CN108117714B - 一种基于改性石墨烯的复合沥青改性剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于改性石墨烯的复合沥青改性剂，由改性石墨烯和SBS改性剂制成；改性石墨烯由氧化石墨烯微片溶液中加入苯乙烯单体及十二烷基硫酸钠，得到的混合溶液超声震荡，然后向其中加入过硫酸钾在油浴中反应；再加入水合肼，同时升温至100℃，反应4‑6h；冷却后，使用微孔滤膜过滤，洗涤、干燥即得。本发明还公开了一种基于改性石墨烯的复合沥青改性剂的制备方法及其应用。使用本发明的复合沥青改性剂制备得到的改性沥青，其高低温性能、塑性明显提升，抗车辙性能、弹性性能大幅提高，能有效改善SBS改性沥青存在的耐久性不高、高温性能不高的缺点；与未改性石墨烯微片相比，改性石墨烯微片在沥青中的分散性及稳定性大大提高。

Description

一种基于改性石墨烯的复合沥青改性剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及改性沥青技术领域，尤其涉及一种基于改性石墨烯的复合沥青改性剂及其制备方法和应用。

背景技术

在中国和美国大概90％的高速公路与道路是使用沥青混合料铺建的，而这里面SBS(聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)改性沥青占到使用量的80％以上，但SBS改性沥青存在着耐久性不高、强度不高等缺点，很多专家学者致力于通过添加其它材料制备沥青复合材料提高沥青道路的性能，主要的努力方向集中在开发更好机械特性的新型沥青道路材料。近来，随着纳米技术的发展，学者们倾向于借助纳米新技术，通过沥青公路材料与纳米材料的协同作用，进而在材料加工过程中改善道路材料的可持续性和弹性方面起重要作用。如有些研究者将碳纳米管(CNTs)融入进沥青和混合料进行了多次尝试，发现在CNTs在沥青中的分散困难。为了达到较好的分散度，进而提高沥青复合材料的优异性能，不得不使用某些特殊的沥青添加剂。但由于CNTs材料成本相对较高，其在沥青材料领用的应用受到的很大限制。

石墨烯微片(GNPs)是由已被证明具有优良的机械和电子传递特性的剥落石墨烯微片所制得的，具有优异的机械强度、导电、导热性能，以及良好的润滑、耐高温和抗腐蚀特性。相对于普通石墨，GNPs的厚度处在纳米尺度范围内，但其径向宽度可以达到数个到数十个微米，具有超大的形状比(直径/厚度比)。在沥青道路材料方面GNPs所需的比例明显低于CNT，这使得其更易分散。GNPs加入后将能显著提高沥青材料各项与沥青路面表现密切相关的机械性能，如弹性性能，蠕变刚度等。同时，GNPs材料层间的弱范德华力使得材料具有加好的润滑性能，有利于提高材料的夯实工艺。此外，GNPs的造价(GNPs成本低至每磅3-4美元，成本明显低于多层碳纳米管)与一些通常使用的聚合物具有可比性。例如在沥青应用物中广泛使用的SBS，是下一代沥青路面材料中最具潜力的候选者。GNPs的加入会进一步提高SBS/沥青材料性能，必将进一步推进新型沥青路面材料的广泛使用。

GNPs可改善SBS改性沥青的针入度、软化点和延度等指标，提高强度等，并且加强沥青与混合物料间的结合将会使得沥青道路造价明显降低，同时可以有效地减少沥青混合物中的空隙率，这将改善道路的长期耐久性。以上这些成果虽然不够全面揭示GNPs的优点，却已经显现出GNPs复合材料的优势和在工程领域的巨大应用潜力，但随着研究的深入研究者也发现GNPs加入到SBS改性沥青后出现的一些问题，如改性后沥青的抗车辙性能及弹性性能的性能提升不明显，低温下GNPs/SBS对沥青改性后其塑性有所下降，并且分散性差、稳定性低，这不利于复合材料的应用。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种基于改性石墨烯的复合沥青改性剂，利用本复合沥青改性剂对沥青进行改进，能有效增强沥青的高低温性能、塑性、抗车辙性能及弹性性能。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于改性石墨烯的复合沥青改性剂，所述复合沥青改性剂由改性石墨烯和SBS改性剂制成；所述改性石墨烯由以下方法制备而成：

