有机蒙脱土环氧树脂复合改性沥青的制备及性能研究

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1、硕士学位论文有机蒙脱土/环氧树脂复合改性沥青的制备及性能研究作者姓名晏英学科专业化学工程指导教师肖新颜教授所在学院化学与化工学院论文提交日期2015年4月PreparationandPropertiesofModifiedAsphaltbyOrganicMontmorilloniteandEpoxyResinADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：YanYingSupervisor：Prof.XiaoXinyanSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,Ch

2、ina分类号：TQ31学校代号：10561学号：201220119514华南理工大学硕士学位论文有机蒙脱土/环氧树脂复合改性沥青的制备及性能研究作者姓名：晏英指导教师姓名、职称：肖新颜教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：化学工程研究方向：聚合物纳米复合材料论文提交日期：2015年04月30日论文答辩日期：2015年6月7日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：刘海洋委员：傅和青肖新颜万彩霞华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本

3、论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：秦哀曰期年6月？曰学位论文版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，g卩：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容

4、相一致。本学位论文属于：□保密，在____年解密后适用本授权书。13尔保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“V”)作者签名：境哀术日期:娜“.？指导教师签名：曰期摘要环氧沥青以其优异的物理、力学性能和路用性能，而被广泛应用于钢桥板面、机场跑道等高等级路面的铺装。良好的相容性是环氧沥青强度高、刚度大、高温稳定性好等优良性能的前提保障。为此，本文以有机蒙脱土(OMMT)和环氧树脂为复合改性

5、剂对沥青进行改性，探讨了沥青改性制备工艺、相容剂制备工艺及相容剂用量对改性沥青物理性能的影响，并采用现代仪器方法对改性沥青的结构与其性能的关系进行了研究。主要研究内容如下：以有机蒙脱土(OMMT)和环氧树脂为改性剂，甲基四氢苯酐和癸二酸为复配固化剂，DMP-30为促进剂，加入实验室自制相容剂，采用两种工艺制备了OMMT/环氧树脂复合改性沥青(1)和(2)。考察了固化温度、相容剂掺量、固化剂配比、环氧树脂掺量、OMMT掺量及掺加方式和掺加量等对改性沥青性能的影响。结果表明：适宜的环氧沥青固化温度为140℃，环氧树脂和相容剂掺量(相对基质沥青质量分数)分别为40%和

6、24%，固化剂甲基四氢苯酐、癸二酸与环氧树脂的配比为4.0:8.5:10.0时，所得沥青性能优异。分别采用X射线衍射(XRD)、荧光显微镜(FM)、直接拉伸试验、离析实验、高温粘度仪、热重分析(TG)等对基质沥青、环氧改性沥青材料和复合改性沥青材料的结构和性能进行了考察。结果表明：当OMMT掺量为2%时，复合改性沥青(1)和(2)均无明显的衍射峰，可能都形成了剥离结构；OMMT使复合改性沥青中环氧树脂的聚集体变大，分布均匀，且复合改性沥青(1)比(2)中的环氧树脂覆盖面积更大，均匀性更好；与环氧树脂改性沥青相比，OMMT/环氧树脂复合改性沥青拉伸强度较大，且随O

7、MMT掺量增加，拉伸强度呈现先增大后减小的趋势，断裂伸长率则逐渐减小，当OMMT掺量为1%时，复合改性沥青(1)的拉伸强度最高可达1.92MPa，断裂伸长率为285%，力学性能良好；掺加1%OMMT和相容剂后，使环氧沥青离析软化点差值由16.4℃降为1.5℃；复合改性沥青的粘度变化比环氧沥青缓慢，利于工艺操作；与环氧沥青相比，掺加2%OMMT使复合改性沥青(1)和(2)的初始分解温度分别提高了31.9℃和15.8℃，大幅改善了复合改性沥青材料的热稳定性。关键词：有机蒙脱土；环氧树脂；沥青；复合改性；相容性IABSTRACTEpoxyresinmodifiedas

8、phalt,withex