CN108795069A - 一种掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂 - Google Patents

一种掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂，包括废塑料粉、废橡胶粉、氧化石墨烯/硫复合物和助剂，所述废塑料粉为废PE塑料，废PP塑料，废PC塑料，废PMMA塑料，废EP塑料，废PF塑料，废UP塑料中的一种或几种，所述废橡胶粉为废丁苯橡胶粉，废天然橡胶，废顺丁橡胶，废异戊橡胶，废丁基橡胶，废乙丙橡胶，废硅橡胶，废丙烯酸酯橡胶中的一种或几种，所述助剂为表面活性剂，增塑剂，SBS，SBR和EVA中的一种或几种，所述表面活性剂为氟碳活性剂，所述增塑剂为DEHP、DINP、DNOP、DBP、DMP、DEP中的一种或几种。本发明制备的沥青改性剂够明显提高沥青的高温稳定性和疲劳寿命，同时不影响沥青的低温稳定性。

Description

一种掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂
技术领域
本发明涉及沥青加工领域，具体涉及一种橡塑合金沥青改性剂。
背景技术
目前国内外高等级公路沥青路面基本上采用的是改性沥青，改性沥青指的是掺加橡胶、天然沥青、塑料或其他改性剂，在沥青的改性过程中，其中聚合物改性沥青的研究最多。常用的沥青改性剂有PE、EVA、SBR、SBS等，通过添加聚合物可以有效地改善沥青的性能，提高路面的使用寿命，还可以减少路面损坏修复带来的经济损失。国内外用到较多的改性沥青有：橡胶改性沥青、塑料改性沥青、SBS改性沥青。大量研究结果表明：橡胶类改性沥青对低温性能改善明显，对高温性能改善不足；相反的是，塑料类改性沥青对沥青的高温性能有明显的改善，而对低温性能的改善不显著，这是由于塑料是一种结晶体，分子链结构规整、排列紧密，分子间相互作用力大，比非晶态聚合物难溶解，只有温度升高至熔点附近，分子内旋与振动加剧引起结构规整性破坏，使之转变为非晶态结构后才能溶解，所以塑料的变形能力较差。而现在国内外最常用到的热塑性弹性体类(SBS)，虽然能对沥青的高、低温性能有所改善，但是不如橡胶类和塑料类改性剂对低温、高温单一改善效果显著。
硫磺具有提高沥青质量的特性，价格非常低廉，可考虑把硫磺作为沥青改性剂。但是，在高温下硫磺可与沥青反应放出大量对人体有害的硫化氢气体，使该技术的应用受到限制。氧化石墨烯通常是在强氧化剂存在的条件下，对石墨进行氧化剥离得到。虽然，氧化石墨烯精确的结构很难测试出，但可以确定的是其表面具有各种含氧官能团，这些官能团包括分布于二维平面内的羟基(-OH)、环氧基(-C-O-C-)，以及分布于片层边缘的羧基(-COOH)和羰基(C＝O)。表面的极性官能团使其具有优异的键合能力。将氧化石墨烯与H2S溶液反应，得到氧化石墨烯/硫复合物，不仅可以显著提高沥青的质量，同时化学键键合的S高温与沥青反应时不会产生H2S气体，避免了其应用对环境的危害。
在胶粉改性方面，专利CN1441005A以脱硫胶粉改性沥青，但需辅以环氧化聚丁二烯、甲基丙烯酸环氧丙酯等专用相容剂来改善胶粉改性沥青的存储稳定性。专利CN101250328A公开了以微波、高温等现有技术脱硫的废旧橡胶粉改性沥青技术。专利CN102964857A报道了采用电子加速器或钴源处理的活化辐照废胶粉的应用，仍需辅加SBS等高聚物，使改性沥青获得较好的高低温性能及良好的存储稳定性。专利CN101555355.A公开了一种废橡胶改性沥青制备方法，以粒径大于40目的无味脱硫橡胶粉、PE或SBS为改性剂，以钛酸酯类或有机硅类为稳定剂，与90#基质沥青共混，制备存储稳定性好的胶粉改性沥青，其中复合改性时SBS的掺量达10％，且废胶粉中再生胶粉需占总胶粉量55％以上，方能获得较高性能的胶粉改性沥青，成本较高。上述专利主要缺点是废胶粉需要脱硫、喷涂、辐照等复杂的预处理，或添加一定量高聚物，且未脱硫的废胶粉商用价值不大，这无疑增加生产成本。而在塑料改性方面，CN1468894A采用接枝物、引发剂将聚乙烯在二阶段双螺杆机上挤出造粒，制备聚乙烯改性沥青母粒，实现聚乙烯改性沥青的现场生产。专利CN101225237A公开了废旧塑料的处理过程，并给出现场制备塑料改性沥青的实施方案。专利CN102337035A所涉及一种塑料改性剂，采用粒径在200-800目的滑石粉、硅藻土、炭黑等无机填料处理废塑料，辅以芳烃油、三线油等相容剂，有效的改善了工厂化塑料改性沥青的存储稳定性，但未对塑料改性沥青的低温性能做处理。
