CN115109424A - 一种聚合物基碳纳米管母粒及胶粉改性沥青及其制备方法 - Google Patents

一种聚合物基碳纳米管母粒及胶粉改性沥青及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚合物基碳纳米管母粒及胶粉改性沥青，原料按重量份数计包括：100份基质沥青，5～15份胶粉，3～9份纳米材料，复合改性沥青的针入度40～55，软化点不小于55℃，135℃Brookfield粘度为1500～2500mPas。基质沥青采用A级70#道路石油沥青，胶粉采用低温粉碎法处理得到的路用废胎硫化橡胶粉，纳米材料采用多壁碳纳米管复合母粒，本发明还公开了上述一种聚合物基碳纳米管母粒及胶粉改性沥青的制备方法，从而解决了现有低粘度胶粉改性沥青技术因胶粉颗粒在高温和高速剪切条件下，过分降解高温抗变形能力降低以及纳米尺度改性剂在沥青中分散性不佳的问题。

Description

一种聚合物基碳纳米管母粒及胶粉改性沥青及其制备方法
技术领域
本发明属于沥青改性制备技术领域，涉及一种聚合物基碳纳米管母粒及胶粉改性沥青，本发明还涉及上述复合改性沥青的制备方法。
背景技术
因粘度大、高温抗车辙能力优良、可减少反射裂缝以及消耗大量废弃轮胎、吸收交通噪音等优点，高粘度橡胶沥青Asphalt Rubber一直是国内外研究热点。
但由于粘度过大，仅适合于大孔隙开级配混合料，及运输存储过程中胶粉颗粒易分层离析等缺陷，高粘度橡胶沥青应用受到一定限制。
美国于20世纪80年代开发了属于湿法工艺的Terminal Blend低粘度胶粉改性沥青，此类胶粉改性沥青技术采用目数≥40的微细胶粉，通过高温高速剪切工艺，使胶粉粒子在基质沥青中充分发生脱硫和解聚反应，并使97％的胶粉溶解在沥青中，从而大大降低了胶粉改性沥青的粘度，使其具有出色的存储稳定性和低温性能。
工业界普遍以177℃Brookfield旋转粘度低于1.5Pa.s作为区分Terminal Blend低粘度胶粉改性沥青与高粘度橡胶沥青的标准。
此外，Terminal Blend胶粉改性沥青由于高温高速剪切，已丧失橡胶-沥青两相复合材料特征，是一种均质的改性沥青结合料，胶粉作为分散相在分散基质沥青中不易离析，无需特殊的搅拌装置，可充分利用常规聚合物改性沥青设备加工；另一方面，这种改性沥青还适合于我国大量采用的密级配沥青混合料，因此该技术在我国应用前景广阔。然而，目前Terminal Blend胶粉改性沥青还存在以下不足，限制了其广泛应用：
(1)胶粉颗粒在高温和高速剪切条件下在基质沥青中发生过分的脱硫和解聚反应，使得Terminal Blend改性沥青粘度降低较大，因此其高温抗变形能力受到影响，有必要进行复合改性，从而既保证其施工和易性和低温性能，同时又使其高温性能满足使用要求。
(2)Terminal Blend胶粉改性沥青性能受到制备方法、工艺参数的影响较大，不同工艺参数制备的改性沥青性能变异性较大，有必要对其制备工艺进行研究。
国内外研究者申请的废橡胶粉-其他材料复合改性沥青的相关专利有：中国专利《化学改性橡胶沥青》(申请日：2006.03.03；申请号：CN200610045940.8；公告日:2006.08.16；公开号：CN1817965)公开了一种化学改性沥青，该法将苯乙烯，十八烷基二甲基芐氯化铵、三乙油酸皂、聚铣铵、环烷酸钴材料按比例投入有搅拌装置的反应釜中，在常温下搅拌制得橡胶沥青化学改性剂。此方法可提高沥青路面抗车辙、抗开裂性和耐久性能，同时也能防止反射裂缝的产生。但该方法所以化学试剂种类繁多、价格昂贵，改性沥青成本提高。
中国专利《一种高温稳定的复合改性橡胶沥青》(申请日：2006.12.21；申请号：CN200610147692.8；公告日:2008.06.25；公开号：CN101205399)公开了一种高温稳定的复合改性橡胶沥青。此方法主要是在橡胶沥青中添加石油树脂和聚丙烯蜡等石化产品，虽然能提高橡胶沥青的软化点，改善施工和易性，但这些添加及价格仍然比较昂贵，难以大规模推广应用。
