胜利100B和韩国70道路沥青的热老化过程

利用红外光谱和凝胶色谱等技术考察了胜利100B和韩国70两种道路沥青热老化后族组成、羰基与亚砜官能团以及相对分子质量分布的变化。结果表明虽然韩国70沥青的延展性好于胜利沥青,但其耐老化性并不好。依据试验数据认为道路沥青的老化是沥青本身缓慢的自氧化过程。氧化生成氢过氧化物,最终转化成含羰基与亚砜官能团的组分,氧化反应符合游离基链反应历程。氧化促使沥青中含极性官能团组分之间的缔合与缩合,形成新的沥青质组分,使沥青平均相对分子质量增加,性能变差。     

泰州AH-90沥青氧化动力学及反应机制

用间歇式氧化反应釜,在温度为200,220和240℃,风量为150 L/(kg·h)条件下对沥青进行氧化试验.对氧化沥青样品进行软化点和红外光谱测定,将软化点与反应时间用Lockwood模型进行拟合,得到氧化沥青软化点与反应时间的关系;对氧化沥青样品与原料沥青进行红外光谱图的对比分析.结果表明:氧化沥青软化点与反应时间遵循总包一级动力学规律;氧化沥青样品在波数为1 698.1 cm-1处羰基吸收峰面积明显增加,且随反应时间的增加而增加;沥青氧化属于自氧化反应,在反应过程中生成氢过氧化物引发剂;氢过氧化物的裂解生成烷氧自由基,烷氧自由基碎裂生成羰基化合物.     

各向同性沥青改性的中间相沥青纤维预氧化研究

以各向同性沥青改性的中间相沥青为原料,经熔融纺丝、氧化及碳化处理得到沥青基碳纤维,重点研究了原丝的氧化行为.偏光显微镜研究表明,混合沥青为两相不相容共混物,中间相沥青为连续相,各向同性沥青为分散相.氧化过程中,沥青的脂肪氢和芳氢被脱除,主要生成羰基,醚键.随着氧化时间的延长,纤维中含氧量逐渐提高.当氧化时间较短时,纤维氧化不足,碳纤维芯部出现孔洞,微观组织呈现大片层结构.随着氧化程度逐渐提高,截面孔洞逐渐减小并最终消失,同时,碳纤维的强度显著提高;但是当原丝过度氧化时,碳纤维强度反而下降.     

预氧化时间对中间相沥青及其泡沫炭的影响

对AR中间相沥青进行300℃预氧化处理,获得氧化沥青,以AR中间相沥青和氧化沥青为原料制备泡沫炭,采用氮/氧、碳/硫分析仪和热分析仪分析原料的元素含量和热分解过程,采用扫描电子显微镜观察泡沫炭的微观形貌,研究了300℃预氧化处理对AR中间相沥青元素和热重的影响机制.结果表明,AR中间相沥青经300℃预氧化2 h,4 h和6h后,沥青中氧元素含量由原来的0.85%增加到6.60%,10.47%和11.31%.AR中间相沥青经预氧化后获得了孔径较小的泡沫炭材料.当预氧化时间为6 h时,炭化和石墨化泡沫炭的压缩强度分别为12.07 MPa和9.06 MPa.     

PVC基活性炭的制备及其吸附性能的研究Ⅰ——PVC沥青的制备及其预氧化

以PVC树脂为原料,采用两个恒温段的程序升温方法加热脱氯制备PVC沥青,并通过空气预氧化法,对所制备的PVC沥青进行了预氧化处理.实验结果表明,PVC树脂在流速为100 mL/min氮气气氛中,以10℃/min速率程序升温至270℃,恒温脱氯150 min后再程序升温至410℃并恒温芳化120 min,可以制备出脱氯率和得率均较高的PVC沥青.该PVC沥青在300℃温度下,采用空气预氧化法预氧化120min,可获得增重率约为11%,氧化交联度较高、耐热性能较好的预氧化PVC沥青.FT-IR光谱分析结果表明,PVC沥青在预氧化的过程中,主要发生了氧化脱氢、脱水、CO2缩聚交联反应,使沥青形成耐热型的氧桥结构,从而达到预氧化目的.     

预氧化方式对沥青基球形活性炭制备过程的影响

分别以30%HNO3溶液（质量百分数,下同）和空气为氧化介质处理沥青球,制备了沥青基球形活性炭。分别采用热重分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、气体吸附仪、扫描电子显微镜等对氧化沥青球、炭化料、沥青基球形活性炭等进行了分析与表征。结果表明：沥青球在HNO3氧化过程中主要引入—NO2官能团,该官能团在炭化过程中促进了沥青分子的交联和聚合,降低了沥青球挥发分的逸出,增加了炭收率;炭化后沥青球内部残留的氮（1.4%）提升了碳表面与活化剂的亲和力,加速了活化反应的进行。沥青球在空气氧化中的结合氧主要以C—O—C和C=O的形式存在,沥青分子在氧化过程中被交联成刚性或链状大分子,保证了炭化过程的顺利进行。     

直馏沥青与半氧化沥青及其混合料性能对比研究

为了研究直馏和氧化两种工艺生产的沥青及其混合料路用性能特点,选择两种生产工艺下的70#和90#沥青进行沥青常规指标试验,并分别用四种沥青和AC-16级配配制混合料进行马歇尔试验,对比研究直馏沥青混合料和半氧化沥青混合料高温、低温和水稳定性等路用性能的特点。结果表明,氧化工艺相比较于直馏工艺,能改善沥青高温性能,但在提高沥青的低温性能和抗老化性方面不如直馏工艺;半氧化沥青混合料抗压强度高于直馏沥青混合料;半氧化沥青混合料的高温稳定性,低温抗裂性和低温状态下的水稳定性均在一定程度上优于直馏沥青混合料;鉴于两种沥青各有优缺点,对于高标准重交通道路的石油沥青,建议采用直馏和半氧化综合生产工艺。     

溶剂处理对沥青球氧化稳定化的影响

通过使用不同种类，不同比例溶剂浸渍沥青球，然后进行氧化稳定化，炭化处理。结果表明，在室温下用烃类溶剂浸泡球状活性炭可以有效地除去沥青球中的致孔剂和轻组分，从而打通氧气向内扩散的通道，加速沥青球的氧化稳定化过程，溶剂浸泡对于含硫沥青球的氧化稳定化也有促进作用。     

混酸法制备水溶性沥青的实验条件研究

以中温煤焦油沥青为原料,采用浓硫酸和浓硝酸混酸氧化,碱溶酸沉法提纯制备易溶于碱性水溶液的水溶性沥青。以水溶性沥青收率及红外光谱峰强度为指标考察了氧化温度、反应时间、混酸比、液料比等因素影响。实验结果表明:中温煤焦油沥青在氧化温度40℃,反应时间5 h,混酸比(浓硫酸和浓硝酸的体积比)7:3,料液比1 g:20 m L,得到116%产率的水溶性沥青。     

中间相沥青纤维基自粘结炭材料的成型与微观形貌研究

实验采用热重分析模拟中间相沥青纤维的预氧化过程,然后利用热机械分析对沥青纤维径向热压变形行为及热压自粘结过程进行了研究,并借助扫描电镜观察自粘结沥青纤维板和自粘结炭纤维板的微观形貌．当沥青纤维氧化增重量为2.1%时,纤维径向变形率可达36%,易于自粘结成型,所得自粘结板表面平整,纤维接触面紧密粘结．当氧化增重量为1.3%时,热压使沥青纤维的微晶取向破坏而融化,不能自粘结成型.当氧化增重量大于3.3%时,沥青纤维的径向变形率很小,自粘结性能差．