(1)将氧化石墨烯微片溶于蒸馏水中，得到氧化石墨烯微片溶液，然后在超声分散仪中超声震荡10-40min；

(2)往步骤(1)所得的氧化石墨烯微片溶液中加入苯乙烯单体及十二烷基硫酸钠，得到的混合溶液置于超声分散仪中超声震荡30-60min，然后在60-80℃油浴中反应2-4h；

(3)再向步骤(2)所得的混合溶液中加入水合肼，同时升温至100℃，再恒温反应4-6h；

(4)待步骤(3)所得溶液冷却至室温后，使用微孔滤膜过滤，并分别用蒸馏水和丙酮交替洗涤6-10次，最后在60-80℃的烘箱中干燥保存，即得所述改性石墨烯。

较佳地，所述改性石墨烯与SBS改性剂的质量比为0.3-1.5：3-15。

较佳地，所述氧化石墨烯微片、苯乙烯单体、十二烷基硫酸钠、过硫酸钾及水合肼的质量比为0.25-0.75：10-30：0.5-1.5：0.5-1.5：5-15.5；所述氧化石墨烯微片溶液的浓度为1.25-3.75g/L。

较佳地，所述氧化石墨烯微片由以下方法制备而成：

(1)将1-3份天然鳞片石墨加入烧杯，烧杯放入冰水浴中，称取44-132份浓硫酸和17-52份浓硝酸倒入该烧杯中，磁力搅拌10-30min使其分散均匀，然后缓慢加入3-9份KMnO₄，并保持冰水浴条件搅拌2-4h；

(2)将步骤(1)所得溶液升温至25-35℃搅拌30-60min后，缓慢加入100-300份去离子水，并升温至80-90℃搅拌10-30min；

(3)将步骤(2)所得溶液倒入200-400份温度为60℃的去离子水中，并加入11-34份过氧化氢，静置抽滤收集固体，并用盐酸和去离子水将所收集固体稀释成亮黄色溶液，超声15-45min，并离心抽滤，收集滤液；

(4)往步骤(3)所得滤液中加入24份氢氧化钠溶液，搅拌均匀后静置30-60min进行抽滤，收集固体产物，并用乙醇洗涤至中性；

(5)将经洗涤后的固体产物在40-60℃条件下真空干燥至恒重，即得所述氧化石墨烯微片。

较佳地，所述过氧化氢的质量分数为35％，所述盐酸的体积分数为5％，所述氢氧化钠溶液的摩尔浓度为5mol/L。

本发明还提供了一种基于改性石墨烯的复合沥青改性剂的制备方法，按比例分别称取改性石墨烯和SBS改性剂，将SBS改性剂颗粒打碎，然后将改性石墨烯和SBS改性剂充分混合，再在150-200℃的条件下搅拌剪切1-2h，即得所述复合沥青改性剂。

本发明还提供了一种复合沥青改性剂在制备改性沥青上的应用。

较佳地，所述改性沥青的制备方法为将复合沥青改性剂与基质沥青在160℃-180℃条件下搅拌1h-2h，即得所述改性沥青。

较佳地，所述复合沥青改性剂与基质沥青的质量比为1-5：50。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

(1)现有SBS改性沥青相比，使用本发明的复合沥青改性剂制备得到的改性沥青，其低温延度最大为19.63cm(5℃)，软化点最大为88.6℃，针入度最小为37.1mm，其高低温性能、塑性明显提升，抗车辙性能、弹性性能大幅提高，能有效改善SBS改性沥青存在的耐久性不高、高温性能不高的缺点；与未改性石墨烯微片相比，改性石墨烯微片在沥青中的分散性及稳定性大大提高。

