废旧塑料改性沥青性能研究

对比研究回收塑料所含三种主要树脂对沥青性能的影响,结果表明:随掺量增加,低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)均使沥青常温粘度提高,软化点提高,当量脆点提高,延度降低;LDPE、HDPE改善高温性能效果优于PP,HDPE容易造成离析;三种树脂按不同比例复配后改性沥青性能无突变。三种树脂对沥青性能的影响规律相同,仅个别指标有差异。因此,直接使用未经分类混杂塑料改性沥青是可行的。     

PE分子结构对改性沥青黏弹性能及微观结构的影响

利用动态剪切流变仪、荧光显微镜等手段研究不同结构PE改性沥青的黏弹性能、微观结构、黏温特性等,从聚合物分子结构的角度阐述改性沥青性能的差别及原因。结果表明:改性沥青在相同温度下的储存模量G'和损失模量G″由大到小顺序为HDPE、LDPE、VPE,储存模量G'随温度降低幅度大小顺序为VPE、LDPE、HDPE;相同温度下沥青质含量较低的ZH沥青的储存模量G'小于QHD沥青的;PE以不规则颗粒分散在沥青相中,LDPE分散最均匀,粒子为球状且直径约为20μm;HDPE的粒子形状不规则且粒径多数大于100μm;PE改性沥青微观结构及黏弹力学性能的差别是由于PE分子间距、分子柔顺性及结晶度的差异造成的;HDPE对沥青的黏弹力学性能和高温性能的提高效果最明显,HDPE合适的掺加量为4%~5%。     

聚丙烯/聚乙烯共混物的粘弹性及其对挤出发泡的影响

以聚丙烯（PP）与4种聚乙烯（低密度聚乙烯（LDPE）、线性低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）、热塑性弹性体（TPE））共混物作为原料,采用超临界二氧化碳作为发泡剂,在同向双螺杆挤出机-熔体泵发泡系统上进行挤出发泡实验。同时,运用旋转流变仪测试了LDPE、LLDPE、HDPE、TPE与PP共混对其流变性能的影响。结果表明,HDPE/PP、TPE/PP共混体系的储能模量较大、零切黏度较大,使用这两种发泡体系可以得到泡孔尺寸小、泡孔均匀性好的发泡制品,且制品泡孔致密,泡孔破裂及合并现象较少。     

LDPE/HDPE/Surlyn共融体系的制备与研究

为了提高低密度聚乙烯(LDPE)导爆管的强度与耐热性,用高密度聚乙烯(HDPE)和沙林(Surlyn,Na~+)构成编号1～6配比组分共融体系,并对共融体系进行微观结构、力学性能和TG-DSC测试。实验结果表明:与LDPE(普通塑料导爆管源料)相比,共融体系断面发生变化是由于球状颗粒包覆物(不容的Surlyn相)在断面形成部分孔洞;少量Surlyn相的存在,会使共融体系强度、热分解特性出现突增;2%Surlyn和10%Surlyn的共融体系呈现多个连续的质量损失过程;利用HDPE/Surlyn改善LDPE共融体系LDPE/HDPE/Surlyn的强度、耐热性的优化配比范围为1%～10%Surlyn。     

对研究废旧塑料改性沥青的思考

塑料沥青（Plastic-asphalt）研究已超过25年,但仍未能实现规模化工程应用。除抗离析困难外,问题还包括：1）回收混杂塑料组成、性质多变,自成系统（Plastic system）,其改性沥青研究不同于单一树脂,必须掌握各变因对沥青性能的影响规律,但学术界对此关注很少;2）多种废塑料已在其它行业得到较好利用,仅以相容性标准选择改性材料使塑料沥青逐渐失去环保意义;3）塑料沥青低温变形能力差,开裂准则的争议影响其抗裂性能评价。特别对1、2两个问题若再不加以重视,塑料沥青只会继续＂纸上谈兵＂。文章以价格反映各塑料品种需求状况,由此划定适宜于改性沥青的塑料系统范围;绘图描述塑料系统并总结各系统变因（化学式、链结构、分子量及其分布、助剂、杂质）对沥青性能的影响;分析塑料微粒受力情况并综述塑料沥青抗离析研究。     

聚乙烯类添加剂对橡胶沥青混合料路用性能的影响

选取LDPE,LLDPE和HDPE等3种不同废旧聚乙烯类材料作为橡胶沥青混合料的添加剂,通过车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验,研究加入不同聚乙烯类添加剂的橡胶沥青混合料的路用性能.以单轴压缩试验结果为基础,应用有限元程序对添加了LLDPE的橡胶沥青路面结构力学响应规律进行分析,同时研究了表征其性能效益的层厚减薄指标和交通效益比.结果表明:加入聚乙烯类材料的橡胶沥青混合料,其高、低温性能和抗水损坏性能均有所改善;加入LLDPE的橡胶沥青混合料,其各项性能均优于其他两种混合料;使用聚乙烯类添加剂的橡胶沥青路面材料不仅能够提高路面使用寿命,而且可以优化路面结构,节约成本.     

