SBS溶胀程度对其改性沥青流变性能影响及内在机理

1

作者 张齐超 王鹏 +4 位作者 徐涛 董晓康 郑祺栋 王海雨 李璐 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第20期8674-8681,共8页

由于苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene block copolymer,SBS)改性沥青结构与性能之间的本构关系不明确,目前提高SBS改性沥青性能的方式仍是单纯提高其SBS含量,然而路面早期病害依旧频发。为了在不增加SBS含量情况下,... 由于苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene block copolymer,SBS)改性沥青结构与性能之间的本构关系不明确,目前提高SBS改性沥青性能的方式仍是单纯提高其SBS含量,然而路面早期病害依旧频发。为了在不增加SBS含量情况下,探明SBS的溶胀程度对改性沥青流变性能的影响及其内在机理。采用荧光显微镜观察SBS改性沥青微观形貌,以动态剪切流变仪分析SBS改性沥青的常规性能与流变性能,利用分子动力学揭示SBS溶胀程度对其改性沥青性能影响的内在机理。结果表明:完全溶胀状态的星线共混型SBS改性沥青具有更高的溶胀面积,在常规性能,流变性能以及抗老化性能方面具有明显的性能优势。分子模拟则表明SBS的完全溶胀使得SBS改性沥青的径向分布函数峰更高,提升了SBS改性沥青中SBS分子与轻组分之间的交互作用,在保持了原有稳定沥青胶体结构的基础上使得SBS苯乙烯端相互连接,形成π-π共轭,提升了SBS网络的韧性。 展开更多

关键词 苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(sbs)改性沥青 溶胀网络 微观结构 流变性能 分子动力学模拟 分子交互作用

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SBS改性沥青的阶段性老化特征与机理 被引量：35

2

作者 祁文洋 李立寒 +1 位作者 张明杰 杨昆 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期95-99,共5页

采用荧光显微镜、红外光谱和凝胶色谱等微观试验,分析苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青老化过程中的微观相态结构、沥青相的吸氧程度及分子尺寸构成的变化情况.试验与分析结果表明,SBS改性沥青存在着2个明显的老化阶段:第1... 采用荧光显微镜、红外光谱和凝胶色谱等微观试验,分析苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青老化过程中的微观相态结构、沥青相的吸氧程度及分子尺寸构成的变化情况.试验与分析结果表明,SBS改性沥青存在着2个明显的老化阶段:第1阶段,沥青吸氧速率较低、小分子比例基本不变,SBS颗粒尺寸逐渐减小并最终发生凝聚、离析,导致SBS改性沥青的韧性逐渐下降,直至完全丧失;第2阶段,沥青吸氧速率显著增大、小分子比例减少,由于SBS降解后苯乙烯仍起到改性作用,使沥青稠度增大,从而沥青软化点呈上升趋势. 展开更多

关键词 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)改性沥青 老化过程 阶段性机理 微观分析

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接枝SBS的研究进展及其在改性沥青中的应用 被引量：2

3

作者 高莉宁 李廷 +3 位作者 夏慧芸 张怀强 王小蔓 陈华鑫 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1773-1779,1795,共8页

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)作为一种性能优异的热塑性弹性体,已成为目前应用最广泛的聚合物沥青改性剂。本文针对SBS与沥青物化性质差异较大、相容性不足、制备的改性沥青易离析的应用缺陷,在阐释接枝SBS接枝原理的基础上,总... 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)作为一种性能优异的热塑性弹性体,已成为目前应用最广泛的聚合物沥青改性剂。本文针对SBS与沥青物化性质差异较大、相容性不足、制备的改性沥青易离析的应用缺陷,在阐释接枝SBS接枝原理的基础上,总结了以引发剂法和辐射接枝聚合法为代表的接枝方法,综述了不同单体接枝SBS作为沥青改性剂的研究现状,通过分析评价提出了今后的研究重点,即选择极性合适、不影响沥青性能的单体,综合研究物料用量、温度、时间等因素来严格控制接枝SBS合成过程,全面准确地表征接枝物结构及接枝率等参数,并深入研究其改性沥青机理,建立整套指标体系。 展开更多