(2)与碳纳米管改性沥青相比，改性石墨烯微片所需添加比例要低于碳纳米管，造价也要低于碳纳米管，对于沥青的改性效果也要优于现有碳纳米管改性沥青。

附图说明

图1是GNPs、GOs及PS-GNPs的FT-IR表征图谱；

图2是GNPs及PS-GNPs的XRD表征图谱；

图3是检测试验2的不同改性沥青的复合模量随温度的变化曲线图；

图4是检测试验2的不同改性沥青的相位角随温度的变化曲线图；

图5是检测试验2的不同改性沥青的车辙因子随温度的变化曲线图；

图6是检测试验3的不同改性沥青的复合模量随温度的变化曲线图；

图7是检测试验3的不同改性沥青的相位角随温度的变化曲线图；

图8是检测试验3的不同改性沥青的车辙因子随温度的变化曲线图；

图9是检测试验4的不同改性沥青的复合模量随温度的变化曲线图；

图10是检测试验4的不同改性沥青的相位角随温度的变化曲线图；

图11是检测试验4的不同改性沥青的车辙因子随温度的变化曲线图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

本发明所使用的原料和设备均可在市面上购买。

一、基于改性石墨烯的复合沥青改性剂的制备

实施例1

(1)将1g天然鳞片石墨加入至烧杯中，在冰水浴条件下向其中加入24mL浓硫酸(密度为1.836g/cm³)和12mL浓硝酸(密度为1.420g/cm³)，磁力搅拌10min使其分散均匀，防止石墨团聚，待分散均匀后，向其中缓慢加入3gKMnO₄，并保持冰水浴条件搅拌2h，此时溶液呈墨绿色；

(2)将(1)所得溶液升温至25℃搅拌30min后，向其中缓慢加入100mL去离子水，并升温至80℃搅拌10min；

(3)将(2)中溶液倒入200mL温度为60℃去离子水中，并向其中加入10mLH₂O₂(35％wt)，溶液变为金黄色。将溶液多次静置抽滤收集固体，加入5％的盐酸15mL并用去离子水稀释，搅拌均匀后溶液变为浅绿色，待静置10h后，用去离子水稀释成亮黄色，超声15min，并离心抽滤，收集滤液；

(4)向(3)所得溶液中加入20mL5mol/L的氢氧化钠溶液，搅拌均匀后静置30min进行抽滤，收集固体，并用乙醇洗涤至中性，将固体产物在40℃下真空干燥至恒重，获得氧化石墨烯微片(GOs)固体；

(5)在500mL圆底烧瓶中加入0.25g的GOs和200mL水，GOs的浓度为1.25g/L，此时出现不均匀的咖啡色分散相，在超声分散仪中超声震荡10min；

(6)向步骤(5)的GOs溶液中加入10g的苯乙烯单体以及0.5g的十二烷基硫酸钠(SDS)后，置于超声分散仪中超声震荡30min，之后向其中加入0.5g过硫酸钾放入60℃油浴中反应2h，然后向溶液中加入水合肼5mL，同时升温至100℃反应4h；

(7)待上述溶液冷却至室温后，使用微孔滤膜过滤，并分别用蒸馏水、和丙酮交替洗涤6次，最后在60℃的烘箱中干燥保存，制备出氧化还原化学交联改性过的改性石墨烯微片(PS-GNPs)；

(8)取3g聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)改性剂，用搅拌机将大的SBS颗粒打碎，称取0.3gPS-GNPs，并与SBS充分混合；

(9)将SBS改性剂与改性石墨烯微片在150℃范围条件下剪切1h，得到复合沥青改性剂。

实施例2

(1)将2g天然鳞片石墨加入至烧杯中，在冰水浴条件下向其中加入48mL浓硫酸(密度为1.836g/cm³)和24mL浓硝酸(密度为1.420g/cm³)，磁力搅拌20min使其分散均匀，防止石墨团聚，待分散均匀后，向其中缓慢加入6gKMnO₄，并保持冰水浴条件搅拌3h，此时溶液呈墨绿色；

