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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掺石墨烯及其衍生物的SBS改性沥青研究进展

2

作者 杜杰贵 王鹏 +2 位作者 李懿峰 李鸿翔 李松 《中国塑料》 北大核心 2025年第8期139-144,共6页

讨论了掺石墨烯及其衍生物的苯乙烯‐丁二烯‐苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青制备方法,分析了石墨烯及其衍生物对SBS改性沥青路用性能的影响规律,最后讨论了石墨烯及其衍生物对SBS改性沥青的改性机理。

关键词 沥青路面 苯乙烯‐丁二烯‐苯乙烯嵌段共聚物改性沥青 石墨烯 改性机理

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SBS相对分子质量对改性沥青性能影响分析 被引量：2

3

作者 陈向东 邹佳慧 +1 位作者 李恩泽 孔德智 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第28期12342-12349,共8页

为明确不同相对分子质量的星型与线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(styrene butadiene styrene block polymer,SBS)对基质沥青改性后性能的影响,通过内掺法(5%掺量)制备不同相对分子质量的改性沥青。结果表明:SBS的添加对于提高沥青... 为明确不同相对分子质量的星型与线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(styrene butadiene styrene block polymer,SBS)对基质沥青改性后性能的影响,通过内掺法(5%掺量)制备不同相对分子质量的改性沥青。结果表明:SBS的添加对于提高沥青性能具有明显的促进作用,主要是针入度、软化点和延度3项关键指标的提升,以及高温流变性能的增强。同时,不同相对分子质量的SBS对改性沥青的性能提升存在差异,一定范围内,相对分子质量更高的SBS表现出更好的性能提升效果。可见,针对不同需求的道路工程,选择合适的SBS相对分子质量对于优化沥青材料性能,提高道路工程的质量和耐久性具有重要指导意义。 展开更多

关键词 相对分子质量 流变性能 改性沥青 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)

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硅⁃铝包覆TiO_(2)功能化SBS改性沥青抗老化机理及性能研究

4

作者 杨喜英 张文才 +1 位作者 曲立杰 史文秀 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期29-35,共7页

为更好地利用纳米二氧化钛(TiO_(2))优良的紫外线屏蔽功能,提高苯乙烯⁃丁二烯⁃苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青的抗老化性能,解决TiO_(2)因纳米效应难以在SBS改性沥青体系中分散,同时纳米TiO_(2)具有的光催化活性对SBS改性沥青材料进行氧... 为更好地利用纳米二氧化钛(TiO_(2))优良的紫外线屏蔽功能,提高苯乙烯⁃丁二烯⁃苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青的抗老化性能,解决TiO_(2)因纳米效应难以在SBS改性沥青体系中分散,同时纳米TiO_(2)具有的光催化活性对SBS改性沥青材料进行氧化,导致SBS改性沥青抗老化性能减弱等问题,本文在纳米TiO_(2)表面采用硅⁃铝共沉淀法形成包覆膜,通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)技术分析了包覆效果及包覆体物相结构,应用紫外分光光度法检测了功能化改性沥青的紫外线吸收能力,通过扫描电子显微镜(SEM)、荧光显微镜技术分析了硅⁃铝包覆手段对TiO_(2)及SBS分散性及稳定性的影响,采用红外光谱技术揭示了硅⁃铝包覆TiO_(2)功能化SBS改性沥青的抗老化机理,最后对功能化改性沥青性能进行了分析研究。结果表明,硅⁃铝包覆TiO_(2)含量为6.0%时,可有效提高TiO_(2)与SBS在沥青中的分散性与稳定性,阻断TiO_(2)光催化活性对改性沥青的氧化作用,提高了SBS改性沥青的抗老化性。 展开更多

关键词 苯乙烯-丁二烯?苯乙烯嵌段共聚物改性剂 纳米二氧化钛 改性沥青 老化性能

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SBS改性沥青的阶段性老化特征与机理 被引量：35

5

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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SBS改性沥青抽提回收影响因素及改进方案 被引量：14

6

作者 马涛 张道义 黄晓明 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期811-815,共5页

分析国内目前使用最广泛的离心抽提法和阿布森回收法的不足及其产生原因．针对SBS改性沥青的抽提回收，设计不同的对比试验，研究三氯乙烯、矿粉及温度等关键影响因素对回收SBS改性沥青性能的影响程度与规律．在现有试验方法的基础上，... 分析国内目前使用最广泛的离心抽提法和阿布森回收法的不足及其产生原因．针对SBS改性沥青的抽提回收，设计不同的对比试验，研究三氯乙烯、矿粉及温度等关键影响因素对回收SBS改性沥青性能的影响程度与规律．在现有试验方法的基础上，针对其不足之处以及不同的影响因素，制定相应的补充改进措施：针对矿粉的干扰，当不具备高速离心分离及压力过滤设备时，通过将抽提所得混合液自然沉淀24h以上，然后取上层混合溶液进行回收试验，以消除矿粉影响；针对三氯乙烯的影响，调整阿布森试验温度不高于140℃，可以不使用保护气，直至不再有冷凝的三氯乙烯产生时，取出混合液并置于宽口径容器中，在烘箱内130～140℃搅拌蒸发2h，然后调整温度至160—170℃继续搅拌蒸发2h，以消除三氯乙烯的影响．从而提高试验精度，准确评价抽提回收SBS改性沥青性能． 展开更多

关键词 道路工程 试验验证 抽提回收 改性沥青 三氯乙烯 矿粉

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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

7

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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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

8

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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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

9

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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I-D等级SBS改性沥青的工业应用 被引量：1

10

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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SBS/纳米碳酸钙复合改性沥青热稳定性研究 被引量：3

11

作者 杨喜英 陈梦 +1 位作者 张文才 裴强 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期45-54,共10页

为研究苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)/纳米碳酸钙复合改性沥青的热稳定性,通过红外光谱和荧光显微镜技术及材料表界面化学理论,分析了稳定机理及定性判断方法;通过软化点关联法和红外光谱技术关联法分别拟合了软化点、SBS特征峰... 为研究苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)/纳米碳酸钙复合改性沥青的热稳定性,通过红外光谱和荧光显微镜技术及材料表界面化学理论,分析了稳定机理及定性判断方法;通过软化点关联法和红外光谱技术关联法分别拟合了软化点、SBS特征峰面积与改性剂含量的回归方程;建立了软化点与SBS特征峰面积的数据模型。结果表明,纳米碳酸钙通过物理作用提高SBS改性沥青的热稳定性;当软化点差(ΔT)≤2.5℃时,SBS含量差值(ΔwSBS)≤0.34%,CaCO_(3)含量差值(ΔwCaCO_(3))≤0.15%,体系稳定性良好;红外光谱关联法揭示了体系稳定性内因,当966 cm^(-1)处特征峰面积差值(ΔS_(966 cm^(-1)))≤0.24时ΔT≤2.5℃,体系稳定;回归结果显示,建立的软化点与SBS特征峰面积的数据模型具有统计学意义,可为SBS/纳米材料复合改性沥青热稳定性的研究构建新的评价体系。 展开更多

关键词 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性剂 纳米碳酸钙 改性沥青 热稳定性

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SBS-g-CaCO_(3)的制备及其改性沥青性能

12

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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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

13

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

14

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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