微波胶粉改性沥青的研究

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1、微波胶粉改性沥青的研究图4」是经过不同微波辐射剂量后的胶粉的红外图谱，从下往上分别为未处理橡胶,480W辐射4min橡胶，480W射6分钟橡胶.从图中可以看出470cm1左右的S-SIt峰随者微波时间增加逐渐减弱•这表明经过微波辐射后•原来交联状态的S=S键被打断,并且切斷押度随着微波辐射时间增加而变得明显.同时红外谱图中的轻基峰（3500cm」）和竣基峰（168（）5」1480cm1）明显増强，说明微波辐射可以増加胶粉表面的含報基团,使取键再生.提高胶粉表面的反应活性，从而改善了废旧胶粉与基质沥青的结合能力，提高改性沥青的各项性能。

2、对照不同握射条件下胶粉洎图，可以发现，480W,4min时候的耗基蜂和竣基峰最大，之后又减少.这说明，井不是辐射剂呈越多.橡胶的含氧基图J.I不同微波处理时间的胶粉红外图谱Fig.41IRofrubberwithmicrowaveradiation4.2废旧胶粉的含氧基团的测定黄家湛等2）发现.由于胶粉表面易于氧化.所以在橡胶粉的表面存在许许多多的含氧基团（主雯为竣基和轻基）.从而导致胶粉表面呈酸性。而胶粉颗粒粒径越小.胶粉的V越人•相对含氧基团增加.酸值升高.421接輕角测定接触角是指的在是在气.液、固〔相交点作一条气•液界面的切线

3、・这条切线穿过液体与固•液交界线之间的夹角0,它可以表征液体对固体表面润湿程度。胶粉表面的含氧基团如C=O基团、基团增加，可使胶粉与水的润湿程度变差，表现为接触角增加，通过测量胶粉表面接触角变化情况，可以表征橡胶表面含氧基团的变化。实验中，将不同辐聚时间的胶粉于双辗开炼机上与各助剂混炼均匀制备试样，然后将其在IOO°C,15MPa下模压8分钟，使其成为一定形状，然后利用OCA80视频光学接触角测量仪测试蒸憎水对橡胶的接触角，测试结果如图4.2所示。is恢・124・122・120-118-們6・0123456微波时间/min图4.2不同

4、微波辐射时间的胶粉接触角Fig.4.2CAofrubberwithmicrowaveradiation微玻辐射可以使废胶粉表面含氧基团增多，从图4.2可以看出，随着辐射时间增加,接触角逐渐变大，在4min时达到最大峰值，之后又减少，这是因为废旧胶粉在吸收微波能量之后，胶粉表面含氧皋团增多，极性增大，然而积番过多的微波能量则会使己经形成的C=O键被再次切断，表面极性不升反降，接触角减小。4.2.2技基测虽废旧轮胎在粉碎过程中，由于受到强烈的剪切和氧化作用，会产生大量含氧基团，同时，徼波辐射也能使胶粉产生新的含氧基团。通过测量按基（C=O

5、）的变化同样可以表征胶粉表面含氧基团的变化情况。图4.3显示了三种处理条件下胶粉所测得的酸值实验结果，从左向右依次为：1.经过洗涤，未经过微波辐射的胶粉酸值：2•经过洗涤，‘2气飙下微波辐射的胶粉酸值：3.经过洗涤，空气气肌下微波辐射的胶粉酸值：4.未经过洗涤，未经过微波辎射的胶粉酸值。25050dAIR不同处理条件的胶粉图4.3不同处理条件测塑所得的胶粉酸值(毎rsomcfHa)匸富Pnrtnsalmenliig.43Acidvalueofprocessedrubber比校图中数据I和4不难发现，经过洗涤之后，胶粉的酸值明显减少.

6、这是因为在橡胶混炼过程中需要添加大虽含有预挂的添加齐山这些添加剂会使测屋结果假大，而比较数据1和2、I和3不爼发现，在N?气氛下微波辐射过后的胶粉酸值井没有多少提升，甚至还有少许下降，而在宇气中胶粉酸值的提升比较明显.这说明，胶粉经过微波辐射后酸值的提升主要是由胶粉颗粒中的碳链或炭黑与空气中的氧气发生了反应.生成矮基.使得胶粉酸值升高。MO01234微波时30o2ao26D24o22o20o18o侦年邈0三一_二主苣_=逬_-7图J.J不同微波辐射时何的胶粉按基含量Fig.4.4Carboxylconieniofrubberwithm

7、icrowaveradiation图£4中从左向右依次为微波0、2、4、6分钟后的胶粉酸值，上文提到，胶粉中的碳链或炭黑在空气气氛中经过微波辐射会生成竣基.从图中数据可以发现.微波辐射2分钟时胶粉的酸信最禺.之后逐渐减少.这是因为过长的微波时间会会便胶粉积苕能龜过多，从而打斷J•生成以及原本存在的拔基，导致胶粉酸值逐渐下降，这也解释了上文中胶粉在2气氛中微波辐射后，胶粉酸值反而有所下降的原因。4.3废旧胶粉交联度的分析在普通橡胶制品中■橡胶的模量依赖于橡胶的硫化程度不同，硫化程度高的橡胶，由于其内部交联网络密度较高，所以橡胶的模呈也较

8、高。通过测量橡胶的模虽可以在定程度上反应橡胶内部硫化程度。实验条件：在10Hz以3tCmin的升温速率在・60'C至1OLC的温度范围内进行测童「最大力振幅1ON：最大位移偏幅10um：偏移扌空制为零。图4.5是将微波前