接枝杜仲胶对干法橡胶沥青混合料的改性机理与效果

利用国内特有天然橡胶——杜仲胶来建立橡胶粉与沥青之间的化学链接.首先通过橡胶粉干拌杜仲胶后的微观分析和宏观表象,发现杜仲胶的双键结构可以与橡胶粉的硫交联硫化;并将杜仲胶接枝于沥青氨基反应的马来酸酐,在杜仲胶与沥青之间产生化学链接.然后通过对橡胶沥青微观和路用性能,以及干法橡胶沥青混合料高低温、水稳性及力学性能进行试验,研究了杜仲胶、国外进口橡胶反应剂的改性效果.试验结果表明:杜仲胶可以促进橡胶粉的硫化,但没有建立硫化橡胶粉和沥青反应的网络,橡胶沥青混合料性能提高不明显;杜仲胶接枝马来酸酐后,建立了硫化橡胶粉与沥青的反应网络,橡胶沥青混合料性能提高明显,改性效果达到国外产品的水平.因此,杜仲胶只有通过接枝,才能真正达到使橡胶粉与沥青产生化学反应的目的,而这正是干法橡胶沥青混合料的根本.     

杜仲胶对三元共混硫化胶性能的影响

通过不同配方比实验,研究了杜仲胶对三元共混硫化胶性能的影响。实验结果表明,含适量杜仲胶的胶料包辊性良好,定伸应力提高,滚动阻力和压缩生热降低,耐疲劳性能优异,磨耗和干湿路面摩擦因数保持较高水平;杜仲胶对共混硫化胶上述性能的影响在较高交联程度体系和较低交联程度体系是不同的,通过差示扫描量热法分析,这可能与杜仲胶在硫化胶中形成的微晶有关。     

基于密炼接枝工艺的杜仲胶改性橡胶沥青效果分析

杜仲胶为中国产特有的一种天然橡胶,具有可硫化或者接枝的双键结构。为解决橡胶沥青中胶粉与沥青相容性不足从而导致施工和易性差的问题,采用接枝工艺在杜仲胶与胶粉、沥青之间建立紧密化学链接是一个十分有效的技术手段,但限于溶剂接枝工艺复杂不利于工业化生产的现状,提出在密炼机中将接枝物与杜仲胶通过高温密炼的方式将其接枝改性。为了验证密炼接枝能否达到溶剂接枝的改性效果,开展了普通胶粉、密炼杜仲胶改性胶粉、溶剂接枝杜仲胶改性胶粉和密炼接枝改性胶粉4种胶粉对沥青的改性试验,通过常规与SHARP的沥青宏观试验方法和红外光谱、荧光显微镜和扫描电镜等微观观测方法进行了测试,分析了不同杜仲胶接枝方法对橡胶粉的影响。试验结果表明：高温密炼可以使橡胶粉产生脱硫和杜仲胶硫化等化学反应,从而改性橡胶沥青性能;并且能使小官能团在高温和机械作用下接枝到杜仲胶上,与橡胶粉混合后使其具有更高的化学活性,能与沥青建立更为有效的化学联系;杜仲胶无论密炼还是溶剂接枝均能与橡胶粉和基质沥青产生交联反应、构建交联网络,使沥青内部形成稳固的空间交联结构,显著提升橡胶沥青的施工和易性和体系稳定性。     

接枝杜仲胶增容机理及与SBS改性沥青共混试验

为了改变目前SBS(styrene-butad iene-styrene)改性沥青常用增容剂大多为合成高分子材料的现状,在天然高分子材料杜仲胶上接枝能与沥青氮基反应的官能团——马来酸酐,形成一种新的增容剂——接枝杜仲胶。分析了接枝杜仲胶的生成方法与增容SBS改性沥青的机理,根据杜仲胶接枝产物的红外光谱,确定了接枝产物的物理表征,并对2种品质不同的沥青加入接枝杜仲胶进行高低温和流变性能试验。试验结果表明,SBS改性沥青性能得到提高。验证了接枝杜仲胶是一种性能良好的SBS改性沥青增容剂,并且作为天然材料有着合成材料无法比拟的资源再生优势。     