综上所述，上述专利在处理塑料、橡胶单独改性或复合改性方面取得一定进展，但仍存在废旧塑料影响沥青低温性能，废旧轮胎胶粉粘度大，两者皆存在易离析，需进行脱硫等特殊预处理等问题，严重影响了利用这些物质获得改性沥青的研究。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明本发明发明人以未处理的废旧塑料、废旧橡胶粉为主要原料获得了一种橡塑合金改性剂，掺杂氧化石墨烯/硫复合物，在橡塑合金改性剂优秀的高温性能与低温性能的基础上，增强了沥青的高温稳定性和疲劳寿命，实现废旧橡胶粉、废旧塑料两大类高分子废旧污染物的有效处理以及沥青性质的改变。
本发明提供一种掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂，包括废塑料粉、废橡胶粉、氧化石墨烯/硫复合物和助剂，其中废塑料粉10-20份，废橡胶粉30-50份，氧化石墨烯/硫复合物20-30份和助剂10-20份，所述废塑料粉为废PE塑料，废PP塑料，废PC塑料，废PMMA塑料，废EP塑料，废PF塑料，废UP塑料中的一种或几种，所述废橡胶粉为废丁苯橡胶粉，废天然橡胶，废顺丁橡胶，废异戊橡胶，废丁基橡胶，废乙丙橡胶，废硅橡胶，废丙烯酸酯橡胶中的一种或几种，所述助剂为表面活性剂，增塑剂，SBS，SBR和EVA中的一种或几种，所述表面活性剂为氟碳活性剂，所述增塑剂为DEHP、DINP、DNOP、DBP、DMP、DEP中的一种或几种。
作为本发明进一步的改进，氧化石墨烯/硫复合物中硫的化合价为-2价。
作为本发明进一步的改进，一种掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂的制备方法如下：按量称取的废塑料粉、废橡胶粉、氧化石墨烯/硫复合物和助剂，混合均匀置于反应容器中，然后将反应容器置于恒温油浴锅中加热至熔融，磁力搅拌3-5h，然后将混合液体以均匀的流速倒入单螺杆机冷水机组中运行3遍，挤出造粒，即得掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂。
作为本发明进一步的改进，氧化石墨烯/硫复合物的制备方法如下：
a.采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯，加入30％的浓碱溶液，室温搅拌反应5h，过滤，蒸馏水反复洗涤固体，直至pH为7.5左右，干燥得到碱化的氧化石墨烯；
b.称取碱化的氧化石墨烯，置于烧杯中，加蒸馏水浸泡5h后超声2h，加入表面活性剂正丁醇，缓慢滴加H2S溶液，继续搅拌2h，随后，转移到磁力搅拌器上，室温下搅拌24h，反应结束后，溶液静置，洗涤，干燥，高温燃烧管式炉中通Ar，以5℃/min的速度升温至155℃，灼烧12h，即得氧化石墨烯/硫复合物。
作为本发明进一步的改进，碱化的氧化石墨烯与正丁醇的物质的量的比为1:0.2。
作为本发明进一步的改进，H2S溶液的物质的量的浓度为2mol/L。
作为本发明进一步的改进，每1g碱化的氧化石墨烯消耗H2S溶液10mL。
作为本发明进一步的改进，超声条件为700W。
本发明进一步保护一种上述掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂在沥青混合料中的应用。
本发明的有益效果是：
1.本发明制备的掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂，添加了氧化石墨烯/硫复合物，不改变成型混合料的空隙率、间隙率，但能够明显提高沥青的高温稳定性和疲劳寿命，同时不影响沥青的低温稳定性；
2.本发明制备的掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂综合了塑料和橡胶的各自特性，以其为添加剂生产的改性沥青具有良好的高温性能与低温性能；
3.相比较其他高聚物改性剂，该发明蓬松不粘连，便于使用、包装贮存与运输，且所采用的材料主要为废弃物，实现了废物利用和可持续经济发展。
附图说明
