CN108084722A - 一种纳米氧化锌填充的硅藻土-橡胶粉复合改性的耐老化沥青及其制备方法 - Google Patents

一种纳米氧化锌填充的硅藻土-橡胶粉复合改性的耐老化沥青及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108084722A
CN108084722A CN201711458812.0A CN201711458812A CN108084722A CN 108084722 A CN108084722 A CN 108084722A CN 201711458812 A CN201711458812 A CN 201711458812A CN 108084722 A CN108084722 A CN 108084722A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ageing
diatomite
resistant
rubber
rubber powder
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
CN201711458812.0A
Other languages
English (en)
Inventor
徐道际
张建波
张成文
邓书醒
肖杰
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.)
ANHUI HONGSHI OPTIC ELECTROMECHANICAL HI-TECH Co Ltd
Original Assignee
ANHUI HONGSHI OPTIC ELECTROMECHANICAL HI-TECH Co Ltd
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 ANHUI HONGSHI OPTIC ELECTROMECHANICAL HI-TECH Co Ltd filed Critical ANHUI HONGSHI OPTIC ELECTROMECHANICAL HI-TECH Co Ltd
Priority to CN201711458812.0A priority Critical patent/CN108084722A/zh
Publication of CN108084722A publication Critical patent/CN108084722A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种纳米氧化锌填充的硅藻土‑橡胶粉复合改性的耐老化沥青，其特征在于，将硅藻土经高温煅烧，机械研磨粉碎、过筛后干燥；将废旧轮胎机械粉碎、过筛得废旧橡胶粉；醇溶液中加入硅烷偶联剂，水解后，将其均匀喷洒在橡胶粉表面，充分混合；微波下处理后，用氢氧化钠溶液浸泡，然后在烘箱中干燥，即得改性橡胶粉；将氧化石墨烯溶解于二甲基甲酰胺中得A液；将纳米氧化锌溶解于二甲基甲酰胺中得B液；将A、B液与有机蛭石混合，磁力搅拌，水浴加热，得到复配耐老化改性剂；将石油沥青加热到流动状，加入前面所得物料，搅拌均匀，放入油浴锅中保温，剪切，溶胀，得到耐老化沥青。