杜仲胶改性橡胶粉的混炼制备温度与时间参数分析

为克服橡胶沥青黏度高和储存稳定性差等缺陷,基于杜仲胶的硫化特性,设定杜仲胶质量为橡胶粉质量的10%时,使用转矩流变仪分别制备出130、150、170℃下混炼2、5、15、30 min的杜仲胶与橡胶粉复合改性剂.通过沥青旋转黏度试验、聚合物改性沥青离析试验、荧光显微镜和扫描电子显微镜观测分别从宏观和微观层面研究改性剂的最佳混炼时间和温度,验证了杜仲胶对胶粉及橡胶沥青的改性效果.试验结果表明:杜仲胶与橡胶粉相容性良好,其混炼过程以物理反应为主,两者混炼可以提前让橡胶粉脱硫,并使杜仲胶硫化;杜仲胶改变了橡胶粉单独改性基质沥青过度溶胀的现象,明显改善了橡胶沥青的黏性和储存稳定性;170℃下混炼2 min可得到性能最佳的杜仲胶改性橡胶粉.     

金属配位键改性环氧化杜仲胶的制备与性能研究

在环氧化杜仲胶(EEUG)中引入FeCl₃,制备了基于Fe³⁺-O金属配位键的EEUG复合材料,研究了Fe³⁺-O配位键对EEUG硫化性能、结晶性能、力学性能及阻尼性能的影响。结果表明：Fe³⁺与环氧基团发生了络合反应,这种相互作用会随温度的升高逐渐减弱;配位键的存在会抑制EEUG β晶型的形成,使复合材料结晶能力下降;配位键对杜仲胶硫化过程的影响主要体现在硫化诱导期,配位键数量越多焦烧时间越短;配位键通过充当“动态牺牲键”大幅提高了复合材料的力学强度,添加3份氯化铁后,EEUG-29.8%复合材料的拉伸强度由2 MPa提升至7 MPa;此外,Fe³⁺与环氧基团之间的配位交联作用通过限制EEUG分子链运动实现了对复合材料阻尼性能的调控,相较于EEUG-29.8%复合材料,添加3份FeCl₃后的复合材料阻尼峰位置由-25℃移动至0℃,有效阻尼温域由-40℃～-16℃升至-23℃～19℃,显著提高了EEUG复合材料常温下的阻尼性能。     

接枝杜仲胶改性沥青路用性能

为了进一步完善SBS改性沥青性能,降低合成高分子改性剂受原油价格和产量的影响程度,在天然高分子材料杜仲胶上接枝能与沥青氮基反应的官能团马来酸酐,形成一种新的天然沥青改性剂接枝杜仲胶.分析了接枝杜仲胶的生成方法与改性沥青的机理,根据杜仲胶接枝产物的红外光谱,确定了接枝产物的物理表征.将接枝杜仲胶与SBS复合后改性沥青,进行了沥青和沥青混合料的高低温和老化性能试验.试验结果表明:当小于2%掺量的接枝杜仲胶加入SBS改性沥青后能提高其高温和抗老化性能,不降低低温性能,而且1.5%掺量接枝杜仲胶对SBS改性沥青性能提高最为明显;接枝杜仲胶取代一部分SBS后,沥青混合料除了低温性能相当外,强度、高温和水稳性能均得到不同程度的提高.接枝杜仲胶取代一部分SBS后不降低而是增强了改性沥青的使用品质,也减少了合成高分子材料的用量.     

硫黄硫化体系对NR／CM共混胶性能的影响

研究了普通、半有效以及有效硫黄硫化体系对于天然橡胶（NR）和氯化聚乙烯橡胶（CM）的共混胶的硫化特性的影响。结果发现,半有效硫黄硫化体系的共混胶拥有较高的拉伸强度、拉断伸长率以及撕裂强度。这是因为该体系生成的NR交联网络能够与CM相的交联网络相匹配,从而提高了整体的物理性能。通过平衡溶胀法测量交联密度得出,各组的交联密度与正硫化时间成正比。共混胶的性能不仅与硫化程度有关,也与两相的交联网络匹配程度有重要关系。     

