阳离子表面活性剂的合成及在乳化沥青中的应用

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1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文阳离子表面活性剂的合成及在乳化沥青中的应用论文作者：201321509028学生类别：全日制学科门类：工科学科专业：应用化学指导教师：王月欣职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofAppliedChemistrySYNTHESISANDPROPERTYSTUDYOFCATIONICSURFACTANTANDAPPLICATIONINEMULSIF

2、IEDASPHALTbyGaoYaqinSupervisor:ProfessorWangYuexinMarch2016原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解

3、河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要随着现代城市综合交通运输体系的构建以及公路网络结构的日趋完善，对已铺路面的经常性养护与维修也越来越重要，乳化沥青以其特有的常温施工，节约能源，保护环

4、境等优点成为道路维修与养护技术中的重要材料。而乳化剂是乳化沥青制备和使用的关键。本文利用环氧氯丙烷、二甲基十八烷基胺、脂肪醇聚氧乙烯醚以及环氧丙基三甲基氯化铵为主要原料，合成了五种不同的阳离子沥青乳化剂A，B(5)，B(9)，B(15)以及C，其中A为第一步反应生成的中间体，B是中间体A与脂肪醇聚氧乙烯醚（n）生成的单阳离子乳化剂，当n取5，9，15时分别得到乳化剂B(5)，B(9)，B(15)，C为第三步反应生成的双阳离子乳化剂。采用红外光谱分析法对目标产物进行了表征，对实验条件进行了优化，探索出最佳的

5、合成路线及反应条件，同时重点研究讨论了聚氧乙烯单元及阳离子单元对乳化剂各项表面性能及乳化沥青性能的影响。采取溴酚蓝实验方法测定乳化剂的阳离子性，溶液由红色变成蓝紫色，证明合成的乳化剂呈现阳离子性。根据表面张力法，电导率法以及HLB值测定的实验数据对乳化剂的表面性能进行深入的分析，结果表明，表面张力法与电导率法测定的CMC值有较好的相似性，而且聚氧乙烯单元数较少的乳化剂B(5)具有较低的CMC值，具备双阳离子结构的乳化剂C具有较高的CMC值。HLB实验结果表明，HLB值同样随着聚氧乙烯单元数以及阳离子单元数

6、的增加呈现上升趋势。将合成的表面活性剂B(5)，B(9)，B(15)及C应用于制备乳化沥青，并对其进行各项性能实验，结果表明乳化剂的结构，质量，pH值以及外部设备条件均对乳化沥青储存稳定性有显著地影响。而破乳实验结果表明乳化剂C因为分子空间位阻效应及分子间氢键的作用具有更明显的慢裂效果。关键词：阳离子表面活性剂沥青乳化剂表面活性乳化性能慢裂IABSTRACTWiththedevelopmentofmoderncitiesandtheconstructionofcomprehensivetransporta

7、tionsystems,highwaynetworkstructuretendstobeperfect.Therefore,theregularmaintenanceandrepairoftheexistingroadshavebecomemoreandmoreimportant.Emulsifiedasphaltisthemainmaterialforpavementmaintenance,originatingfromthefactthatithasmanyadvantagesofconstructi

8、onatnormaltemperature,lowerenergyconsumption,andlesspollutionoftheenvironment.Andtheemulsifieristhekeytoaffectthepreparationanduseofemulsifiedasphalt.Inthisdissertation,fivedifferentcationicsurfactantsweresynthesize