Description

一种纳米氧化锌填充的硅藻土-橡胶粉复合改性的耐老化沥 青及其制备方法
技术领域
本发明涉及沥青领域，具体涉及一种纳米氧化锌填充的硅藻土-橡胶粉复合改性的耐老化沥青的制备方法。
背景技术
随着我国交通事业的不断发展，汽车使用量不断增加，随之而来的是废旧轮胎的处理问题。处理不当会造成环境污染、引起资源浪费。近年来，废旧轮胎胶粉作为绿色生态道路材料越来越广泛的应用到实际工程当中，废旧轮胎胶粉的加入能够显著改善沥青混合料的路用性能。硅藻土是一种天然的无机矿料，其独特的微孔隙结构同样具有改善沥青路用性能的功能。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种纳米氧化锌填充的硅藻土-橡胶粉复合改性的耐老化沥青的制备方法，依照该工艺制备的沥青力学性能好、耐老化性能好。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种纳米氧化锌填充的硅藻土-橡胶粉复合改性的耐老化沥青的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：
a. 将4-7重量份硅藻土经500-600℃高温煅烧1-2h，机械研磨粉碎、过200-300目筛，放入130-140℃烘箱中干燥1-2h；
b. 废旧橡胶粉表面改性处理：
将8-13重量份废旧轮胎机械粉碎、过60-80目筛，得废旧橡胶粉；
向乙醇中加入蒸馏水，配成醇含量为90-95%的溶液，加入乙酸调节pH为4-6，搅拌下加入0.5-1重量份硅烷偶联剂，水解5-10min，将其均匀喷洒在橡胶粉表面，充分混合；在500-700W微波下处理5-10min，用氢氧化钠溶液浸泡，升温至50-60℃搅拌20-30min；然后在80-90℃烘箱中干燥4-6h，即得改性橡胶粉；
c. 将1-2重量份氧化石墨烯1:3-5溶解于二甲基甲酰胺中，超声20-40min，分散均匀，得A液；将5-7重量份纳米氧化锌1:6-8溶解于二甲基甲酰胺中，超声分散30-50min，得B液；将A、B液与2-3重量份有机蛭石混合，磁力搅拌30-40min，在50-60℃水浴中加热4-5h，离心、水洗3-5次，放在80-90℃烘箱中烘干，得到复配耐老化改性剂；
d. 将70-80重量份石油沥青加热到140-150℃，保持流动状，加入b中所得改性橡胶粉，充分搅拌均匀后，再加入a、c中所得物料，继续搅拌均匀，放入170-190℃的油浴锅中保温20-40min，在剪切仪中剪切45-55min后，在160-170℃下溶胀40-50min，用玻璃棒轻轻搅拌排出全部气泡，得到耐老化沥青。
其中，步骤b中所述硅烷偶联剂为Si69，氢氧化钠溶液浓度为40-50%。步骤d中所述剪切仪转速为5000-6000r/min。
本发明的反应机理及有益效果如下：
先用硅烷偶联剂对废旧橡胶粉进行处理，增多其表面的羟基数目，增强其极性，提高复合材料的力学性能；再用微波改性橡胶粉，增强了橡胶粉表面的活性，微波改性后可与沥青形成紧密的结合，微波使橡胶粉表面出现羟基基团，有利于与沥青之间的结合；最后对橡胶粉采用氢氧化钠溶液浸泡处理，通过碱处理可以促进沥青与橡胶粉更好的结合。
纳米氧化锌能提高沥青的耐光氧老化性能；层状硅酸盐有机蛭石能改善沥青的耐热氧老化性能；氧化石墨烯是大量片层叠加的结构；将三者复配，制备了有机蛭石-纳米氧化锌-氧化石墨烯复合耐老化改性剂，纳米氧化锌能够均匀的分散在氧化石墨烯片层结构中，复合改性剂与沥青的相容性较好；实现了层状硅酸盐片层对氧的阻隔作用、及纳米粒子对紫外线的吸收和屏蔽作用，改善了沥青的耐热氧和紫外老化性能。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例
一种纳米氧化锌填充的硅藻土-橡胶粉复合改性的耐老化沥青的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：
a. 将4kg硅藻土经500-600℃高温煅烧1h，机械研磨粉碎、过200目筛，放入130-140℃烘箱中干燥1h；
b. 废旧橡胶粉表面改性处理：
将8kg废旧轮胎机械粉碎、过60目筛，得废旧橡胶粉；
向乙醇中加入蒸馏水，配成醇含量为90%的溶液，加入乙酸调节pH为4-6，搅拌下加入0.5kg硅烷偶联剂，水解10min，将其均匀喷洒在橡胶粉表面，充分混合；在600-700W微波下处理10min，用氢氧化钠溶液浸泡，升温至50-60℃搅拌30min；然后在80-90℃烘箱中干燥6h，即得改性橡胶粉；
c. 将1kg氧化石墨烯1:3溶解于二甲基甲酰胺中，超声30min，分散均匀，得A液；将5kg纳米氧化锌1:6溶解于二甲基甲酰胺中，超声分散40min，得B液；将A、B液与2kg有机蛭石混合，磁力搅拌35min，在50-60℃水浴中加热4h，离心、水洗3次，放在80-90℃烘箱中烘干，得到复配耐老化改性剂；
d. 将80kg石油沥青加热到140-150℃，保持流动状，加入b中所得改性橡胶粉，充分搅拌均匀后，再加入a、c中所得物料，继续搅拌均匀，放入170-190℃的油浴锅中保温30min，在剪切仪中剪切50min后，在160-170℃下溶胀45min，用玻璃棒轻轻搅拌排出全部气泡，得到耐老化沥青。
其中，步骤b中所述硅烷偶联剂为Si69，氢氧化钠溶液浓度为40%。步骤d中所述剪切仪转速为5500r/min。

Claims (4)