关键词 聚合物 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物 合成 接枝 石油 改性沥青

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导电SBS/SBR复合材料的研究

4

作者 万影 王祖宝 闻荻江 《材料科学与工程》 CSCD 1998年第4期10-13,共4页

本文研究了碳黑填充ＳＢＳ／ＳＢＲ复合材料的基本电性能，对复合材料电阻率随温度的变化特性进行了详细研究。讨论了碳黑种类、结构和性质、填充浓度以及ＳＢＳ含量对复合材料电阻率和电阻——温度特性的影响。实验结果指出，碳黑（Ｎ... 本文研究了碳黑填充ＳＢＳ／ＳＢＲ复合材料的基本电性能，对复合材料电阻率随温度的变化特性进行了详细研究。讨论了碳黑种类、结构和性质、填充浓度以及ＳＢＳ含量对复合材料电阻率和电阻——温度特性的影响。实验结果指出，碳黑（Ｎ５５０）／ＳＢＳ／ＳＢＲ（ＳＢＳＳＢＲ＝１１ｗｔ）复合材料的电阻率随温度的变化呈一定强度的正温度系数（ＰＴＣ）效应。 展开更多

关键词 碳黑 丁苯橡胶 sbs 导电 复合材料 PTC效应

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SBS增韧石蜡/增塑剂共混相容性的分子动力学模拟 被引量：9

5

作者 李登辉 李丽洁 +3 位作者 兰贯超 陈煜 金韶华 陈树森 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期223-229,共7页

增韧石蜡应用于高聚物粘结炸药(PBX)可提高其力学性能,设计了四种增韧石蜡与增塑剂的配方,建立了增韧石蜡(Wax)与邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、癸二酸二辛酯(DOS)、硝化甘油(NG)和乙酰基柠檬酸三丁酯(ATBC)的共混模型,采用分子动力学方法模... 增韧石蜡应用于高聚物粘结炸药(PBX)可提高其力学性能,设计了四种增韧石蜡与增塑剂的配方,建立了增韧石蜡(Wax)与邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、癸二酸二辛酯(DOS)、硝化甘油(NG)和乙酰基柠檬酸三丁酯(ATBC)的共混模型,采用分子动力学方法模拟研究了增韧石蜡与增塑剂的相容性以及共混体系中分子间相互作用的本质。结果表明,通过溶度参数、可混合性模拟、结合能以及分子间径向分布函数四个判据可综合评价苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)增韧石蜡与增塑剂的相容性。其中溶度参数模拟值与实验值的相对误差在3%以内;可混合性模拟可以快速预判两种物质之间的相容性;ATBC与SBS增韧石蜡的结合能最大,为2.7 k J·g^(-1);SBS增韧石蜡与增塑剂之间相互作用的本质是范德华力和静电力,以范德华力为主。3种增塑剂与SBS增韧石蜡的相容性优劣次序为ATBC>DOS>DBP,NG与SBS增韧石蜡不相容。 展开更多

关键词 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs) 增韧石蜡(Wax) 增塑剂 相容性 分子动力学模拟

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SBS改性沥青低温流变性与原材料性能相关性研究 被引量：14

6

作者 马晓燕 陈华鑫 +3 位作者 张星宇 邢明亮 杨平文 王兆力 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第22期3885-3890,共6页

为揭示原材料与改性沥青劲度模量(S)、蠕变速率(m)的相关性,本实验选用五种基质沥青、五种SBS改性剂及五种改性剂掺量,设计L_(25)(5~3)正交试验,测试改性沥青在-18℃下的S和m值,研究原材料对二者的影响程度与影响规律。并使用灰色关联... 为揭示原材料与改性沥青劲度模量(S)、蠕变速率(m)的相关性,本实验选用五种基质沥青、五种SBS改性剂及五种改性剂掺量,设计L_(25)(5~3)正交试验,测试改性沥青在-18℃下的S和m值,研究原材料对二者的影响程度与影响规律。并使用灰色关联系数分析改性沥青S和m值与原材料性能参数之间的相关性。结果表明:基质沥青对SBS改性沥青的低温性能影响最显著,改性剂类型次之,改性剂掺量对其影响最小。改性沥青劲度模量的排序与基质沥青完全相同,改性剂对沥青低温性能的改善效果差异较小。改性剂掺量为4.4%时,改性沥青的S较小、m最大。灰色关联度分析结果表明,基质沥青的S和m值、胶质与芳香分含量之和、改性剂的拉伸强度及拉伸应力等性能参数与改性沥青低温流变性能有较好的相关性。 展开更多

关键词 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs) 改性沥青 弯曲梁流变试验 沥青四组分 改性剂性能参数 灰色关联度分析

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I-D等级SBS改性沥青的工业应用 被引量：1

7

作者 李永林 王重平 翁惠新 《华东理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期710-714,共5页