(2)将(1)所述溶液升温至30℃搅拌45min后，向其中缓慢加入200mL去离子水，并升温至85℃搅拌25min；

(3)将(2)中溶液倒入300mL温度为60℃去离子水中，并向其中加入20mLH₂O₂(35％wt)，溶液变为金黄色，将溶液多次静置抽滤收集固体，加入5％的盐酸30mL并用去离子水将所收集固体稀释，搅拌均匀后溶液变为浅绿色，待静置20h后，用去离子水将溶液稀释成亮黄色，超声30min，并离心抽滤，收集滤液；

(4)向(3)所得溶液中加入30mL 5mol/LNaOH溶液，搅拌均匀后静置45min进行抽滤，收集固体，并用乙醇洗涤至中性，将经洗涤后的固体在50℃下真空干燥至恒重，获得氧化石墨烯微片(GOs)固体；

(5)在500mL圆底烧瓶中加入0.5g的GOs和200mL水，GOs的浓度为2.5g/L，此时出现不均匀的咖啡色分散相，在超声分散仪中超声震荡30min；

(6)向步骤(5)的GOs溶液中加入20g苯乙烯单体以及1gSDS后，置于超声分散仪中超声震荡45min，之后向其中加入1g过硫酸钾放入70℃油浴中反应3h，然后向溶液中加入水合肼10mL，同时升温至100℃反应5h；

(7)待上述溶液冷却至室温后，使用微孔滤膜过滤，并分别用蒸馏水、和丙酮交替洗涤8次，最后在70℃的烘箱中干燥保存，制备出氧化还原化学交联改性过的改性石墨烯微片(PS-GNPs)；

(8)取9gSBS改性剂，用搅拌机将大的SBS颗粒打碎，称取0.9g PS-GNPs，并与SBS充分混合；

(9)将SBS改性剂与改性石墨烯微片在180℃范围条件下剪切1.5h，得到复合沥青改性剂。

实施例3

(1)将3g天然鳞片石墨加入至烧杯中，在冰水浴条件下向其中加入72mL浓硫酸(密度为1.836g/cm³)和36mL浓硝酸(密度为1.420g/cm³)，磁力搅拌30min使其分散均匀，防止石墨团聚，待分散均匀后，向其中缓慢加入9gKMnO₄，并保持冰水浴条件搅拌4h，此时溶液呈墨绿色；

(2)将(1)所述溶液升温至35℃搅拌60min后，向其中缓慢加入300mL去离子水，并升温至90℃搅拌30min；

(3)将(2)中溶液倒入400mL60℃去离子水中，并向其中加入30mLH₂O₂(35％wt)，溶液变为金黄色，将溶液多次静置抽滤收集固体，加入5％的盐酸45mL并用去离子水将所收集固体稀释，搅拌均匀后溶液变为浅绿色，待静置30h后，用去离子水将溶液稀释成亮黄色，超声45min，并离心抽滤，收集滤液；

(4)向(3)所得溶液中加入40mL 5mol/LNaOH溶液，搅拌均匀后静置60min进行抽滤，收集固体，并用乙醇洗涤至中性，将经洗涤后的固体产物在60℃下真空干燥至恒重，获得氧化石墨烯微片(GOs)固体；

(5)在500mL圆底烧瓶中加入0.75g的GOs和200mL水，GOs的浓度为3.75g/L，此时出现不均匀的咖啡色分散相，在超声分散仪中超声震荡40min；

(6)向步骤(5)的GOs溶液中加入30g的苯乙烯单体以及1.5g的SDS后，置于超声分散仪中超声震荡60min，之后向其中加入1.5g过硫酸钾放入80℃油浴中反应4h，然后向溶液中加入水合肼15mL，同时升温至100℃反应6h；