1.一种纳米氧化锌填充的硅藻土-橡胶粉复合改性的耐老化沥青，其特征在于：
将硅藻土经高温煅烧，机械研磨粉碎、过筛后干燥；将废旧轮胎机械粉碎、过筛得废旧橡胶粉；醇溶液中加入硅烷偶联剂，水解后，将其均匀喷洒在橡胶粉表面，充分混合；微波下处理后，用氢氧化钠溶液浸泡，然后在烘箱中干燥，即得改性橡胶粉；将氧化石墨烯溶解于二甲基甲酰胺中得A液；将纳米氧化锌溶解于二甲基甲酰胺中得B液；将A、B液与有机蛭石混合，磁力搅拌，水浴加热，得到复配耐老化改性剂；将石油沥青加热到流动状，加入前面所得物料，搅拌均匀，放入油浴锅中保温，剪切，溶胀，得到耐老化沥青。
2.一种纳米氧化锌填充的硅藻土-橡胶粉复合改性的耐老化沥青的制备方法，其特征在于：
a. 将4-7重量份硅藻土经500-600℃高温煅烧1-2h，机械研磨粉碎、过200-300目筛，放入130-140℃烘箱中干燥1-2h；
b. 废旧橡胶粉表面改性处理：
将8-13重量份废旧轮胎机械粉碎、过60-80目筛，得废旧橡胶粉；
向乙醇中加入蒸馏水，配成醇含量为90-95%的溶液，加入乙酸调节pH为4-6，搅拌下加入0.5-1重量份硅烷偶联剂，水解5-10min，将其均匀喷洒在橡胶粉表面，充分混合；在500-700W微波下处理5-10min，用氢氧化钠溶液浸泡，升温至50-60℃搅拌20-30min；然后在80-90℃烘箱中干燥4-6h，即得改性橡胶粉；
c. 将1-2重量份氧化石墨烯1:3-5溶解于二甲基甲酰胺中，超声20-40min，分散均匀，得A液；将5-7重量份纳米氧化锌1:6-8溶解于二甲基甲酰胺中，超声分散30-50min，得B液；将A、B液与2-3重量份有机蛭石混合，磁力搅拌30-40min，在50-60℃水浴中加热4-5h，离心、水洗3-5次，放在80-90℃烘箱中烘干，得到复配耐老化改性剂；
d. 将70-80重量份石油沥青加热到140-150℃，保持流动状，加入b中所得改性橡胶粉，充分搅拌均匀后，再加入a、c中所得物料，继续搅拌均匀，放入170-190℃的油浴锅中保温20-40min，在剪切仪中剪切45-55min后，在160-170℃下溶胀40-50min，用玻璃棒轻轻搅拌排出全部气泡，得到耐老化沥青。
3.根据权利要求2所述的一种纳米氧化锌填充的硅藻土-橡胶粉复合改性的耐老化沥青的制备方法，其特征在于，步骤b中所述硅烷偶联剂为Si69，氢氧化钠溶液浓度为40-50%。
4.根据权利要求2所述的一种纳米氧化锌填充的硅藻土-橡胶粉复合改性的耐老化沥青的制备方法，其特征在于，步骤d中所述剪切仪转速为5000-6000r/min。
CN201711458812.0A 2017-12-28 2017-12-28 一种纳米氧化锌填充的硅藻土-橡胶粉复合改性的耐老化沥青及其制备方法 Pending CN108084722A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711458812.0A CN108084722A (zh) 2017-12-28 2017-12-28 一种纳米氧化锌填充的硅藻土-橡胶粉复合改性的耐老化沥青及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711458812.0A CN108084722A (zh) 2017-12-28 2017-12-28 一种纳米氧化锌填充的硅藻土-橡胶粉复合改性的耐老化沥青及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108084722A true CN108084722A (zh) 2018-05-29

Family

ID=62180325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711458812.0A Pending CN108084722A (zh) 2017-12-28 2017-12-28 一种纳米氧化锌填充的硅藻土-橡胶粉复合改性的耐老化沥青及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108084722A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108948769A (zh) * 2018-08-01 2018-12-07 安徽锦华氧化锌有限公司 一种壳聚糖修饰银纳米颗粒填充改性的抗紫外老化抗菌木塑复合材料的制备
CN110423477A (zh) * 2019-08-21 2019-11-08 南京林业大学 一种抑菌型改性沥青及其制备方法
CN113232212A (zh) * 2021-05-08 2021-08-10 益路恒丰衡水沥青科技有限公司 基于微波加热的橡胶沥青生产设备
CN116178973A (zh) * 2023-02-10 2023-05-30 江苏宝利国际投资股份有限公司 一种硅胶改性沥青的制备方法
CN117466563A (zh) * 2023-12-28 2024-01-30 水润天府新材料有限公司 一种添加废旧橡胶的可循环利用沥青混合料生产工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101792605A (zh) * 2010-02-24 2010-08-04 云南先锋煤业开发有限公司 Cde复合型沥青改性剂及其制备方法
CN102924938A (zh) * 2012-11-29 2013-02-13 汪德元 Rdc高模量胶粉复合沥青改性剂及其制备方法
CN102108018B (zh) * 2009-12-29 2013-07-17 彭富强 改性沥青路面修补材料
CN105130280A (zh) * 2015-08-19 2015-12-09 东南大学 一种橡胶沥青混合料
CN107057384A (zh) * 2017-05-05 2017-08-18 安徽世界村新材料有限公司 一种废胶粉复合改性沥青及其制备方法
CN107286684A (zh) * 2017-06-30 2017-10-24 中油佳汇防水科技（深圳）股份有限公司 一种聚合物改性沥青胶料及其制备方法、防水卷材