中国专利《高温耐储存的废橡胶粉改性沥青的制备方法》(申请日：2010.03.15；申请号：CN201010126676.7；公告日:2010.08.18；公开号：CN101805524A)公开了一种高温耐存储废橡胶粉改性沥青的制备方法沥青，该法将废胶粉与PE塑料共混，通过双螺旋挤出机挤出，用切粒机造粒，最后将制备的共混相容剂与胶粉、沥青和少量硫磺经过告诉剪切搅拌制备得到高温耐储存稳定的废胶粉改性沥青。该方法工艺复杂、价格昂贵，推广难度较大。
中国专利《一种层状纳米粘土/废胶粉复合改性沥青材料及其制备方法》(申请日：2014.08.27；申请号：CN201410428373.9；公告日:2014.12.17；公开号：CN104212191A)公开了一种层状纳米粘土/废胶粉复合改性沥青材料及其制备方法，该复合改性沥青由层状纳米粘土、废胶粉、糠醛抽出油和基质沥青以剪切乳化机为分散设备，采用熔融共混法制备，所得的改性沥青材料具有优越的抗车辙、抗紫外老化性能和储存稳定性。但该纳米材料-废胶粉复合改性沥青采用了二维纳米粘土，即其仅有一维尺寸在纳米量级，因此对沥青改性而言纳米材料小尺寸效应、表面效应、体积效应的发挥不充分，与基质沥青的混溶效果不及纳米二氧化硅、纳米碳酸钙等零维纳米粒子，进而影响成品改性沥青的路用性能。
中国专利《一种纳米/聚合物复合改性沥青材料及其制备方法》(申请日：2015.01.15；申请号：CN201510021297.4；公告日:2015.04.29；公开号：CN104559263A)公开了一种纳米/聚合物复合改性沥青材料及其制备方法，主要组成材料包括纳米ZnO、纳米TiO2、以及纳米CaCO3和SBS聚合物，该沥青材料具备良好的高温抗车辙及低温抗裂性能，但由于未使用废胶粉，而使用了价格较为昂贵的聚合物改性剂SBS，故其经济性不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚合物基碳纳米管母粒及胶粉改性沥青，解决了Terminal Blend低粘度胶粉改性沥青技术因胶粉颗粒在高温和高速剪切条件下过分降解使得其高温抗变形能力降低的问题以及纳米尺度改性剂在沥青中分散性不佳的难题。
本发明的目的还提供了一种聚合物基碳纳米管母粒及胶粉改性沥青的制备方法。
本发明所采用的技术方案是，一种聚合物基碳纳米管母粒及胶粉改性沥青，原料按重量份数计包括：100份基质沥青，5～15份胶粉，3～9份聚合物碳纳米管母粒，复合改性沥青的针入度40～55，单位是十分之一mm，软化点≥55℃，135℃Brookfield粘度为1500～2500mPas。
本发明第一种技术方案的特征还在于，
所述基质沥青采用A级70#道路石油沥青，针入度60～80，单位是十分之一mm，环球法软化点≮46℃，25℃延度≮100cm；
所述胶粉采用50～200目低温粉碎法处理得到的路用废胎硫化橡胶粉，灰分不大于8％，丙酮抽出物不大于16％，炭黑不小于28％，橡胶烃不小于48％，含水量﹤1％，金属含量﹤0.03％，纤维含量﹤1％。
所述纳米材料采用多壁碳纳米管复合母粒，多壁碳纳米管复合母粒呈黑色圆柱状颗粒，有效多壁碳纳米管含量25wt.％，电阻率1.0ohm.cm，多壁碳纳米管原粉外径10～30nm，平均长度10～30μm。
本发明所采用的第二种技术方案是，一种聚合物基碳纳米管母粒及胶粉改性沥青的制备方法，制备上述聚合物基碳纳米管母粒及胶粉改性沥青，具体按照如下步骤实施：
步骤1、称取原材料
首先，先对原料取样进行原材料技术性能检测，合格后，原料按重量份数计包括：100份基质沥青，5～15份胶粉，3～9份纳米材料进行称取备用；
步骤2、制备橡胶粉改性沥青
将步骤1称取的100份基质沥青用电炉加热至170～180℃，然后加入5～15份胶粉至熔融的基质沥青中，人工搅拌10～30min以使胶粉颗粒充分溶胀，在此过程中保持熔融沥青温度的均匀和稳定，切不可持续加热使沥青温度过高而老化变质；得到胶粉和基质沥青熔融混合物；
将得到胶粉和基质沥青熔融混合物置入高速剪切分散机，高速剪切分散机在4000～5000rpm、160～180℃条件下对胶粉和基质沥青熔融混合物进行高速剪切分散，剪切时间40～50min，得到胶粉改性沥青。
步骤3、在步骤2制得的胶粉改性沥青的基础上，立即加入纳米材料，制得复合改性沥青。
本发明第二种技术方案的特征还在于，