(7)待上述溶液冷却至室温后，使用微孔滤膜过滤，并分别用蒸馏水、和丙酮交替洗涤10次，最后在80℃的烘箱中干燥保存，制备出氧化还原化学交联改性过的改性石墨烯微片(PS-GNPs)；

(8)取15g SBS改性剂，用搅拌机将大的SBS颗粒打碎，称取1.5g PS-GNPs，并与SBS充分混合；

(9)将SBS改性剂与改性石墨烯微片在200℃范围条件下剪切2h，得到复合沥青改性剂。

二、复合沥青改性剂的应用

实施例4

将实施例1得到的复合沥青改性剂与基质沥青按重量比为1：50在160℃范围条件下搅拌1h，得到改性沥青。

实施例5

将实施例2得到的复合沥青改性剂与基质沥青按重量比为3：50在175℃范围条件下搅拌1.5h，得到改性沥青。

实施例6

将实施例3得到的复合沥青改性剂与基质沥青按重量比为5：50在180℃范围条件下搅拌2h，得到改性沥青。

对比实施例1

本实施例与实施例4的不同之处在于：只使用SBS改性剂对沥青进行改性。具体实施过程为：取SBS改性剂与基质沥青按重量比为1：50在160℃范围条件下搅拌1h，得到SBS改性沥青。

对比实施例2

本实施例与实施例4的不同之处在于：使用未经改性的石墨烯微片与SBS改性剂复合(GNPs/SBS)对沥青进行改性。

具体实施过程为：

(1)取3gSBS改性剂，用搅拌机将大的SBS颗粒打碎，称取0.3g GNPs，并与SBS充分混合；将SBS改性剂与GNPs在150℃范围条件下剪切1h，得到GNPs/SBS沥青改性剂；

(2)取步骤(1)所得的GNPs/SBS沥青改性剂与基质沥青按重量比为1：50在160℃范围条件下搅拌1h，得到GNPs/SBS改性沥青。

三、改性石墨烯微片的性能表征

1、FT-IR表征

将石墨烯微片(GNPs)、实施例1制备得到的氧化石墨烯微片(GOs)及实施例1制备得到的改性石墨烯微片(PS-GNPs)分别进行FT-IR性能表征，表征图谱参见图1。

从图1可以看出，原本位于1718.08cm^-1处羧基的特征吸收峰消失，证明水合肼的加入可以将其还原，PS-GNPs光谱线在1184.44cm^-1处存在着代表未共轭酯中C-O结构的特征吸收峰，同时在1601.02cm^-1、1492.61cm^-1、1450.95cm^-1、755.12cm^-1、698.43cm^-1处均发现有明显的PS苯环结构所具有的特征吸收峰，表明PS已经成功接枝到GNPs片层上。

2.XRD表征

将石墨烯微片(GNPs)及实施例1制备得到的改性石墨烯微片(PS-GNPs)分别进行XRD表征，表征图谱参见图2。

由图2可知，GNPs样品在2θ＝26.27°处出现一个层面间距d＝3.388nm的强衍射峰，为GNPs的特征衍射峰，峰型尖锐说明其晶体排布有序程度很高。PS-GNPs样品在2θ＝18.87°处出现一个晶面间距d＝4.698nm的强衍射峰。这表明在GNPs接枝过程中，链状的PS能够将GNPs各片层间的距离扩张，相比于GNPs增大约38.67％。但其衍射峰较宽且峰型并不尖锐，这是由于采用原位聚合法制备PS-GNPs，PS链的长度无法控制，进而导致接枝后的PS-GNPs晶体的排布变得较为无序。晶面间距的增大表明，通过原位聚合法所接枝在GNPs片层表面的PS，能够在一定程度下扩张GNPs的层面间距。

