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具有隔离导热网络结构的聚乙烯/氮化硼/脱硫胶粉复合材料的制备及性能

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高分子材料科学与工程 2022年第7期38卷 168-174,182页

作者：余伟业李庆业魏凌飞段若轩卢灿辉高分子材料工程国家重点实验室四川大学高分子研究所四川成都610065

采用熔融共混与模压成型方式制备了聚乙烯(PE)/氮化硼(BN)/废旧橡胶粉末(WRP)复合材料。WRP具有三维网络结构,可在加工过程中维持其稳定结构,迫使BN选择性分散在PE基体中形成隔离导热网络,从而提升复合材料的导热性能。在BN质量分数为30... 详细信息

采用熔融共混与模压成型方式制备了聚乙烯(PE)/氮化硼(BN)/废旧橡胶粉末(WRP)复合材料。WRP具有三维网络结构,可在加工过程中维持其稳定结构,迫使BN选择性分散在PE基体中形成隔离导热网络,从而提升复合材料的导热性能。在BN质量分数为30%、PE与WRP质量比为1/2时,与未添加WRP的PE/BN复合材料相比,PE/BN/WRP复合材料的导热系数提高了37.3%,达到了1.73 W/(m·K),是纯PE的4.33倍;冲击强度提高了55.4%,达到了8.3 kJ/m~2。利用脱硫胶粉制备高导热性能复合材料为废弃硫化橡胶的高值化和功能化利用提供了新思路。

关键词：氮化硼聚乙烯脱硫胶粉导热性能隔离导热网络

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脱硫胶粉橡胶沥青混合料路用性能评价

公路交通科技（应用技术版） 2019年第9期15卷 63-66页

作者：张蕾黄勇谢国瑞吴将丰交通运输部公路科学研究院北京100088 新疆交通建设集团股份有限公司新疆乌鲁木齐830001 中路高科(北京)公路技术有限公司北京100088

本文通过开展3种脱硫胶粉沥青混合料路用性能试验研究,研究了采用具有不同脱硫程度的胶粉生产橡胶沥青及沥青混合料过程中,降低温度对体积指标及主要路用性能指标的影响。结果表明:当脱硫程度在较为合理的范围内时,其高温稳定性较普通... 详细信息

本文通过开展3种脱硫胶粉沥青混合料路用性能试验研究,研究了采用具有不同脱硫程度的胶粉生产橡胶沥青及沥青混合料过程中,降低温度对体积指标及主要路用性能指标的影响。结果表明:当脱硫程度在较为合理的范围内时,其高温稳定性较普通胶粉沥青混合料略有下降,但仍远高于规范要求;其水稳定性较普通胶粉沥青混合料有所提高。

关键词：脱硫胶粉橡胶沥青混合料路用性能

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脱硫胶粉在乳化改性沥青中的应用

合成橡胶工业 2020年第1期43卷 48-53页

作者：董大伟董进学江宽刘双旺李田田吴大鸣张立群北京化工大学机电工程学院北京100029 北京化工大学材料科学与工程学院北京100029 北京路德永泰环保科技有限公司北京101300

考察了不同规格胶粉及不同脱硫程度的脱硫胶粉对橡胶改性乳化沥青性能的影响,结果表明,采用100目胶粉即可制备出橡胶改性乳化沥青,但乳化沥青的性能较差;采用活化度为50%左右的100目脱硫胶粉制备乳化沥青时,脱硫胶粉的用量相比于胶粉可... 详细信息

考察了不同规格胶粉及不同脱硫程度的脱硫胶粉对橡胶改性乳化沥青性能的影响,结果表明,采用100目胶粉即可制备出橡胶改性乳化沥青,但乳化沥青的性能较差;采用活化度为50%左右的100目脱硫胶粉制备乳化沥青时,脱硫胶粉的用量相比于胶粉可大幅提高;在通过外掺100目50%左右活化度的脱硫胶粉(质量分数15%,以沥青计,下同)和质量分数2%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性的乳化沥青中添加质量分数1%的丁苯胶乳,所制备橡胶改性乳化沥青无筛上剩余物,5 d储存稳定性为2.9%,蒸发残留物的25℃针入度、软化点和5℃延度分别为55 (0.1 mm)、64.5℃和22.5 cm,能够满足乳化改性沥青的技术指标要求。

关键词：乳化沥青脱硫胶粉橡胶改性沥青活化度技术指标

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脱硫胶粉改性沥青高温稳定性能影响因素分析

公路 2017年第11期62卷 231-234页

作者：王枫成辽宁省交通科学研究院有限责任公司沈阳市110015

为了研究脱硫胶粉改性沥青高温黏度影响因素及高温稳定性变化规律,通过旋转黏度试验,分析橡胶沥青高温黏度变化规律及影响因素,并通过黏流活化能分析橡胶沥青的高温稳定性能。研究表明:橡胶沥青的流变学性能随着基质沥青的油源及生产工... 详细信息