步骤3按重量份数计，向高速剪切分散机立即加入3～9份纳米材料，在8000rpm、170～180℃条件下，高速剪切50～60min，即获得复合改性沥青。
本发明的有益效果是：本发明利用碳纳米材料进行复合改性，制备工艺简单、成本可控的废胶粉-纳米复合改性沥青，利用高速剪切分散工艺使胶粉在高温基质沥青中发生脱硫和解聚反应，具有便于施工操作的粘度和较好的存储稳定性；同时预先分散于聚合物基体内的碳纳米管复合母粒与高温橡胶沥青熔融共混后，起到物理增韧和聚合物网络骨架作用，从而提高复合改性沥青的高温性能。
附图说明
图1为工业级多壁碳纳米管的扫描电子显微镜SEM微观形貌；
图2为本发明制备的复合改性沥青的傅里叶变换红外光谱图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种聚合物基碳纳米管母粒及胶粉改性沥青，原料按重量份数计包括：100份基质沥青，5～15份胶粉，3～9份聚合物碳纳米管母粒。本发明制备的复合改性沥青的针入度40～55(0.1mm)，软化点≥55℃，135℃Brookfield粘度为1500～2500mPas。
基质沥青采用A级70#道路石油沥青，针入度(25℃，100g，5s)60～80(0.1mm)，表示实验条件25℃时100g标准针沉入试样5s的深度为60～80，单位是十分之一mm，环球法软化点≮46℃，25℃延度≮100cm；
胶粉采用50～200目低温粉碎法处理得到的路用废胎硫化橡胶粉，灰分不大于8％，丙酮抽出物不大于16％，炭黑不小于28％，橡胶烃不小于48％，含水量﹤1％，金属含量﹤0.03％，纤维含量﹤1％。
纳米材料采用多壁碳纳米管复合母粒，多壁碳纳米管复合母粒呈黑色圆柱状颗粒，有效多壁碳纳米管含量25wt.％，电阻率1.0ohm.cm，多壁碳纳米管原粉外径10～30nm，平均长度10～30μm。
采用多壁碳纳米管复合母粒既可以解决CNT分散难题，又能避免在生产过程中产生大量粉尘，有利于人员健康和环境保护，且CNT复合母粒价格低于试剂级多壁CNT，大大降低成本。
本发明一种聚合物基碳纳米管母粒及胶粉改性沥青的制备方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1、称取原材料
首先，先对原料取样进行原材料技术性能检测，合格后，原料按重量份数计包括：100份基质沥青，5～15份胶粉，3～9份纳米材料进行称取备用；
步骤2、制备橡胶粉改性沥青
将步骤1称取的100份基质沥青用电炉加热至170～180℃，然后加入5～15份胶粉至熔融的基质沥青中，人工搅拌10～30min以使胶粉颗粒充分溶胀，在此过程中保持熔融沥青温度的均匀和稳定，切不可持续加热使沥青温度过高而老化变质；得到胶粉和基质沥青熔融混合物；
将得到胶粉和基质沥青熔融混合物置入高速剪切分散机，高速剪切分散机在4000～5000rpm、160～180℃条件下对胶粉和基质沥青熔融混合物进行高速剪切分散，剪切时间40～50min，得到胶粉改性沥青。
步骤3、在步骤2制得的胶粉改性沥青的基础上，立即加入纳米材料，制得复合改性沥青。
按重量份数计，向高速剪切分散机立即加入3～9份纳米材料，在8000rpm、170～180℃条件下，高速剪切50～60min，即获得复合改性沥青。
使用本发明的制备方法不仅保证了微细废胶粉改性沥青粘度较低便于施工操作和低温性能好的优点，还提高了复合改性沥青的高温性能。
本发明材料组成配比科学，制备工艺简便可行，成本可控。碳纳米管对聚合物有明显的增粘作用，且添加量越大，影响越显著。本发明聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青的高温性能显著优于无机纳米材料增韧橡胶沥青，同时低温性能也较优良。由于复合母粒中的聚合物分散在沥青中后形成网络结构，极大地提升了复合改性沥青的存储稳定性。加工的成品复合改性沥青，外观均匀连续，无明显颗粒感且不发生离析分层现象。
实施例1
本实施例的聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青按重量份数计，该复合改性沥青是由100份道路石油沥青加入8份胶粉及4份聚合物基碳纳米管母粒制备而成的；复合改性沥青的针入度、软化点、Brookfield粘度、低温延度等技术性能指标实测值，如表1所示。
