活化废轿车轮胎胶粉及其改性沥青的基本性能.pdf

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1、力口工·应用合CH成IN橡A胶工SY业NT，2H0E1T2IC一O3R—U1B5B，E35R(2I)N：1D4U3S～TR14Y7活化废轿车轮胎胶粉及其改性沥青的基本性能张宏雷。，吕智超，时敬涛，蒋福山。，王仕峰，李剑新(1．上海交通大学高分子材料研究所，上海200240；2．中国石油燃料油股份有限公司技术研发中心，山东青岛266500)摘要：采用双螺杆挤出机辅以活化剂制备活化废轿车轮胎胶粉(GTR)，用其改性沥青或与苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物(SBS)复合改性沥青。研究了活化GTR的溶胶、凝胶含量，考察了活化GTR改

2、性沥青和活化GTR／SBS复合改性沥青的基本性能及微观形貌。结果表明，热剪切以及添加活化剂均能提高GTR的溶胶合量，使脱硫降解程度增大；用活化GTR改性沥青，改性沥青的针入度大幅增大，软化点、弹性回复、黏度明显降低；用活化GTR／SBS复合改性沥青，随着活化GTR含量的增大，改性沥青的软化点升高，针入度、延度、弹性回复降低，但经旋转薄膜老化后延度提高，耐老化性能提高；活化GTR在沥青中的粒径明显减小，分散性得到改善，而活化GTR／SBS复合改性沥青时，GTR均匀分散于SBS的网络结构中。关键词：轿车轮胎胶粉；苯乙烯一丁二烯一

3、苯乙烯嵌段共聚物；螺杆挤出；活化剂；改性沥青；微观形貌中图分类号：TQ330．9文献标志码：B文章编号：1000—1255(2012)02—0143—05用轮胎胶粉(GTR)改性沥青铺筑路面，能有青的低温性能、老化性能还不能满足日益提高的效减少开裂、剥落、车辙等早期路面灾害，延长路高等级公路建设要求。用GTR和SBS复合改性面使用寿命⋯。在我国，改性沥青所用GTR多为沥青，既能发挥SBS耐高温的性能优势，又能体天然橡胶含量高的载重车GTR，而废旧轿车轮胎现GTR对沥青低温性能的改善效果。本工作采多为半钢子午线轮胎，主要成分为

4、合成橡胶，用双螺杆挤出机辅以活化剂制备A—GTR，考察产粉率低且含有难分离的纤维，因而曹荣吉等了其溶胶、凝胶含量，对A—GTR改性沥青及其与认为胶粉改性沥青应首选载重车GTR。轿车SBS复合改性沥青的基本性能进行了研究，对GTR改性沥青性能差的主要原因是其在沥青中GTR在沥青中的分散状况以及复合改性沥青中溶胀慢、降解难。虽然橡胶沥青工艺可通过剪切GTR与SBS的网络结构特性进行了分析。机或胶体磨在热剪切作用下加快GTR的降解，但长时间的高温、高剪切易造成沥青的热氧老化，同1实验部分时加工过程中也会产生大量烟气污染。而经过脱1

5、．1主要原材料硫活化降解的GTR，可以解决轿车GTR在沥青中GTR，由废轿车轮胎制备，4O目，江苏德润环难降解的问题。胶粉活化工艺包括微波、超声保科技有限公司生产。SBS，牌号1301，苯乙烯／波再生和化学脱硫等，螺杆挤出机用于GTR丁二烯(质量比)30／70，数均分子量1．2×10，巴的活化是近年来发展起来的技术，该方法借助陵石化公司生产。基质沥青，牌号7O，针入度热剪切作用可破坏GTR的交联网络结构，具有环7．1mm，延度(15℃)大于150om，软化点境污染小、工艺简单、产量高、可连续生产的特点，因此更适于制备用于改性

6、沥青的活化GTR(A—收稿日期：2011—07—25；修订日期：2012一O1—29。作者简介：张宏雷(1986一)，男，内蒙古赤峰人，硕士研究生。GTR)。苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物主要从事废旧资源再利用及聚合物改性沥青研究。(SBS)能有效提高沥青的抗车辙、回弹性能，是基金项目：中国石油燃料油股份有限公司资助项目(YFZX—目前改性沥青最主要的改性剂，但用其改性的沥jw一008)。合成橡胶工业第35卷45．6℃，黏度(60℃)201Pa·S，韩国双龙公司生前后的质量，计算GTR的溶胶、凝胶含量；沥青的产。活化剂，烷

7、基苯酚多硫化物。硫黄，升华硫，基本性能按照JTJ052-2000进行测定；GTR的分析纯，国药集团化学试剂有限公司生产。微观形貌采用日本日立公司生产的S一2150型扫1．2试样制备描电子显微镜(SEM)进行分析；改性沥青的微观A—GTR采用德国Berstorff公司生产的ZE形貌采用德国Leica公司生产的LEICADMLP型25A×41D—UTS—UG型双螺杆挤出机制备，挤热台光学显微镜进行分析。出温度280℃，螺杆转速100r／min。其中，未添加活化剂、未经螺杆挤出活化的GTR用U—GTR2结果与讨论表示，未添加活化剂

8、、只经过双螺杆挤出活化的2．1轿车GTRGTR用A—GTR—A表示，添加活化剂并经双螺2．1．1微观形貌杆挤出活化的GTR用A—GTR—B表示，活化剂由图1可见，常温下粉碎的轿车GTR，其表面质量分数为GTR质量的0．5％。为提高加工流动粗糙，比表面积较大。含有长度为20～500m、性，A