为了研究脱硫胶粉改性沥青高温黏度影响因素及高温稳定性变化规律,通过旋转黏度试验,分析橡胶沥青高温黏度变化规律及影响因素,并通过黏流活化能分析橡胶沥青的高温稳定性能。研究表明:橡胶沥青的流变学性能随着基质沥青的油源及生产工艺、改性沥青制备工艺、旋转黏度计转速、转子型号而发生改变;通过键能分析脱硫胶粉表面二次脱硫的成因,并且采用黏流活化能分析橡胶沥青高温稳定性表明改性沥青制备工艺对橡胶沥青高温稳定性有显著影响。

关键词：脱硫胶粉旋转黏度高温稳定性黏流活化能

脱硫胶粉/SBS复合改性沥青黏温特性及烟气排放研究

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公路 2024年第5期69卷 372-376页

作者：谌凯杨法勇中铁十局集团有限公司西安市710016 西安公路研究院有限公司西安市710065

在“碳达峰、碳中和”发展战略背景下,制备脱硫胶粉/SBS复合改性沥青,研究其使用性能、黏温特性和烟气排放。研究结果表明:复合改性沥青的针入度、软化点、延度及黏度均满足规范要求,具备优异的高温性能及抗拉伸能力,在高温下黏度大、... 详细信息

在“碳达峰、碳中和”发展战略背景下,制备脱硫胶粉/SBS复合改性沥青,研究其使用性能、黏温特性和烟气排放。研究结果表明:复合改性沥青的针入度、软化点、延度及黏度均满足规范要求,具备优异的高温性能及抗拉伸能力,在高温下黏度大、低温下黏度小,保证了施工和易性;在现场生产过程中烟气排放相比常规SBS改性沥青得到有效降低,SO_(2)排放降低25%左右,NO_(2)、NO_(x)排放降低超50%。

关键词：道路工程复合改性沥青脱硫胶粉黏温特性烟气排放

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脱硫胶粉改性沥青性能的研究

公路 2012年第6期57卷 208-211页

作者：杜丹超李晓林郑广宇张立群北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室北京市100029

采用低温高剪切工艺制备了胶粉改性沥青,对比分析了脱硫胶粉和硫化胶粉改性沥青的基本路用性能,研究了相容剂对脱硫胶粉改性沥青性能的影响。结果表明:随着脱硫胶粉用量的增加,改性沥青的软化点升高,25℃针入度减小,5℃延度提高,165℃... 详细信息

采用低温高剪切工艺制备了胶粉改性沥青,对比分析了脱硫胶粉和硫化胶粉改性沥青的基本路用性能,研究了相容剂对脱硫胶粉改性沥青性能的影响。结果表明:随着脱硫胶粉用量的增加,改性沥青的软化点升高,25℃针入度减小,5℃延度提高,165℃黏度增大。脱硫胶粉改性沥青较硫化胶粉改性沥青具有更好的低温性能。相容剂的加入增强了脱硫胶粉与沥青的相互作用,提高了改性沥青的性能。

关键词：脱硫胶粉改性沥青相容剂路用性能

不同微观结构脱硫胶粉的制备及其对改性沥青性能影响

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高分子通报 2023年第2期36卷 213-223页

作者：李纯钱军黄宏海时敬涛江宽董大伟梁智清王晓凤张立群中石油燃料油有限责任公司研究院北京100195 北京路德永泰环保科技有限公司北京101300 北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

本文探索了采用力化学和热化学脱硫制备不同微观形态脱硫胶粉的可行性,并研究了对改性沥青性能影响。结果表明,两种手段均可制备不同微观形态的脱硫胶粉。由于脱硫机理不同,两种方式制备的脱硫胶粉微观形态不同。随着反应温度升高,脱硫... 详细信息

本文探索了采用力化学和热化学脱硫制备不同微观形态脱硫胶粉的可行性,并研究了对改性沥青性能影响。结果表明,两种手段均可制备不同微观形态的脱硫胶粉。由于脱硫机理不同,两种方式制备的脱硫胶粉微观形态不同。随着反应温度升高,脱硫胶粉的交联密度及硫含量降低、氧含量增加,溶胶含量及PDI增加、Mn降低。脱硫胶粉改性沥青的加工和易性增强、高温性能及弹性降低,储存稳定性先变弱后增强,力化学脱硫胶粉改性沥青的低温性能先降低后升高,热化学脱硫胶粉改性沥青的低温性能降低。随着胶粉粒径变细,热化学脱硫胶粉的交联密度及硫含量降低,氧含量增加,溶胶含量及PDI增加,Mn降低,力化学脱硫胶粉的相反;力化学脱硫胶粉改性沥青的高低温性能及弹性增强,热化学脱硫胶粉改性沥青的相反;两种脱硫胶粉改性沥青的储存稳定性增强。

关键词：力化学脱硫热化学脱硫脱硫胶粉脱硫胶粉改性沥青路用性能

同向多螺杆挤出机和双辊精炼机中脱硫胶粉精炼过程的模拟分析及实验研究

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同向多螺杆挤出机和双辊精炼机中脱硫胶粉精炼过程的模拟分析及实...