四、改性沥青性能指标的检测

检测试验1

分别对基质沥青、PS-GNPs与SBS复合后的改性沥青(即PS-GNPs/SBS改性沥青，实施例4-6)、SBS改性沥青(对比实施例1)及GNPs/SBS改性沥青(对比实施例2)测定沥青的延度、软化点及针入度三大指标及动态剪切流变仪分析(DSR)，进而测定其高低温性能、塑性、抗车辙性能及弹性性能。参见表1为各类沥青三大指标测试数据。

表1

由表1可知，使用本发明的复合沥青改性剂得到的PS-GNPs/SBS改性沥青相比于普通SBS改姓沥青、GNPs/SBS改性沥青及基质沥青，其低温延度增大证明其低温性能提高，塑性增大；软化点增大证明其高温性能增强；针入度减小说明其硬度增大，其中本发明实施例6得到的改性沥青效果最优。同时，使用本发明的复合沥青改性剂即PS-GNPs/SBS改性剂对沥青进行改性，相对GNPs/SBS改性剂其分散性能好、稳定性高，适于推广应用。

检测试验2

分别测试本发明实施例4得到PS-GNPs/SBS改性沥青、对比实施例1得到的SBS改性沥青及基质沥青的复合模量随温度的变化曲线图(图3)，相位角随温度的变化曲线图(图4)，车辙因子随温度的变化曲线图(图5)。

从图3-图5可以看出，加入改性石墨烯微片(PS-GNPs)与SBS复合改性剂后的改性沥青相比于普通SBS改姓沥青及基质沥青，其复合模量及车辙因子都随温度的升高而降低，但在任何温度下都是最高的，说明加入PS-GNPs的SBS复合改性沥青的抗车辙能力得到明显增强；改性GNPs的SBS复合改性沥青相位角在60℃左右低于普通SBS改性沥青，且其随温度的增加变化不大，说明改性GNPs的SBS复合改性沥青的弹性性能得到提升。总体上表明改性GNPs的SBS复合改性沥青的高低温性能、塑性、抗车辙能力及弹性性能得到明显提升。

检测试验3

分别测试本发明实施例5得到PS-GNPs/SBS改性沥青、对比实施例1得到的SBS改性沥青及基质沥青的复合模量随温度的变化曲线图(图6)，相位角随温度的变化曲线图(图7)，车辙因子随温度的变化曲线图(图8)。

从图6-图8可以看出，加入改性石墨烯微片(PS-GNPs)与SBS复合改性剂后的改性沥青相比于普通SBS改姓沥青及基质沥青，其复合模量及车辙因子都随温度的升高而降低，但在任何温度下都是最高的，说明加入PS-GNPs的SBS复合改性沥青的抗车辙能力得到明显增强；改性GNPs的SBS复合改性沥青相位角在60℃左右低于普通SBS改性沥青，且其随温度的增加变化不大，说明改性GNPs的SBS复合改性沥青的弹性性能得到提升。总体上表明改性GNPs的SBS复合改性沥青的高低温性能、塑性、抗车辙能力及弹性性能得到明显提升。

检测试验4

分别测试本发明实施例5得到PS-GNPs/SBS改性沥青、对比实施例1得到的SBS改性沥青及基质沥青的复合模量随温度的变化曲线图(图9)，相位角随温度的变化曲线图(图10)，车辙因子随温度的变化曲线图(图11)。

从图9-图10可以看出，加入改性石墨烯微片(PS-GNPs)与SBS复合改性剂后的改性沥青相比于普通SBS改姓沥青及基质沥青，其复合模量及车辙因子都随温度的升高而降低，但在任何温度下都是最高的，说明加入PS-GNPs的SBS复合改性沥青的抗车辙能力得到明显增强；改性GNPs的SBS复合改性沥青相位角在60℃左右低于普通SBS改性沥青，且其随温度的增加变化不大，说明改性GNPs的SBS复合改性沥青的弹性性能得到提升。总体上表明改性GNPs的SBS复合改性沥青的高低温性能、塑性、抗车辙能力及弹性性能得到明显提升。