表1为实施例1母粒及胶粉复合改性沥青技术性能指标实测值
Figure BDA0003772401950000081
具体的制备工艺如下：
(1)原材料及设备的准备
首先，准备聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青所需的原材料如基质沥青、胶粉、聚合物基碳纳米管母粒备用，并取样进行原材料技术性能检测，合格后方可进行下一步工作；
其次，准备所需的高剪切分散乳化机、电炉、温度计等。
(2)橡胶粉改性沥青的制备
首先，将称取得100份基质沥青用电炉加热至170～180℃，然后加入8份胶粉至熔融的基质沥青中，人工搅拌10～30min以使胶粉颗粒充分溶胀，在此过程中应保持熔融沥青温度的均匀和稳定，切不可持续加热使沥青温度过高而老化变质；
其次，利用高速剪切分散机在4000～5000rpm、160～180℃条件下对前述胶粉和基质沥青熔融混合物进行高速剪切分散，剪切时间40～50min。
(3)聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青的制备。
在步骤(2)制备成胶粉改性沥青的基础上，立即加入4份聚合物基碳纳米管母粒(按重量份数计)，并在8000rpm、170～180℃条件下再次高速剪切50～60min，即可获得性能优良的聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青。
为了揭示聚合物基碳纳米管母粒对沥青的改性机理，取样进行傅里叶变换红外光谱对比试验，结果如图2所示。图2表明，聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青(试样编号CNT-TB)在3600cm-1有明显宽而坦的吸收，可能是改性沥青中氢键的振动吸收，此外1463cm-1和1386cm-1处吸收减弱，指纹区原有的吸收峰消失。与纳米二氧化硅及橡胶粉复合改性沥青(试样编号SiO2-TB)的吸收对比后发现，除羟基的吸收外，聚合物基碳纳米管母粒及胶粉复合改性沥青的红外吸收图谱与纳米二氧化硅及胶粉复合改性沥青的吸收相似。可以推断，多壁碳纳米管母粒并未与胶粉或基质沥青产生化学作用，沥青的官能团没有变化，复合改性沥青以物理增韧和聚合物网络骨架作用为主。
实施例2
本实施例的聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青按重量份数计，该复合改性沥青是由100份道路石油沥青加入8份胶粉及5份聚合物基碳纳米管母粒制备而成的；所述复合改性沥青的针入度、软化点、Brookfield粘度、低温延度等技术性能指标实测值，如表2所示。
表2为实施例2母粒及胶粉复合改性沥青技术性能指标实测值
Figure BDA0003772401950000101
具体的制备工艺如下：
(1)原材料及设备的准备
首先，准备聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青所需的原材料如基质沥青、胶粉、聚合物基碳纳米管母粒备用，并取样进行原材料技术性能检测，合格后方可进行下一步工作；
其次，准备所需的高剪切分散乳化机、电炉、温度计等。
(2)橡胶粉改性沥青的制备
首先，将称取得100份基质沥青用电炉加热至170～180℃，然后加入8份胶粉至熔融的基质沥青中，人工搅拌10～30min以使胶粉颗粒充分溶胀，在此过程中应保持熔融沥青温度的均匀和稳定，切不可持续加热使沥青温度过高而老化变质；
其次，利用高速剪切分散机在4000～5000rpm、160～180℃条件下对前述胶粉和基质沥青熔融混合物进行高速剪切分散，剪切时间40～50min。
(3)聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青的制备。
在步骤(2)制备成胶粉改性沥青的基础上，立即加入5份聚合物基碳纳米管母粒(按重量份数计)，并在8000rpm、170～180℃条件下再次高速剪切50～60min，即可获得性能优良的聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青。