图1是掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂的制备工艺图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例只是本发明的部分具有代表性的实施例，而不是全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例都属于本发明的保护范围。
实施例1掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂的制备
原料组成：废PE塑料粉10份，废天然橡胶粉30份，氧化石墨烯/硫复合物20份和氟碳活性剂3份，增塑剂DEHP 3份，SBS 4份；
(1)氧化石墨烯/硫复合物的制备
a.采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯，加入30％的浓碱溶液，室温搅拌反应5h，过滤，蒸馏水反复洗涤固体，直至pH为7.5左右，干燥得到碱化的氧化石墨烯；
b.称取1mol碱化的氧化石墨烯，置于烧杯中，加蒸馏水浸泡5h后，500W超声2h，加入0.1mol表面活性剂正丁醇，缓慢滴加200mL 2mol/L的H2S溶液，继续搅拌2h，随后，转移到磁力搅拌器上，室温下搅拌24h，反应结束后，溶液静置，洗涤，干燥，高温燃烧管式炉中通Ar，以5℃/min的速度升温至155℃，灼烧12h，即得氧化石墨烯/硫复合物，得率为76％；
该反应为酸碱中和反应，反应方程式如下：
2GO-OH+H2S＝2GO-S+H2O
(2)沥青改性剂的制备
按量称取的废塑料粉，废橡胶粉，氧化石墨烯/硫复合物和助剂，混合均匀置于反应容器中，然后将反应容器置于恒温油浴锅中加热至熔融，磁力搅拌3h，然后将混合液体以均匀的流速倒入单螺杆机冷水机组中运行3遍，挤出造粒，即得掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂。
实施例2掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂的制备
原料组成：废PP塑料粉13份，废丁苯橡胶粉38份，氧化石墨烯/硫复合物25份和FLUORAD FC-430 3份，增塑剂DINP3份，SBS 3份和SBR 3份；
(1)氧化石墨烯/硫复合物的制备
a.采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯，加入30％的浓碱溶液，室温搅拌反应5h，过滤，蒸馏水反复洗涤固体，直至pH为7.5左右，干燥得到碱化的氧化石墨烯；
b.称取1mol碱化的氧化石墨烯，置于烧杯中，加蒸馏水浸泡5h后，700W超声2h，加入0.2mol表面活性剂正丁醇，缓慢滴加600mL 2mol/L的H2S溶液，继续搅拌2h，随后，转移到磁力搅拌器上，室温下搅拌24h，反应结束后，溶液静置，洗涤，干燥，高温燃烧管式炉中通Ar，以5℃/min的速度升温至155℃，灼烧12h，即得氧化石墨烯/硫复合物，得率为96％；
(2)沥青改性剂的制备
按量称取的废塑料粉，废橡胶粉，氧化石墨烯/硫复合物和助剂，混合均匀置于反应容器中，然后将反应容器置于恒温油浴锅中加热至熔融，磁力搅拌3h，然后将混合液体以均匀的流速倒入单螺杆机冷水机组中运行3遍，挤出造粒，即得掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂。
实施例3掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂的制备
原料组成：废PMMA塑料粉20份，废丙烯酸酯橡胶粉50份，氧化石墨烯/硫复合物20份和FLUORAD FC-430 3份，增塑剂DEP 3份，EVA4份；
(1)氧化石墨烯/硫复合物的制备
a.采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯，加入30％的浓碱溶液，室温搅拌反应5h，过滤，蒸馏水反复洗涤固体，直至pH为7.5左右，干燥得到碱化的氧化石墨烯；
b.称取1mol碱化的氧化石墨烯，置于烧杯中，加蒸馏水浸泡5h后，600W超声2h，加入0.3mol表面活性剂正丁醇，缓慢滴加500mL 2mol/L的H2S溶液，继续搅拌2h，随后，转移到磁力搅拌器上，室温下搅拌24h，反应结束后，溶液静置，洗涤，干燥，高温燃烧管式炉中通Ar，以5℃/min的速度升温至155℃，灼烧12h，即得氧化石墨烯/硫复合物，得率为89％；
