变调温评价系统以及方法
CN114460132B (zh) * 2022-02-22 2024-01-12 河北交投路桥建设开发有限公司 一种沥青混合料相变调温评价系统以及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106517894B (zh) 一种交通路面用相变调温沥青复合材料及其制备方法
CN106746927B (zh) 纳米复合改性沥青混合料及其制备方法
CN107987800A (zh) 一种用于沥青路面的双功能相变微胶囊及其制备方法
CN103059593B (zh) 硅藻土复配sbs改性沥青及其制备方法
CN103435293B (zh) 一种导热沥青混凝土及其制备方法
CN102010607B (zh) 热固性乳化环氧树脂改性乳化沥青
CN102702759A (zh) 一种相变改性沥青及其制备方法
CN103193432A (zh) 一种防冻混凝土
CN107503261B (zh) 一种复合式沥青降温路面上面层及其施工方法
CN102703035A (zh) 一种公路相变调温剂及其制备方法
CN103508702B (zh) 一种冷拌相变储热型沥青混合料
CN106957157B (zh) 一种适用于高温地区的定形相变储热降温路面材料
CN103204654B (zh) 一种掺加岩沥青的微表处混合料及其制备方法
CN106336673B (zh) 一种生物油复配纳米硅藻土改性沥青及其制备方法
CN103113848A (zh) 一种环保中温型路面灌缝胶及其制备方法
CN103725023A (zh) 橡胶粉改性沥青及其制备方法
CN105837076B (zh) 一种ca砂浆用功能性纳米材料
CN207484217U (zh) 一种用于沥青路面的双腔相变微胶囊
CN106398241B (zh) 一种热缩冷胀型路面裂缝修补剂及其生产工艺
CN105541231B (zh) 可控温混凝土
CN208606587U (zh) 用于冷室压铸机的高稳定性铝合金熔化炉
CN103130470A (zh) 一种温拌排水性沥青混合料及其制备方法
CN106746922B (zh) 一种用于温差发电路面的隔温层材料、制备方法及应用
CN109627891A (zh) 一种含水滑石-凹凸棒土复合物的涂料及其制备方法
CN110003850A (zh) 一种复合乳化沥青防水粘结层材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180504