基于碳纳米管改性沥青的结构和性能的研究

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1、分类号U416单位代码10618密级公开学号2120980008专业硕士学位论文基于碳纳米管改性沥青的结构和性能的研究研究生姓名：许晨导师姓名及职称：李力副研究员申请专业学位类别工程硕士学位授予单位重庆交通大学论文提交日期2015年4月16日专业领域名称材料工程论文答辩日期2015年6月6日2015年6月日StudyonthePerformanceandStructureofModifiedAsphaltBasedonCarbonNanotubesADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCand

2、idate：XuChenSupervisor：A.Prof.LiLiChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明，，：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研巧工。作所取得的成果除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研巧做出重要责献的个人和集体，均己在文中Ｗ？明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。？？学位论文作者签名：＾日期＞化年月／〇日重庆交通

3、大学学位论文化权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留，、使用学位论文的规定同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件巧电子版，允许论义被查阅和借阅。本人授权重庆交通火学可Ｌ义睁本学位论文的全部内容编入巧关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。Ｎ时授权中閣科学技术信息研巧所将本人学位论文收录到《中国学位论义全文数掘库》，并进巧信息服务（包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等），同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。学位论文作者签名：指导教师签名：－曰

4、期：心７卢Ｆ月曰日期年／月曰／６本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光翻版）电子杂志化ＣＮＫＩ系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。学位论文作者签名：解指导教师签名：曰期；＞／文年谷月＾曰白期；＞／ｒ年月言曰自／摘要本文在了解国内外改性沥青发展以及碳纳米管性质的基础上，首次尝试用碳纳米管作为单纯改性剂来改性基质沥青，研究碳纳米管改性沥青的常规沥青性能的改善以及路用性能的改善，并对碳纳米管改性沥青作为微观结构分析，探索改性沥青的新发展，为纳米级碳材料改

5、性沥青的研究与应用奠定了一定的基础。文章以研究碳纳米管对基质沥青的温度敏感性的改善为主要目的，研究了沥青常规性能，包括沥青三大指标性能、粘度指标性能以及流变性能，其中针入度、粘度和流变性试验采用较高温度，研究碳纳米管改性沥青的高温性能改善，延度采用低温，用以研究碳纳米管改性沥青的低温性能。根据改性沥青的相关文献制定了合适的配合比，从而研究碳纳米管改性沥青混合料路用性能的改善；通过对碳纳米管本身性能的了解，对碳纳米管改性沥青进行了荧光显微镜观察和差式扫描热量分析DSC的微观试验。宏观的试验主要以碳纳米管掺量的变化为主，研究不同掺量下碳纳米管

6、改性沥青性能的变化，温度敏感性分别从高温和低温两个反面就行试验设计。微观试验主要探索碳纳米管与基质沥青的共混方式，以及通过研究基质沥青在润湿碳纳米管过程中热量的变化来分析共混机理。试验中的难点主要集中在碳纳米管在基质沥青中的分散方面，由于碳纳米管具有高团聚性，较难在基质沥青中自由均匀的分散，本文尝试用剪切乳化仪在高温下长时间的剪切以达到碳纳米管分散的最佳效果。荧光显微镜微观观察改性沥青中，由于沥青不易切片，因此样品的制备也是难点，查阅了相关文献得知需采用熔融压片法。通过荧光显微镜微观分析得知物理机械的分散起到了一定的效果。DSR的分析得知

7、碳纳米管与基质沥青的融合产生了热量的变化，虽然变化较小但表明了碳纳米管提高了改性沥青的热稳定性，而且碳纳米管与基质沥青通过试验方法的改变达到了一定的相容。试验结果达到了预期的目的，碳纳米管降低了基质沥青的温度敏感性，提高了改性沥青的高温稳定性和低温抗裂性。碳纳米管改性沥青混合料的实验结果表明改性沥青在实际应用中有较好的前景。关键词：碳纳米管，改性沥青，沥青常规性能，路用性能，微观分析ABSTRACTInthispaper,thedevelopmentandunderstandingofdomesticasphaltpropertiesof

8、carbonnanotubes,whichbasedonthefirstattemptofmodifiedasphalt,conventionalasphalttoimprovetheperf