实施例3
本实施例的聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青按重量份数计，该复合改性沥青是由100份道路石油沥青加入8份胶粉及6份聚合物基碳纳米管母粒制备而成的；所述复合改性沥青的针入度、软化点、Brookfield粘度、低温延度等技术性能指标实测值，如表3所示。
表3为实施例3母粒及胶粉复合改性沥青技术性能指标实测值
Figure BDA0003772401950000111
具体的制备工艺如下：
(1)原材料及设备的准备
首先，准备聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青所需的原材料如基质沥青、胶粉、聚合物基碳纳米管母粒备用，并取样进行原材料技术性能检测，合格后方可进行下一步工作；
其次，准备所需的高剪切分散乳化机、电炉、温度计等。
(2)橡胶粉改性沥青的制备
首先，将称取得100份基质沥青用电炉加热至170～180℃，然后加入8份胶粉至熔融的基质沥青中，人工搅拌10～30min以使胶粉颗粒充分溶胀，在此过程中应保持熔融沥青温度的均匀和稳定，切不可持续加热使沥青温度过高而老化变质；
其次，利用高速剪切分散机在4000～5000rpm、160～180℃条件下对前述胶粉和基质沥青熔融混合物进行高速剪切分散，剪切时间40～50min。
(3)聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青的制备。
在步骤(2)制备成胶粉改性沥青的基础上，立即加入6份聚合物基碳纳米管母粒(按重量份数计)，并在8000rpm、170～180℃条件下再次高速剪切50～60min，即可获得性能优良的聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青。
实施例4
本实施例的聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青按重量份数计，该复合改性沥青是由100份道路石油沥青加入8份胶粉及3份聚合物基碳纳米管母粒制备而成的；所述复合改性沥青的针入度、软化点、Brookfield粘度、低温延度等技术性能指标实测值，如表4所示。
表4为实施例4母粒及胶粉复合改性沥青技术性能指标实测值
Figure BDA0003772401950000131
具体的制备工艺如下：
(1)原材料及设备的准备
首先，准备聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青所需的原材料如基质沥青、胶粉、聚合物基碳纳米管母粒备用，并取样进行原材料技术性能检测，合格后方可进行下一步工作；
其次，准备所需的高剪切分散乳化机、电炉、温度计等。
(2)橡胶粉改性沥青的制备
首先，将称取得100份基质沥青用电炉加热至170～180℃，然后加入8份胶粉至熔融的基质沥青中，人工搅拌10～30min以使胶粉颗粒充分溶胀，在此过程中应保持熔融沥青温度的均匀和稳定，切不可持续加热使沥青温度过高而老化变质；
其次，利用高速剪切分散机在4000～5000rpm、160～180℃条件下对前述胶粉和基质沥青熔融混合物进行高速剪切分散，剪切时间40～50min。
(3)聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青的制备。
在步骤(2)制备成胶粉改性沥青的基础上，立即加入3份聚合物基碳纳米管母粒(按重量份数计)，并在8000rpm、170～180℃条件下再次高速剪切50～60min，即可获得性能优良的聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青。
实施例5
本实施例的聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青按重量份数计，该复合改性沥青是由100份道路石油沥青加入10份胶粉及4份聚合物基碳纳米管母粒制备而成的；所述复合改性沥青的针入度、软化点、Brookfield粘度、低温延度等技术性能指标实测值，如表5所示。