(2)沥青改性剂的制备
按量称取的废塑料粉，废橡胶粉，氧化石墨烯/硫复合物和助剂，混合均匀置于反应容器中，然后将反应容器置于恒温油浴锅中加热至熔融，磁力搅拌3h，然后将混合液体以均匀的流速倒入单螺杆机冷水机组中运行3遍，挤出造粒，即得掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂。
实施例4掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂的制备
原料组成：废PMMA塑料粉20份，废丙烯酸酯橡胶粉30份，氧化石墨烯/硫复合物30份和氟碳活性剂5份，增塑剂DBP 7份，SBR 8份；
(1)氧化石墨烯/硫复合物的制备
a.采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯，加入30％的浓碱溶液，室温搅拌反应5h，过滤，蒸馏水反复洗涤固体，直至pH为7.5左右，干燥得到碱化的氧化石墨烯；
b.称取1mol碱化的氧化石墨烯，置于烧杯中，加蒸馏水浸泡5h后，800W超声2h，加入0.5mol表面活性剂正丁醇，缓慢滴加700mL 2mol/L的H2S溶液，继续搅拌2h，随后，转移到磁力搅拌器上，室温下搅拌24h，反应结束后，溶液静置，洗涤，干燥，高温燃烧管式炉中通Ar，以5℃/min的速度升温至155℃，灼烧12h，即得氧化石墨烯/硫复合物，得率为85％；
(2)沥青改性剂的制备
按量称取的废塑料粉，废橡胶粉，氧化石墨烯/硫复合物和助剂，混合均匀置于反应容器中，然后将反应容器置于恒温油浴锅中加热至熔融，磁力搅拌3h，然后将混合液体以均匀的流速倒入单螺杆机冷水机组中运行3遍，挤出造粒，即得掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂。
对照例1根据中国专利CN 103421222B“一种橡塑合金沥青改性剂”的方法制备的橡塑合金沥青改性剂
一种橡塑合金沥青改性剂，其主要组成及其重量份数：废轮胎橡胶粉65份，废塑料颗粒25份，增塑剂2份，表面活性剂0.2份；
其中所述的废轮胎橡胶粉为20目的废旧轮胎粉碎后的胶粉；所述的废塑料颗粒选自PE成分大于80wt％的废塑料粉碎后的颗粒；均从市场上直接购得；所述的增塑剂选自环氧脂肪酸甲酯；所述的表面活性剂选自FLUORAD FC-430。
其具体制备步骤为:将废轮胎橡胶粉在单螺杆机上加热至230-250℃，加入增塑剂环氧脂肪酸甲酯，维持在230-250℃使胶粉软化、降解20-30分钟，再依次加入表面活性剂，废塑料颗粒，上述的共混物在螺杆机上运行2遍，挤出造粒，即得到橡塑合金改性剂。
试验例改性沥青的性能测试
1.实验组别。
组别 沥青改性剂 沥青基料 沥青改性剂的添加量
1组 实施例2制备的沥青改性剂 70#石油沥青 20％
2组 实施例2制备的沥青改性剂 90#石油沥青 20％
3组 对照例1制备的沥青改性剂 70#石油沥青 20％
4组 对照例1制备的沥青改性剂 90#石油沥青 20％
将沥青改性剂直接掺入到100℃的热沥青中，采用高速剪切机剪切20-30分钟，确保改性剂分散，与沥青在高温下混合制备成具有所需改性剂含量的改性沥青。
2.常规技术指标(结果见表1)
表1各组改性沥青的技术指标
注：针入度的特性标准为≧40×0.1mm，延度的特性标准为≧8cm，软化点的特性标准为≧55℃，运动粘度的特性标准为≦2Pa·S，163℃，48h储存稳定性离析的特性标准为≦7℃。
由表可见，对照例和实施例制备的沥青改性剂添加到沥青基料后，各项技术指标均能达到国家标准，由本发明实施例2制备的掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂制备的改性沥青的性能明显优于对照例1制备的沥青改性剂制备的改性沥青。
3.高温稳定性能试验
采用规范中的车辙试验来评价混合料的高温性能，并开展了64℃和70℃的超高温车辙试验,结果见表2。
表2车辙动稳定度结果(次/mm)
组别 60℃ 64℃ 70℃
1组 12897 9689 5633
2组 13216 9821 5872
3组 5469 3012 768
4组 8653 4367 1982