采用物理分散加化学改性技术,在中国石化茂名分公司10万吨/年的工业装置上探索了生产I-D等级改性沥青产品。结果表明:工艺配方D生产的I-D改性沥青产品部分指标远优于JT J036-98聚合物改性沥青产品技术指标的要求。研究进一步表明,要提... 采用物理分散加化学改性技术,在中国石化茂名分公司10万吨/年的工业装置上探索了生产I-D等级改性沥青产品。结果表明:工艺配方D生产的I-D改性沥青产品部分指标远优于JT J036-98聚合物改性沥青产品技术指标的要求。研究进一步表明,要提高针入度指数(P I),改性剂苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)的加入量是关键,随着改性剂加入量的增加,改性沥青产品的粘度呈上升趋势,P I和延伸度则先增加后下降;而相容剂加入量则随改性剂加入量的不同,对改性沥青产品性能的影响呈现不同的变化规律。 展开更多

关键词 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs) 改性沥青 I-D等级 工业试验

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线型SBS改性沥青不同时程老化流变特征及阶段判别 被引量：12

8

作者 邢成炜 刘黎萍 刘威 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期380-387,共8页

为探究线型SBS改性沥青老化过程中流变特性的演化与微观结构的变化机理,采用频率扫描试验、流变主曲线、多重应力蠕变回复试验(MSCR)及傅里叶变换红外光谱试验(FT-IR)分别分析线型SBS改性沥青在不同时程老化程度下多温度域的流变特性及... 为探究线型SBS改性沥青老化过程中流变特性的演化与微观结构的变化机理,采用频率扫描试验、流变主曲线、多重应力蠕变回复试验(MSCR)及傅里叶变换红外光谱试验(FT-IR)分别分析线型SBS改性沥青在不同时程老化程度下多温度域的流变特性及官能团变化.研究表明,采用相位角频率扫描(75、65、55℃)或第一次循环J_(nr)3.2离散率指标,可以将线型SBS改性沥青的老化分为初期、中期、后期3个阶段,不同的阶段呈现不同的流变特征.聚丁二烯指数与线型SBS改性沥青老化初期和中期的相位角主曲线平台区临界点有较好的线性相关性. 展开更多

关键词 线型sbs改性沥青 不同老化时程 老化阶段 流变行为 官能团

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高温干旱地区干法SBS配制高模量沥青混合料配合比设计研究 被引量：2

9

作者 梁锋 胡新顺 《中国工程机械学报》 北大核心 2022年第5期450-453,共4页

以吉布提T港口连接线项目为依托,在行业内首次基于干法SBS技术,对高模量沥青混合料的配合比设计及路用性能进行了深入研究。实验结果表明:采用干法SBS改性技术,60~70#中东Y国沥青,当SBS掺量为6.5%时,可以满足PG76-10技术要求;40~50#中东... 以吉布提T港口连接线项目为依托,在行业内首次基于干法SBS技术,对高模量沥青混合料的配合比设计及路用性能进行了深入研究。实验结果表明:采用干法SBS改性技术,60~70#中东Y国沥青,当SBS掺量为6.5%时,可以满足PG76-10技术要求;40~50#中东Y国沥青,当SBS掺量为4.0%时,可以满足PG76-10技术要求。在此基础上,所设计的沥青混合料满足高模量技术体系要求,可以为高温干旱地区高模量沥青混凝土的配合比设计提供参考。 展开更多

关键词 干法苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs) 高模量 PG分级 配合比设计 动态模量

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SBS-g-CaCO_(3)的制备及其改性沥青性能

10

作者 甘旺 初国斌 +3 位作者 孙华东 康杰分 庞来学 丁永玲 《精细化工》 2025年第9期1976-1985,共10页

为改善纳米CaCO_(3)与有机基体的相容性及分散性,增强苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和纳米CaCO_(3)在改性沥青中的应用,对纳米CaCO_(3)进行氨基化改性制备了CaCO_(3)-NH_(2),对SBS进行环氧化处理制备了ESBS;然后,将CaCO_(3)-NH_... 为改善纳米CaCO_(3)与有机基体的相容性及分散性,增强苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和纳米CaCO_(3)在改性沥青中的应用,对纳米CaCO_(3)进行氨基化改性制备了CaCO_(3)-NH_(2),对SBS进行环氧化处理制备了ESBS;然后,将CaCO_(3)-NH_(2)与ESBS进行共价接枝,制备了有机-无机杂化交联结构的SBS接枝纳米CaCO_(3)(SBS-g-CaCO_(3))。以接枝率、接触角和溶胀指数为关键指标,采用正交实验优化了SBS-g-CaCO_(3)的制备条件。通过FTIR、XPS、SEM、TGA、荧光显微镜对SBS-g-CaCO_(3)进行了表征和测试。将SBS-g-CaCO_(3)用于改性沥青,对其性能进行了测试。结果表明,得到的最优反应条件为n(环氧基)∶n(氨基)=1∶1、反应温度70℃、反应时间210 min、NaOH(浓度0.25 mol/L)水溶液掺量1 mL,其中,n(环氧基)∶n(氨基)对关键指标的影响最大。与ESBS相比,SBS-g-CaCO_(3)具有更好的热稳定性,接枝率最高可达49.5%。纳米CaCO_(3)颗粒在SBS中呈均匀分散状态并与SBS形成交联互穿网状结构;SBS-g-CaCO_(3)改性沥青的存储稳定性明显提升,48 h软化点差为0.5℃。 展开更多