表5为实施例5母粒及胶粉复合改性沥青技术性能指标实测值
Figure BDA0003772401950000141
具体的制备工艺如下：
(1)原材料及设备的准备
首先，准备聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青所需的原材料如基质沥青、胶粉、聚合物基碳纳米管母粒备用，并取样进行原材料技术性能检测，合格后方可进行下一步工作；
其次，准备所需的高剪切分散乳化机、电炉、温度计等。
(2)橡胶粉改性沥青的制备
首先，将称取得100份基质沥青用电炉加热至170～180℃，然后加入10份胶粉至熔融的基质沥青中，人工搅拌10～30min以使胶粉颗粒充分溶胀，在此过程中应保持熔融沥青温度的均匀和稳定，切不可持续加热使沥青温度过高而老化变质；
其次，利用高速剪切分散机在4000～5000rpm、160～180℃条件下对前述胶粉和基质沥青熔融混合物进行高速剪切分散，剪切时间40～50min。
(3)聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青的制备。
在步骤(2)制备成胶粉改性沥青的基础上，立即加入4份聚合物基碳纳米管母粒(按重量份数计)，并在8000rpm、170～180℃条件下再次高速剪切50～60min，即可获得性能优良的聚合物基碳纳米管母粒及橡胶粉复合改性沥青。

Claims (6)

1.一种聚合物基碳纳米管母粒及胶粉改性沥青，其特征在于，原料按重量份数计包括：100份基质沥青，5～15份胶粉，3～9份聚合物碳纳米管母粒，复合改性沥青的针入度40～55，单位是十分之一mm，软化点≥55℃，135℃Brookfield粘度为1500～2500mPas。
2.根据权利要求1所述的一种聚合物基碳纳米管母粒及胶粉改性沥青，其特征在于，所述基质沥青采用A级70#道路石油沥青，针入度60～80，单位是十分之一mm，环球法软化点≮46℃，25℃延度≮100cm。
3.根据权利要求1所述的一种聚合物基碳纳米管母粒及胶粉改性沥青，其特征在于，所述胶粉采用50～200目低温粉碎法处理得到的路用废胎硫化橡胶粉，灰分不大于8％，丙酮抽出物不大于16％，炭黑不小于28％，橡胶烃不小于48％，含水量﹤1％，金属含量﹤0.03％，纤维含量﹤1％。
4.根据权利要求1所述的一种聚合物基碳纳米管母粒及胶粉改性沥青，其特征在于，所述纳米材料采用多壁碳纳米管复合母粒，多壁碳纳米管复合母粒呈黑色圆柱状颗粒，有效多壁碳纳米管含量25wt.％，电阻率1.0ohm.cm，多壁碳纳米管原粉外径10～30nm，平均长度10～30μm。
5.一种聚合物基碳纳米管母粒及胶粉改性沥青的制备方法，制备上述聚合物基碳纳米管母粒及胶粉改性沥青，其特征在于，具体按照如下步骤实施：
步骤1、称取原材料
首先，先对原料取样进行原材料技术性能检测，合格后，原料按重量份数计包括：100份基质沥青，5～15份胶粉，3～9份纳米材料进行称取备用；
步骤2、制备橡胶粉改性沥青
将步骤1称取的100份基质沥青用电炉加热至170～180℃，然后加入5～15份胶粉至熔融的基质沥青中，人工搅拌10～30min以使胶粉颗粒充分溶胀，在此过程中保持熔融沥青温度的均匀和稳定，切不可持续加热使沥青温度过高而老化变质；得到胶粉和基质沥青熔融混合物；
将得到胶粉和基质沥青熔融混合物置入高速剪切分散机，高速剪切分散机在4000～5000rpm、160～180℃条件下对胶粉和基质沥青熔融混合物进行高速剪切分散，剪切时间40～50min，得到胶粉改性沥青；
步骤3、在步骤2制得的胶粉改性沥青的基础上，立即加入纳米材料，制得复合改性沥青。
6.根据权利要求5所述的一种聚合物基碳纳米管母粒及胶粉改性沥青的制备方法，其特征在于，所述步骤3按重量份数计，向高速剪切分散机立即加入3～9份纳米材料，在8000rpm、170～180℃条件下，高速剪切50～60min，即获得复合改性沥青。
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