作者：路献飞北京化工大学

学位级别：硕士

再生胶(RR)可以取代部分生胶生产各类橡胶制品,其加工性能优良,成本相对低廉,因此,得到普遍应用,在我国消耗量庞大。废旧轮胎胶粉(GTR)连续脱硫后生产再生胶时,需要进行精炼处理,以提高脱硫胶粉(RD)的加工性能,降低产品的门尼粘度。传... 详细信息

再生胶(RR)可以取代部分生胶生产各类橡胶制品,其加工性能优良,成本相对低廉,因此,得到普遍应用,在我国消耗量庞大。废旧轮胎胶粉(GTR)连续脱硫后生产再生胶时,需要进行精炼处理,以提高脱硫胶粉(RD)的加工性能,降低产品的门尼粘度。传统的精炼设备是精炼机(开放式炼胶机),这种精炼方式在我国已有几十年的历史,由于精炼机在生产过程中存在着污染严重、安全隐患高、人力劳动强度大等诸多缺点,当其面对现代化生产时,已经显得难以适应。针对上述情况,提出了使用同向多螺杆挤出机对RD进行精炼挤出RR的新思路。相对传统精炼设备,同向多螺杆挤出机同样能够对RD进行强剪切,对脱硫过程中部分脱硫后的脱硫胶粉颗粒进行细化分散处理,并增加其流动性,同时,同向多螺杆挤出机具有连续化高效挤出能力、绿色节能等优势。本文以新旧三种精炼设备为研究对象,对其剪切流场分布及工艺参数的影响规律进行了对比研究,为同向多螺杆挤出机的工艺参数设置和降门尼效果提供了理论借鉴。本文考察了 RD的流变特性,并根据三种精炼设备的物理模型及满足正常生产的工艺参数,模拟计算了RD的剪切流场。通过对比分析剪切速率、加权平均剪切速率、剪切应力、加权平均剪切应力、以及累积应变等流场特性指标,研究了三种精炼设备剪切流场的分布特性,并探索了螺杆转速以及产量对同向双螺杆挤出机降门尼效果的影响情况。然后结合三种精炼设备的生产实验对模拟结果进行检验。流场模拟结果表明:实验用同向多螺杆挤出机流场的剪切速率及剪切应力分布更均匀,加权平均值更大,同向多螺杆挤出机的剪切能力达到甚至超过了精炼机,但同向多螺杆流场质点的累积应变分布范围较宽,挤出产品的均一性不如精炼机。对同向多螺杆挤出机而言,降低产量或提高螺杆转速均可促进流场的剪切作用增强。生产实验结果表明:RD和RR在力学性能方面没有差别,后者的门尼粘度更低,加工性能得到改善;同向多螺杆挤出机的降门尼效果与精炼机相当。结合模拟分析和生产实验结果,综合考虑同向双螺杆挤出机在精炼过程中的各种优势,表明同向多螺杆挤出机在再生胶精炼行业具有良好的适用性,具有很好的发展前景。

关键词：同向多螺杆挤出机精炼机脱硫胶粉再生胶剪切作用

脱硫胶粉复合SBS改性沥青的稳定化制备及其性能研究

同方学位论文库评论

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中国胶粘剂 2024年第7期33卷 65-70页

作者：景杰路永春吕弘煜丁明强王仕峰甘肃公航旅建设集团有限公司甘肃兰州730099 甘肃公航旅低碳科技有限公司甘肃兰州730099 上海交通大学化学化工学院上海200240

胶粉改性沥青作为优良的沥青路面热熔型粘结剂虽已得到推广应用,但仍存在加工黏度高、储存稳定性差等问题。本研究以储存稳定性及流变性能为指标,采用低门尼高溶胶含量的脱硫胶粉,控制胶粉与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)复配比例,... 详细信息

胶粉改性沥青作为优良的沥青路面热熔型粘结剂虽已得到推广应用,但仍存在加工黏度高、储存稳定性差等问题。本研究以储存稳定性及流变性能为指标,采用低门尼高溶胶含量的脱硫胶粉,控制胶粉与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)复配比例,优化加工工艺,制备了稳定型脱硫胶粉复合SBS改性沥青。探究了其加工性能、高温抗变形能力、热稳定性及延展性。研究结果表明:(1)通过溶凝胶试验和计算发现,脱硫胶粉的溶胶含量大幅提升,可以有效改善胶粉与沥青间相容性。当脱硫胶粉复合SBS后,可以看出沥青的黏度大幅提升。从加工性能角度来说,需要合理地控制SBS的复合用量,以保证改性沥青的拌合流动性。(2)基于高温性能评价的试验结果,20%脱硫胶粉+2%SBS、25%脱硫胶粉+2%SBS组合均具有良好的高温性能。(3)通过离析试验测定了48h软化点差,分析了不同温度下车辙因子及相位角变化,基于脱硫胶粉改性沥青的储存稳定性考虑,推荐25%脱硫胶粉复配2%SBS的改性沥青方案。(4)从延展性出发,最终选择25%脱硫胶粉复配2%SBS的改性沥青方案。

关键词：道路工程橡胶沥青流变性能稳定性脱硫胶粉 SBS