聚烯烃/聚氧化乙烯共混体系结晶与熔化行为研究

研究了HDPE/PEO,LDPE/PEO,PP/PEO共混体系的非等温结晶与熔化行为。PEO熔体对HDPE,LDPE,PP的结晶与熔化行为几乎没有影响,而已经结晶了的HDPE,LDPE,PP对处于分散相PEO的结晶与熔化行为则有一定影响,影响程度HDPE最大,LDPE次之,PP最小。这些不相容结晶/结晶共混体系的形态结构取决于低熔点组分处于连续相或分散相、高熔点组分生成的球晶大小、多少及其分布。     

不同改性剂改性基质沥青性能试验

为系统地评估不同改性剂对基质沥青各项性能指标的改性效果,选取LDPE和SBS等五种聚合物及两种纳米材料作为改性剂,分别在三种掺量下改性70~#基质沥青。通过比较改性沥青的高、低温性能、感温性能和延性,评估不同改性剂在不同掺量下的改性效果。研究结果表明,SBS对基质沥青各项性能指标的改善效果最为突出,旧LDPE的综合改性效果优于新LDPE,废旧胶粉在改善低温性能方面较为显著,SBR可在改善基质沥青高、低温性能的同时显著地提高延度,纳米ZnO和纳米TiO_2在提高延度(15℃)方面效果较为突出,旧LDPE、SBS、废旧胶粉及SBR四种材料的综合改性效果较为优异。     

松香树脂改性沥青胶浆路用性能试验研究

为了深入研究改性沥青的优化性能,提高沥青材料在高等级公路路面中的广泛应用,降低沥青混凝土路面建设成本。选用松香树脂作为改性剂,以松香树脂掺量质量占比分别为5%、8%、10%、12%、15%等5种比例制备沥青胶浆,对制备的沥青胶浆进行基本指标测定试验、标准黏度测定试验、动态剪切流变试验(DSR)、弯曲梁流变试验(BBR)。结果表明:选用松香树脂作为改性剂的沥青胶浆试件,当松香树脂质量占比为10%～12%时对沥青胶浆材料的抗剪强度、耐高温性能和抗车辙能力均有较大幅度的提升,为松香树脂改性沥青混凝土路用性能的可行性提供了参考。     

布敦岩沥青改性沥青高温性能分析

利用扫描电镜(SEM)观察布敦岩沥青及其岩石矿物的细观结构,并对布敦岩沥青中岩石矿物进行X射线衍射试验(XRD)分析其组成成分;通过沥青高温性能常规试验、Brookfield旋转黏度试验、动态剪切流变试验对布敦岩沥青改性沥青的高温性能进行系统研究.结果表明:布敦岩沥青是"沥青—矿物"共混物,其岩石矿物主要成分为CaCO_3;布敦岩沥青改性沥青高温性能明显优于70#基质沥青,且布敦岩沥青掺量越高,其高温性能越好;布敦岩沥青改性沥青的车辙因子G*/sinδ与试验温度之间有较好的指数函数关系,而与布敦岩沥青掺量之间有较好的线性函数关系;布敦岩沥青改性沥青的等车辙因子临界温度T_(G*/sinδ)与布敦岩沥青掺量之间有较好的线性函数关系;试验温度较低时,布敦岩沥青掺量的变化对改性沥青高温性能的影响更为显著.     

添加天然生育酚对包装聚合物的物理特性的影响(英文)

主要研究目标是开发以天然抗氧化剂生育酚为模型的控制释放包装材料以增进食品安全.特别是研究添加生育酚对包装聚合物的物理特性的影响.采用工业级挤压机成功制备了3种包含3 000 mg/kg天然生育酚的控制释放聚合物:聚乙烯,聚丙烯和以上两者的混合物(50/50).具体研究了以上材料的物理性质(熔点,结晶点和玻璃化相变温度等)以及生育酚的制备回收率.研究结果证明:聚乙烯和聚丙烯在高温挤压条件下未发生相互反应,可以作为制备混合聚合物的良好材料.添加生育酚对聚合物材料的机械强度有显著影响.生育酚的制备回收率在3种材料中均高于90%.以上结果说明工业制备控制释放生育酚包装材料确实可行.研究结果对于研究开发保障食品安全的控制释放包装材料有重要的指导意义.     

多碎石沥青混合料SAC路用性能

对SAC的2种级配（SAC-25,SAC-20）、3种沥青结合料（A-70,A-30,SBS改性沥青）的高温性能和单轴贯入剪切试验、低温性能、水稳性能等进行了比较试验研究．研究结果表明,采用骨架密实型级配和硬质沥青,其混合料的动稳定度DS约为石油沥青（A-70）混合料的2倍,单轴贯入剪切试验抗剪强度约为石油沥青（A-70）混合料的1．3倍,为SBS改性沥青混合料的1．1．倍,适用于南方湿热地区沥青路面中下面层．     