由上表可知，加入本发明实施例2制备的改性剂的改性沥青，其动稳定度可达到13216次/mm，远远大于JTG F40--2004《公路沥青路面施工技术规范》中夏炎热的技术要求(改性沥青混合料稳定度大于3000次/mm的要求)，明显优于对照例1制备的改性剂。
4.疲劳性能
依据美国SHRPM-009标准，采用英国COOPER NU-14性沥青混合料疲劳试验机，进行梁式试件四点弯曲疲劳试验(采用应变控制，应变分别为300，400和500gm，试验温度为15℃，加载频率为10Hz)。结果见表3。
表3疲劳试验结果
由上表可知，本发明实施例制备的沥青改性剂由于掺杂了氧化石墨烯/硫复合物，其疲劳性能明显提升，在不同的应变水平下，累积耗散能分别为对照例沥青改性剂的3.08倍，1.96倍和1.64倍。疲劳寿命分别为对照例沥青改性剂的1.65倍，1.67倍和2.4倍。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂，其特征在于，包括废塑料粉、废橡胶粉、氧化石墨烯/硫复合物和助剂，其中废塑料粉10-20份，废橡胶粉30-50份，氧化石墨烯/硫复合物20-30份和助剂10-20份，所述废塑料粉为废PE塑料，废PP塑料，废PC塑料，废PMMA塑料，废EP塑料，废PF塑料，废UP塑料中的一种或几种，所述废橡胶粉为废丁苯橡胶粉，废天然橡胶，废顺丁橡胶，废异戊橡胶，废丁基橡胶，废乙丙橡胶，废硅橡胶，废丙烯酸酯橡胶中的一种或几种，所述助剂为表面活性剂，增塑剂，SBS，SBR和EVA中的一种或几种，所述表面活性剂为氟碳活性剂，所述增塑剂为DEHP、DINP、DNOP、DBP、DMP、DEP中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的一种掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂，其特征在于，所述的氧化石墨烯/硫复合物中硫的化合价为-2价。
3.根据权利要求1所述的一种掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂，其特征在于，其制备方法如下：按量称取的废塑料粉、废橡胶粉、氧化石墨烯/硫复合物和助剂，混合均匀置于反应容器中，然后将反应容器置于恒温油浴锅中加热至熔融，磁力搅拌3-5h，然后将混合液体以均匀的流速倒入单螺杆机冷水机组中运行3遍，挤出造粒，即得掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂。
4.根据权利要求1所述一种掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂，其特征在于，所述氧化石墨烯/硫复合物的制备方法如下：
a.采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯，加入30％的浓碱溶液，室温搅拌反应5h，过滤，蒸馏水反复洗涤固体，直至pH为7.5左右，干燥得到碱化的氧化石墨烯；
b.称取碱化的氧化石墨烯，置于烧杯中，加蒸馏水浸泡5h后超声2h，加入表面活性剂正丁醇，缓慢滴加H2S溶液，继续搅拌2h，随后，转移到磁力搅拌器上，室温下搅拌24h，反应结束后，溶液静置，洗涤，干燥，高温燃烧管式炉中通Ar，以5℃/min的速度升温至155℃，灼烧12h，即得氧化石墨烯/硫复合物。
5.根据权利要求4所述一种掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂，其特征在于，所述碱化的氧化石墨烯与正丁醇的物质的量的比为1:0.2。
6.根据权利要求4所述一种掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂，其特征在于，所述H2S溶液的物质的量的浓度为2mol/L。
7.根据权利要求4所述一种掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂，其特征在于，每1g碱化的氧化石墨烯消耗H2S溶液10mL。
8.根据权利要求4所述一种掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂，其特征在于，所述超声条件为700W。
