熱塑性橡膠SBS改性瀝青

1、熱塑性橡膠SBS改性瀝青瀝青：由不同分子量的碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘傺苌锝M成的黑褐色復(fù)雜混合物，呈液態(tài)、半固態(tài)或固態(tài)，是一種防水防潮和防腐的有機膠凝材料。改性瀝青 是指摻加樹脂、高分子聚合物、天然瀝青、磨細(xì)的橡膠粉或其他材料等外摻劑，使瀝青和瀝青混合料的性能得以改善而制成的瀝青結(jié)合料SBS改性劑 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物彈性體SBS的結(jié)構(gòu)SBS高分子鏈具有串聯(lián)結(jié)構(gòu)的不同嵌段：塑性段和橡膠段，形成類似合金的“金相組合機構(gòu)，每個丁二烯鏈段B的末端都連接一個苯乙烯嵌段S。其中聚苯乙烯鏈段在兩端，分別聚集形成交聯(lián)區(qū)域，叫做硬段或微區(qū)；而聚丁二烯鏈段形成軟段，軟段具有高彈性由于假設(shè)干個丁二烯段偶

2、聯(lián)形成了星形和線型星型與線型的聚集態(tài)根本類似，但星型彈性模量比線型為高。線型結(jié)構(gòu)分子量低，溶解性好，但內(nèi)聚強度缺乏；星型結(jié)構(gòu)分子量較高，內(nèi)聚強度較大，但工藝性較差。 SBS改性劑的根本性能物理性能 SBS橡膠為白色或微黃色多孔性粒狀、條狀或粉狀物。粒長小于10mm，分子量在500016000，密度為0.941.13g/cm3，加工溫度為150230.假設(shè)高于230會引起氧化分解特性在SBS橡膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)中，聚苯乙烯相PS段是強的、硬的，聚丁二烯相PB段是軟、彈性的。如果PS只占總體積的很小一局部，那么其嵌段相互聚合形成微區(qū)相疇，這些硬的微區(qū)相疇可作為多功能連結(jié)點，形成交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。但這些交聯(lián)

3、是物理過程，因此不穩(wěn)定。受熱后交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的強度下降，致使嵌段共聚物可以流動，當(dāng)共聚物冷卻后，PS相疇又重新變硬，原有的性能又恢復(fù)。 SBS的軟段和硬段是不相容的，也就分成兩相決定了它具有兩個玻璃化溫度，分別為Tg1為-80和Tg2為80。當(dāng)溫度升高超過SBS端基苯乙烯的玻璃化溫度時，網(wǎng)狀的星形結(jié)構(gòu)消失，塑性段開始軟化和流動，有利于拌和與施工 而在路面使用溫度下為固體起物理的交聯(lián)和增強效果，產(chǎn)生高拉伸強度和高溫下的抗拉伸能力，中基聚丁二烯提供較好的彈性和抗疲勞性能，其Tg1很低時有低溫柔性拉伸性能SBS橡膠的拉伸強度高達30MPa，伸長率達800%。這是因為在SBS分子中，強硬段聚苯乙烯相疇起著類

4、似常規(guī)硫化橡膠增強填料的作用，很好地分散在橡膠中，并與橡膠相之間牢固的結(jié)合SBS改性瀝青的根本性能瀝青參加SBS橡膠以后，在溫度和機械的作用下，首先聚苯乙烯軟化流動，以利于在瀝青中的溶解，聚丁二烯那么充分吸收瀝青中的油分和軟瀝青組分，使體積發(fā)生膨脹，形成海綿狀。冷卻以后，PS再度硬化，形成物理交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，瀝青進入其三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，成為一個有機的高分子彈性體，具有很大的彈性變形能力，使瀝青性能得到很大改善。相容性瀝青是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的化合物，分子量分布很寬，它是由飽和分、芳香分、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)組成的多相體。從瀝青的組成來看，瀝青中芳香分含量高，會導(dǎo)致SBS橡膠中聚苯乙烯段的溶解，對SBS橡膠的相容性

5、較好；假設(shè)芳香分含量低，瀝青質(zhì)含量高，同SBS的相容性較差，易發(fā)生離析現(xiàn)象SBS摻量對瀝青性能的影響1981年美國杰勒德克勞斯在研究SBS橡膠瀝青微觀結(jié)構(gòu)時指出，SBS橡膠的摻量在6%8%時，才開始形成連續(xù)相；摻量在10%14%時，可以形成完全的連續(xù)相，其性能接近于恒值。這個臨界結(jié)構(gòu)取決于軟瀝青滲透橡膠后發(fā)生溶脹的程度以及各種瀝青材性的變化同時還與SBS橡膠與瀝青的比例。當(dāng)SBS橡膠摻量較少時6%形成“海島結(jié)構(gòu)；摻量較多10%的情況形成“海海結(jié)構(gòu)?！昂：＝Y(jié)構(gòu)的橡膠瀝青性能優(yōu)于“海島結(jié)構(gòu)。同時SBS的摻量對瀝青的溫度穩(wěn)定性、力學(xué)性能和低溫性能都有較為顯著的影響。摻量為6%時的“海島結(jié)構(gòu)摻量為10

6、%時的“海海結(jié)構(gòu)摻量為6%時的“海島結(jié)構(gòu)”摻量為10%時的“海海結(jié)構(gòu)”摻量為6%時的“海島結(jié)構(gòu)”摻量為10%時的“海海結(jié)構(gòu)”助劑材料由于在實際應(yīng)用中，對材料瀝青的各方面所要求的性能有差異，所以在制造SBS改性瀝青時還要添加一定的助劑材料，如用軟化劑來拓展其的彈性范圍；填料劑調(diào)整瀝青的黏度、硬度、柔韌性、抗屈撓性和耐氧化性。SBS改性瀝青的應(yīng)用及優(yōu)點SBS改性瀝青主要應(yīng)用于高速公路及其防水層它與一般的瀝青相比有以下優(yōu)點： 低溫路面變軟，減少低溫開裂 高溫路面變硬，減少車轍 強度和穩(wěn)定性提高 耐磨性提高 抗疲勞性提高 抗氧化和老化提高 減少路面結(jié)構(gòu)厚度改性瀝青的開展在國外的開展19501960年，瀝青改性材料主要是天然橡膠粉或膠乳，直接拌和使用19601970年，丁苯合成橡膠改性瀝青實驗成功19711988年，熱塑性樹脂得到廣泛的應(yīng)用1988年至今，SBS改性劑得到國際的公認(rèn)在國內(nèi)的開展20世紀(jì)70年代前后，在全國范圍內(nèi)采用渣油吹氧稠化摻配特立尼達或阿爾巴尼亞稠瀝青改性20世紀(jì)70年代末，利用廢橡膠改性瀝