共混聚乙烯/炭黑复合温敏材料特性的研究

研究线性低密度聚乙烯（ＬＬＤＰＥ）和低密度聚乙烯（ＬＤＰＥ）分别与高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）进行共混改性后,对聚乙烯／炭黑复合正温度系数（ＰＴＣ）材料特性的影响,试验表明：ＬＬＤＰＥ与ＨＤＰＥ共混可形成共晶结构,而ＬＤＰＥ和ＨＤＰＥ共混后存在两种结晶结构,用ＬＬＤＰＥ改性ＨＤＰＥ,可使复合材料的机械物理性能大大改善,又不太影响其ＰＴＣ特性,是实现复合ＰＴＣ材料实用化的一条有效途径。     

聚合物共混改性道路沥青性能研究

采用其他聚合物替代部分,SBS（聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物）在不降低其综合性能的前提下,可以适当降低改性沥青的生产成本．采用SBS、SBS＋SBR（丁苯橡胶）和SBS＋LDPE（低密度聚乙烯）改性石油沥青,研究改性沥青的常规指标．试验结果表明,SBS＋SBR对沥青的高温抗车辙性能改善效果较好,对沥青低温性能的改善效果不及SBS．     

沥青混合料高温稳定性影响因素试验分析

设计了不同级配类型的沥青混合料,通过车辙试验和单轴静载蠕变试验,研究了交通荷载、环境温度、材料类型和水作用（高温浸水和冻融循环）对沥青混合料高温稳定性能的影响.试验结果表明,荷载和环境温度对沥青混合料的高温稳定性具有明显的影响.由于沥青混合料的粘性,随着荷载的增加和温度的升高,沥青混合料的动稳定度呈幂指数关系减小.中间级配（玄AC13-2、石AC20-5）的沥青混合料高温稳定性较好;细级配的沥青混合料高温稳定性最差;大粒径沥青混合料高温稳定性能优于小粒径沥青混合料.水的作用严重削弱了沥青混合料高温稳定性能,而冻融循环的影响要远远大于高温浸水.并且Burgers模型可用于表征沥青混合料水损害前后蠕变性能,且其粘弹性参数均受到水作用的不同程度影响,水作用对沥青混合料抗高温变形能力极为不利.     

CNFs掺杂浓度对CNFs／LDPE复合材料空间电荷的影响

为改善低密度聚乙烯的电学性能,文中将镀镍后的碳纤维添加混入低密度聚乙烯中,通过熔融共混技术,制成CNFs／LDPE半导电层＋绝缘层双层样片．采用电声脉冲法（PEA）测量其空间电荷分布．实验结果表明：随着直流电场的增加,在CNFs／LDPE半导电层＋纯绝缘层双层样片中,当CNFs质量分数低于1％时,CNFs／LDPE半导电层对电场的削弱作用相对较小,样品中残余了相对较多的空间电荷．当CNFs质量分数超过1％时,CNFs／LDPE半导电层的导电机制发生了改变,注入的空间电荷量很少且短路后几乎无残余．尤其是CNFs质量分数为5％时,样品内除阴极附近有微量电荷外,样品内部几乎无空间电荷分布．     

基于材料性能和数理统计的改性沥青适用性

为了寻求经济且环保的改性沥青结合料,以克服或减轻河北地区沥青路面的车辙和裂缝等病害,本文选用废胶粉（GTR）,多聚磷酸（PPA）和SBS高聚物作为SK90#基质沥青的改性剂,以河北某高等级公路为依托工程,在充分考虑当地施工环境的前提下,基于室内试验对不同改性沥青的高低温性能进行研究。同时,基于数理统计方法和沥青结合料的性能对各改性沥青在不同老化状态和不同温度条件下进行分组,从而研究GTR改性沥青和PPA改性沥青在河北地区的适用性。研究结果表明,与基质沥青相比,SBS,GTR和PPA三种改性剂对未老化和RTFO老化后的改性沥青高温性能均有显著影响。在河北地区,基于经济性对比结果,当强调沥青路面的高温性能时,掺加0.7％PPA（1.2％PPA）的改性沥青可以替代掺加3％SBS（5％SBS）的改性沥青;当强调沥青路面的低温性能时,掺加8%GTR或掺加1.2％PPA的改性沥青可以代替掺加5%SBS的改性沥青使用;SBS,GTR和PPA三种改性剂的掺加对经PAV老化后的改性沥青在中温区间时（22℃~31℃）的抗车辙性能不会造成显著影响;相较于基质沥青,掺加PPA可以增加沥青结合料的m值,而掺加GTR或SBS在一定程度上会降低该值。     

纳米OMMT/SBS/沥青复合材料的性能研究

采用熔融插层复合法制备了有机蒙脱土(OMMT)/苯乙烯与丁二烯的三嵌段共聚物(SBS)复合改性沥青,利用X-射线衍射仪(XRD)及光学显微镜对复合材料的微观结构进行了分析,讨论了不同质量分数的OMMT对SBS改性沥青物理性能以及对复合材料流变性能的影响,采用示差扫描量热计(DSC)对复合材料的热稳定性进行了研究,并运用离析实验对复合改性沥青的高温贮存稳定性进行了初步探讨。结果表明,OMMT的加入能有效地改善SBS的基本物理性能,提高改性沥青高温抗车辙能力、高温稳定性、耐老化性能以及贮存稳定性等。当OMMT的质量分数为3%时,复合改性沥青的综合性能最优。