与碳纳米管改性沥青相比，改性石墨烯微片所需添加比例要低于碳纳米管，造价也要低于碳纳米管，对于沥青的改性效果也要优于现有碳纳米管改性沥青。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于改性石墨烯的复合沥青改性剂，其特征在于：所述复合沥青改性剂由改性石墨烯和SBS改性剂制成；所述改性石墨烯由以下方法制备而成：

(1)将氧化石墨烯微片溶于蒸馏水中，得到氧化石墨烯微片溶液，然后在超声分散仪中超声震荡10-40min；

(2)往步骤(1)所得的氧化石墨烯微片溶液中加入苯乙烯单体及十二烷基硫酸钠，得到的混合溶液置于超声分散仪中超声震荡30-60min，然后向其中加入过硫酸钾在60-80℃油浴中反应2-4h；

(3)再向步骤(2)所得的混合溶液中加入水合肼，同时升温至100℃，再恒温反应4-6h；

(4)待步骤(3)所得溶液冷却至室温后，使用微孔滤膜过滤，并分别用蒸馏水和丙酮交替洗涤6-10次，最后在60-80℃的烘箱中干燥保存，即得所述改性石墨烯。

2.根据权利要求1所述的基于改性石墨烯的复合沥青改性剂，其特征在于：所述改性石墨烯与SBS改性剂的质量比为0.3-1.5：3-15。

3.根据权利要求1所述的基于改性石墨烯的复合沥青改性剂，其特征在于：所述氧化石墨烯微片、苯乙烯单体、十二烷基硫酸钠、过硫酸钾及水合肼的质量比为0.25-0.75：10-30：0.5-1.5：0.5-1.5：5-15.5；所述氧化石墨烯微片溶液的浓度为1.25-3.75g/L。

4.根据权利要求3所述的基于改性石墨烯的复合沥青改性剂，其特征在于：所述氧化石墨烯微片由以下方法制备而成：

(1)将1-3份天然鳞片石墨加入烧杯，烧杯放入冰水浴中，称取44-132份浓硫酸和17-52份浓硝酸倒入该烧杯中，磁力搅拌10-30min使其分散均匀，然后缓慢加入3-9份KMnO₄ ，并保持冰水浴条件搅拌2-4h；

(2)将步骤(1)所得溶液升温至25-35℃搅拌30-60min后，缓慢加入100-300份去离子水，并升温至80-90℃搅拌10-30min；

(3)将步骤(2)所得溶液倒入200-400份温度为60℃的去离子水中，并加入11-34份过氧化氢，静置抽滤收集固体，并用盐酸和去离子水将所收集固体稀释成亮黄色溶液，超声15-45min，并离心抽滤，收集滤液；

(4)往步骤(3)所得滤液中加入24份氢氧化钠溶液，搅拌均匀后静置30-60min进行抽滤，收集固体产物，并用乙醇洗涤至中性；

(5)将经洗涤后的固体产物在40-60℃条件下真空干燥至恒重，即得所述氧化石墨烯微片。

5.根据权利要求4所述的基于改性石墨烯的复合沥青改性剂，其特征在于：所述过氧化氢的质量分数为35％，所述盐酸的体积分数为5％，所述氢氧化钠溶液的摩尔浓度为5mol/L。

6.根据权利要求2所述的基于改性石墨烯的复合沥青改性剂的制备方法，其特征在于：按比例分别称取改性石墨烯和SBS改性剂，将SBS改性剂颗粒打碎，然后将改性石墨烯和SBS改性剂充分混合，再在150-200℃的条件下搅拌剪切1-2h，即得所述复合沥青改性剂。

7.如权利要求1至5任一项所述的复合沥青改性剂在制备改性沥青上的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述改性沥青的制备方法为将复合沥青改性剂与基质沥青在160℃-180℃条件下搅拌1h-2h，即得所述改性沥青。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述复合沥青改性剂与基质沥青的质量比为1-5：50。

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