插层结构紫外阻隔材料及其在沥青中的应用进展.pdf

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1、石油化工PETROCHEMICALTECHNOLOGY2016年第45卷第11期DOI：10．3969／j．issn．1000—8144．2016．11．002插层结构紫外阻隔材料及其在沥青中的应用进展李凯涛，林彦军(北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室，北京100029)[摘要]总结了目前在新型插层结构紫外阻隔材料结构设计、性能研究及其在沥青中的应用等方面的最新进展，介绍了层状双金属氢氧化物主客体调控对紫外吸收性能的影响，以及产品晶粒尺寸和形貌控制对紫外屏蔽性能和多级紫外阻隔作用的显著作用。综述了新型紫外阻隔材料在沥青中的应

2、用研究现状以及优异的抗紫外老化效果，并结合社会发展的需求展望了插层结构紫外阻隔材料在耐紫外老化沥青中的应用前景。[关键词]插层结构；紫外阻隔材料；层状双金属氢氧化物；沥青；紫外老化[文章编号]1000—8144(2016)ll—1300一10[中图分类号]TQl39．2[文献标志码]AIntercalatedUV-bI∞l【ingmaterialsandtheirappH昀tio璐in嬲phmt血J面f缸D，三加场，咖，z(StateKeyLaboratoryofChemicalRcsourceEnginee血g，Beijingun

3、ivers时ofChemicalTccbnology，Beijing100029，China)[Abstract]TherecentdevelopmentsinthestrIlctIlredesign，uv-blocl【ingpropertiesaIldapplicationoflayereddoublehydroxides(LDHs)-basedUv-blockingmaterialsweresuⅡ皿撕zed．Tlleinfluencesoftheinteractionbetweenguest／LDHshost，particles

4、izeandmo叩hologyontheUVblockingperf．omlanceofthematerialswerereviewed．Furthe彻ore，basedontheexcellentUVbloc“ngandanti—agingperfomancesofthematerialsinasphalt，theprospectintheapplicationoftheLDHsintercalatedUv-blockingcompositematerialswasdiscussed．[Keywords]layeredstmctu

5、re；UVblockingmaterials；layereddoublehydroxides；asphalt；UVaging沥青是国民经济建设的重要基础物资，主要用于道路建设和建筑防水，2015年表观消费量为27．24Mt⋯。沥青属于高分子材料，含有C—H，C-_C，C—c等键能与紫外波段能量相当的化学键，易在紫外光照下发生化学键的断裂旧。1。此外，沥青中含有大量的稠环化合物，极易吸收紫外光发生光解反应，导致老化，严重影响它的使用性能和寿命阳]。在橡塑产品中，通常使用的抗紫外老化剂‘6

6、、ceO，[7

7、、炭黑‘81和Ti02【9‘1

8、刚等对沥青的抗紫外老化效果不明显，如何提高沥青的抗紫外老化性能已成为世界性难题。沥青是重要的建筑材料，且不可再生，提高和改善沥青的性能，延长沥青路面和建筑防水工程的使用寿命，不仅可减少工程维修量、降低沥青用量、节省大量资金，而且还可以节约大量的石油资源。层状双金属氢氧化物(简称LDHs)是一类新型超分子插层结构功能材料，结构通式为[M已M}·(0H)：](Ⅳ一)舶·mH20，其中，M2+和M”是金属阳离子，∥一是层间阴离子，z为M3+的摩尔分数，m为结晶水的数量u1

9、。LDHs具有独特的超分子结[收稿日期]2016一09一14；[修

10、改稿日期]2016一09—19。[作者简介]李凯涛(1988一)，男，河南省漯河市人，博士生。联系人：林彦军，电话010一64412125，电邮linyj@mail．buct．edu．cn。[基金项目]国家重点研发计划课题资助项目(2016Ⅵ780601303)；国家自然科学基金资助项目(21276016)。第11期李凯涛等．插层结构紫外阻隔材料及其在沥青中的应用进展。1301．构，主体层板的组成、层间客体离子种类及数量、层板电荷密度及晶粒尺寸等均具有可调控性，在催化‘12‘13]、光学‘怍16]、电学晦19]、功能材料[矧及吸附晗

11、¨等多个领域具有广泛应用。近年来，研究者利用U)Hs的可调控特性，以应用为导向，对其结构进行科学设计，在层板和层间分别引入具有紫外吸收作用的主体元素和客体离子以提高它的紫外吸收性能、通过调控产物形貌提高紫外屏蔽性能、通过控制组装层数提