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102108018B (zh) * 2009-12-29 2013-07-17 彭富强 改性沥青路面修补材料
CN101792605A (zh) * 2010-02-24 2010-08-04 云南先锋煤业开发有限公司 Cde复合型沥青改性剂及其制备方法
CN102924938A (zh) * 2012-11-29 2013-02-13 汪德元 Rdc高模量胶粉复合沥青改性剂及其制备方法
CN105130280A (zh) * 2015-08-19 2015-12-09 东南大学 一种橡胶沥青混合料
CN107057384A (zh) * 2017-05-05 2017-08-18 安徽世界村新材料有限公司 一种废胶粉复合改性沥青及其制备方法
CN107286684A (zh) * 2017-06-30 2017-10-24 中油佳汇防水科技（深圳）股份有限公司 一种聚合物改性沥青胶料及其制备方法、防水卷材

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张明祥: ""纳米氧化锌改性沥青及其抗老化性能研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》 *
朱崇政: ""无机纳米粒子与蛭石复配改性沥青的制备与性能研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》 *
李林等: ""废胎粉的处理工艺及在橡胶沥青中的应用"", 《建材世界》 *
柳力等: ""偶联表面改性橡胶沥青性能及其机理研究"", 《建筑材料学报》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108948769A (zh) * 2018-08-01 2018-12-07 安徽锦华氧化锌有限公司 一种壳聚糖修饰银纳米颗粒填充改性的抗紫外老化抗菌木塑复合材料的制备
CN110423477A (zh) * 2019-08-21 2019-11-08 南京林业大学 一种抑菌型改性沥青及其制备方法
CN113232212A (zh) * 2021-05-08 2021-08-10 益路恒丰衡水沥青科技有限公司 基于微波加热的橡胶沥青生产设备
CN113232212B (zh) * 2021-05-08 2022-03-15 益路恒丰衡水沥青科技有限公司 基于微波加热的橡胶沥青生产设备
CN116178973A (zh) * 2023-02-10 2023-05-30 江苏宝利国际投资股份有限公司 一种硅胶改性沥青的制备方法
CN117466563A (zh) * 2023-12-28 2024-01-30 水润天府新材料有限公司 一种添加废旧橡胶的可循环利用沥青混合料生产工艺
CN117466563B (zh) * 2023-12-28 2024-03-19 水润天府新材料有限公司 一种添加废旧橡胶的可循环利用沥青混合料生产工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108084722A (zh) 一种纳米氧化锌填充的硅藻土-橡胶粉复合改性的耐老化沥青及其制备方法
CN103058566B (zh) 用于水泥基材料的自养护剂及制备方法
CN110038529A (zh) 一种三维纤维基复合气凝胶型吸附剂的制备方法
CN107936590B (zh) 一种高存储稳定性橡胶粉改性沥青材料及其制备方法
CN108002784A (zh) 一种改性聚丙烯纤维-钢纤维掺杂的高强混凝土及其制备方法
CN105348577A (zh) 一种用氧化石墨烯和膨润土改性橡胶的制备方法
CN103881144B (zh) 一种橡胶复合补强材料的制备方法
CN107032683A (zh) 一种节能环保砖及制备方法
CN105219091A (zh) 一种硫化铜纳米材料在制备近红外屏蔽隔热膜中的应用
CN105935587A (zh) 一种利用凹凸棒石制备水体除磷颗粒的方法
CN108017302A (zh) 一种煤气化粗渣免烧材料及其制备方法
CN106000348A (zh) 一种用于处理含锌废水吸附剂的制备方法
CN104788604B (zh) 一种生态保湿蓄水复合材料及其制备方法
CN105111753B (zh) 一种沥青改性材料及其应用
CN101701362A (zh) 一种环保阻燃粘胶纤维有色长丝和短丝的纺丝成形工艺
CN104004368B (zh) 一种用于沥青路面温拌再生的界面分散剂及温拌再生复合改性剂
CN108410026A (zh) 一种冷冻干燥法制备海藻酸钙生物凝胶膜的方法
CN107235670A (zh) 一种硅藻土隔热保温墙体材料及其制备方法
CN208136666U (zh) 一种微波制备沥青混凝土的设备
CN103525112B (zh) 一种利用废弃塑料制备改性纳米塑料的方法
CN106633950A (zh) 一种干拌法废胶粉改性废食用油热再生沥青混合料及其制备方法
CN110746149A (zh) 一种导电地质聚合物的制备方法
CN106221199A (zh) 一种高强度石墨烯尼龙复合结砖制备方法
CN103483654B (zh) 一种回收再利用阻燃橡胶的再加工方法
CN108977079A (zh) 一种用有机蒙脱土-氢氧化铝阻燃改性制备楼顶隔热防水垫沥青涂层的方法

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180529

RJ01 Rejection of invention patent application after publication