9.一种根据权利要求1-8任一权利要求所述一种掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂在沥青混合料中的应用。
CN201810458409.6A 2018-05-15 2018-05-15 一种掺杂氧化石墨烯/硫复合物的橡塑合金沥青改性剂 Pending CN108795069A (zh)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112778614A (zh) * 2021-03-05 2021-05-11 北京中天路业科技有限公司 提升沥青混合料综合性能的橡塑复合添加剂及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103390752A (zh) * 2013-07-05 2013-11-13 清华大学深圳研究生院 石墨烯基复合材料，其制备方法及其在锂硫电池中的应用
CN103421222A (zh) * 2013-08-26 2013-12-04 山东建筑大学 一种橡塑合金沥青改性剂
CN104448868A (zh) * 2015-01-06 2015-03-25 山西省交通科学研究院 一种基于氧化石墨烯的sbs改性沥青及其制备方法
CN104577141A (zh) * 2014-11-19 2015-04-29 湖北大学 一种硫掺杂石墨烯修饰电极及其制备方法和应用
CN106280509A (zh) * 2016-08-17 2017-01-04 河南师范大学 一种新型化学改性沥青及其制备方法
CN107611396A (zh) * 2017-09-08 2018-01-19 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种硫‑沥青基/石墨烯复合材料及其制备方法和应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103390752A (zh) * 2013-07-05 2013-11-13 清华大学深圳研究生院 石墨烯基复合材料，其制备方法及其在锂硫电池中的应用
CN103421222A (zh) * 2013-08-26 2013-12-04 山东建筑大学 一种橡塑合金沥青改性剂
CN104577141A (zh) * 2014-11-19 2015-04-29 湖北大学 一种硫掺杂石墨烯修饰电极及其制备方法和应用
CN104448868A (zh) * 2015-01-06 2015-03-25 山西省交通科学研究院 一种基于氧化石墨烯的sbs改性沥青及其制备方法
CN106280509A (zh) * 2016-08-17 2017-01-04 河南师范大学 一种新型化学改性沥青及其制备方法
CN107611396A (zh) * 2017-09-08 2018-01-19 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种硫‑沥青基/石墨烯复合材料及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BIN HUANG ET AL: "Predicting H2S oxidative dehydrogenation over grephene oxides from first principles", 《CHINESE JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS》 *
付长璟: "《石墨烯的制备、结构及应用》", 30 June 2017, 哈尔滨工业大学出版社 *
罗银婵: "功能化氧化石墨烯的微生物学效应研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 基础科学辑》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112778614A (zh) * 2021-03-05 2021-05-11 北京中天路业科技有限公司 提升沥青混合料综合性能的橡塑复合添加剂及其制备方法

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