关键词 纳米碳酸钙 sbs嵌段共聚物 功能化 接枝 改性沥青 功能材料

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丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物溶液粘度的测定和研究 被引量：7

11

作者 郑昌仁 徐敏 +2 位作者 吴石山 李洪泊 刘青 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期78-82,共5页

采用 NEX- 1型锥板粘度计和 HAAK- 10 0型锥板粘度计测定了丁二烯 -苯乙烯嵌段共聚物 (SBS)两种型号 SBS140 1和 SBS4 4 0 2的环己烷溶液和甲苯溶液的粘度 ,温度范围为 2 0℃～ 60℃ ,浓度范围为1%～ 2 5 %。研究了各种因素对溶液粘度... 采用 NEX- 1型锥板粘度计和 HAAK- 10 0型锥板粘度计测定了丁二烯 -苯乙烯嵌段共聚物 (SBS)两种型号 SBS140 1和 SBS4 4 0 2的环己烷溶液和甲苯溶液的粘度 ,温度范围为 2 0℃～ 60℃ ,浓度范围为1%～ 2 5 %。研究了各种因素对溶液粘度的影响 ,并计算出了运动粘度。 8%以下溶液呈现牛顿流体的性质 ,粘度基本不随剪切速率改变。浓度从 10 %起 ,溶液呈现出非牛顿性 ,粘度随剪切速率呈幂率变化 ,粘流活化能随剪切速率的增加而增高。在本文的测量范围内 ,绝对粘度与浓度呈三次多项式的关系 。 展开更多

关键词 丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物 高分子溶液 粘度 测定 锥板粘度计

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苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性乳化沥青的研究进展 被引量：4

12

作者 谢金香 黄玮 丛玉凤 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期273-276,共4页

介绍了乳化沥青的发展进程,SBS改性乳化沥青的优点、制备工艺以及应用现状,重点阐述了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性乳化沥青在碎石封层、稀浆封层以及微表处的作用,最后对其改性乳化沥青的发展方向进行了展望。

关键词 乳化沥青 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物 微表处

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基于低温弯曲试验的CA砂浆抗裂性能研究 被引量：2

13

作者 陈灿 詹炳根 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第4期530-535,共6页

文章采用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene block copolymers,SBS)和纳米碳纤维(carbon nanofibers,CNFs)2种改性剂对基质沥青进行单独和复合改性,制出乳化沥青,并用水泥和乳化沥青制备出了水泥乳化沥青(cemen... 文章采用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene block copolymers,SBS)和纳米碳纤维(carbon nanofibers,CNFs)2种改性剂对基质沥青进行单独和复合改性,制出乳化沥青,并用水泥和乳化沥青制备出了水泥乳化沥青(cement emulsified asphalt,CA)砂浆,在此基础上研究了SBS掺量为1%~4%时,CNFs掺量为0.5%~2.5%时,两者单独、复合改性对-10℃下CA砂浆低温抗裂性能的影响,基于低温弯曲试验进一步得到破坏能与韧性指数对CA砂浆低温抗裂性能进行评价。研究结果表明:SBS、CNFs单独改性时,CA砂浆的破坏能与韧性指数均随着掺量的增加呈现不同程度的提升,SBS对低温抗裂性能提升效果更好;SBS、CNFs复合改性对CA砂浆低温抗裂性能的提升优于单独改性,且复合改性时SBS的掺量不宜超过4%,采用3%SBS与2.5%CNFs复合改性CA砂浆能较好地控制CA砂浆的低温开裂。 展开更多

关键词 水泥乳化沥青(CA)砂浆 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs) 纳米碳纤维(CNFs) 破坏能 韧性指数

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