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．     

超声波辅助提取杜仲皮中的杜仲胶和杜仲黄酮

对超声波辅助提取杜仲皮中的杜仲胶和杜仲黄酮进行了研究.通过筛分和风选方式分选物料,分别提取胶和黄酮,使杜仲有效成分得到较大利用.研究超声频率、功率、提取时间和物料质量浓度对杜仲胶提取量的影响.结果表明,频率40 kHz时提取效果较好,提取量随功率、时间的增加和物料质量浓度的减少而提高.空气压缩机风速为4.9 m/s时,物料分选效果和1 mm筛选效果近似.通过前期分选,杜仲胶和杜仲黄酮没有损失.将杜仲粉碎后,粉末中杜仲胶的含量远小于絮状物中杜仲胶含量,并且先提取杜仲胶再提黄酮,更有利于杜仲胶和杜仲黄酮的利用.     

新型功能材料杜仲胶的研究与应用

从高弹性杜仲胶的诞生及结构的发现,从杜仲胶硫化过程3个阶段及相对应的3类材料的发现,从杜仲胶材料工程学的形成及“橡—塑统一材料谱”概念的提出,论证了杜仲胶的广泛应用及发展前景。提出了杜仲胶、天然橡胶、顺丁橡胶共混的新观点。     

中药杜仲炮制的现代研究进展

目的对杜仲现代炮制的研究进展作一综述。方法通过文献研究,详细分析杜仲炮制火候、辅料及单一成分与药理作用在炮制前后的变化,全面了解杜仲现代炮制研究进展。结果杜仲炮制以盐炙法为主流方法,但炮制方法及条件尚需进一步深入全面的考察。结论建议综合分析杜仲数种活性成分与药理作用在炮制前后的变化,考察影响杜仲炮制效果的主要因素。     

中药杜仲炮制的现代研究进展

目的对杜仲现代炮制的研究进展作一综述。方法通过文献研究，详细分析杜仲炮制火候、辅料及单一成分与药理作用在炮制前后的变化，全面了解杜仲现代炮制研究进展。结果杜仲炮制以盐炙法为主流方法，但炮制方法及条件尚需进一步深入全面的考察。结论建议综合分析杜仲数种活性成分与药理作用在炮制前后的变化，考察影响杜仲炮制效果的主要因素。     

两种醇沉方式对杜仲水提液中氯原酸含量的影响

对一次醇沉及多次醇沉后杜仲水提液中氯原酸的含量做了对比分析．结果表明，分次醇沉比一次醇沉所得的产品纯度高；当乙醇浓度最终为９０％时，一次醇沉的损失率为１８．９％，而分次醇沉的损失率仅为６．８％．     

天然橡胶/杜仲胶复合材料的制备及其阻尼性能研究

在天然橡胶(NR)中引入杜仲胶(EUG),以环氧化天然橡胶(ENR)/受阻酚AO-80(质量比为25∶20)为阻尼相,制备了NR/EUG/ENR/AO-80复合材料,并测定了复合材料的硫化特性、力学性能、结晶性能与动态力学性能。结果表明：复合材料在常温范围内具有较高的损耗因子与较宽的阻尼温域,当NR与EUG的质量比为60∶40时复合材料具有最大的损耗因子峰值,并且随着EUG含量的增加,总体上复合材料在常温范围内的储能模量逐渐增大;复合材料的玻璃化转变温度出现在-60℃附近,并且随着EUG含量的增加,复合材料开始出现EUG结晶的熔融峰,结晶度和熔融温度逐渐增大。扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明复合材料的断面较为平整,ENR改善了两相的相容性;透射电子显微镜(TEM)测试结果表明NR与EUG两相之间具有明显的分界。复合材料在低应变下表现出高柔性的特点,同时具有较高的拉伸强度和拉断伸长率。     

原油调合蒸馏法生产重交通道路沥青的实验研究

对 3种原油生产重交通道路沥青的方法进行了研究。结果表明 ,用单一种原油生产重交通道路沥青存在较大困难 ,而利用原油调和然后蒸馏的方法 ,不但能够生产符合国家现行标准和交通部行业标准的B类沥青 ,还可生产符合中海 36 - 1技术要求的A类沥青。原油调和可以弥补单种原油的缺陷 ,起到性能互补的作用