紅外分析實(shí)例

圖1是SBS紅外光譜圖,可以看出2921cm-1、2846cm-1為-CH2-的伸縮振動(dòng)吸收峰,1601cm-1、1493cm-1為苯核的動(dòng)吸收峰,699cm-1、757cm-1為單取代苯環(huán)的振動(dòng)吸收峰,966cm-1為C=C的扭曲振動(dòng)吸收峰,911cm-1為=CH2面外搖擺振動(dòng)吸收峰。從圖2、圖3可以看出各特征峰所對(duì)應(yīng)的基團(tuán):2924cm-1、2853cm-1為-CH2-的伸縮振動(dòng)吸收峰,2960cm-1為-CH3伸縮振動(dòng)吸收峰,1460cm-1為-CH2-的剪式振動(dòng)吸收峰,1377cm-1為-CH3剪式振動(dòng)吸收峰。由圖1可見(jiàn)，基質(zhì)瀝青紅外光譜圖中出現(xiàn)了3處吸收峰，其中波數(shù)650～910cm-1區(qū)域是苯環(huán)取代區(qū)，出現(xiàn)的幾個(gè)吸收峰是由苯環(huán)上C-H面外搖擺振動(dòng)形成的；而波數(shù)1375cm-1和1458cm-1處的吸收峰則由C-CH3和-CH2-中C-H面內(nèi)伸縮振動(dòng)形成的；波數(shù)2800～3000cn-1范圍內(nèi)的吸收峰比較強(qiáng)，是環(huán)烷烴和烷烴的C-H伸縮振動(dòng)的結(jié)果，由-CH2-伸縮振動(dòng)形成的。由全波段的紅外光譜（圖3）可知，改性瀝青與基質(zhì)瀝青在2800～3000cm-1左右出現(xiàn)的強(qiáng)吸收峰帶基本相同，吸收峰的位置沒(méi)有發(fā)生變化。就改性瀝青而言，整個(gè)功能團(tuán)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)新的吸收峰，但吸收峰的強(qiáng)度隨SBD改性劑含量的增大而略有增強(qiáng)。由650～1100cm-1波區(qū)的紅外光譜（圖\4、圖5）可知，在指紋區(qū)改性瀝青與基質(zhì)瀝青的吸收峰存在明顯差異，即在波數(shù)690～710cm-1和950～980cm-1處，SBS改性瀝青的紅外波區(qū)吸收相對(duì)較強(qiáng)，并在966.1cm-1和698cm-1處出現(xiàn)了吸收峰，雖然波數(shù)698cm-1的絕對(duì)吸收峰值較波966.1cm-1處的大，但波數(shù)966.1cm-1處的吸峰特征更為明顯。每種物質(zhì)分子都有一個(gè)由其組成和結(jié)構(gòu)所決定的紅外特征吸收峰，它只吸收一些特定波長(zhǎng)的紅外光。由于摻入的SBS改性劑與基質(zhì)瀝青并沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，亦即聚苯乙烯和聚丁二烯并沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化，所以SBS改性瀝青的紅外光譜只是在基質(zhì)瀝青的紅外光譜上簡(jiǎn)單疊加了聚苯乙烯與聚丁二烯的紅外光譜，而相應(yīng)的吸收峰位置和強(qiáng)度基本保持不變，是基質(zhì)瀝青和SBS改性劑的紅外光譜的簡(jiǎn)單合成圖。與基質(zhì)瀝青比較，SBS改性瀝青的紅外光譜在698cm-1和966.1cm-1處出現(xiàn)了明顯的特征吸收峰，分別由SBS改性劑中的聚苯乙烯苯環(huán)和聚丁二烯雙鍵等特征官能團(tuán)形成。本文測(cè)試了五種不同產(chǎn)地的瀝青的紅外光譜，其圖譜如上圖。為了解析圖譜和推導(dǎo)結(jié)構(gòu)的方便，習(xí)慣上把紅外光譜按照波數(shù)范圍分為四大峰區(qū)（也有分為五大峰區(qū)的）每個(gè)峰區(qū)對(duì)應(yīng)某些特征振動(dòng)吸收。第一峰區(qū)（3700-2500cm-1）為X-H的伸縮振動(dòng)，第二峰區(qū)（2500-1900cm-1）為三鍵和累積雙鍵的伸縮振動(dòng)，第三峰區(qū)（1900-1500cm-1）為雙鍵的伸縮振動(dòng)及H-O，H-N的彎曲振動(dòng)。除氫外的單鍵（Y-X）伸縮振動(dòng)及各類彎曲振動(dòng)位于第四峰區(qū)（1500-600cm-1）又稱指紋區(qū)。從圖2-2可以看出，對(duì)不同種類瀝青試樣測(cè)試得到的紅外光譜進(jìn)行對(duì)比，在瀝青紅外譜圖中普遍存在有10個(gè)較為明顯的吸收譜帶，對(duì)應(yīng)的波數(shù)分別為2924cm-1、2853cm-1、1600cm-1、1461cm-1、1377cm-1、1031cm-1、868cm-1、812cm-1、747cm-1和722cm-1，其中指紋區(qū)小于1000cm-1的譜帶未在上圖2-2標(biāo)出。殼牌-70和雙龍-70除了以上10個(gè)吸收譜帶外，在波數(shù)為1686cm-1、1671cm-1處分別還出現(xiàn)了一個(gè)新的吸收譜帶。對(duì)瀝青紅外光譜圖中的吸收譜帶分別進(jìn)行解析，結(jié)果見(jiàn)表2-2。由表可知，瀝青在化學(xué)組分的構(gòu)成上主要為脂肪族化合物、芳香族化合物以及雜原子衍生物。殼牌-70中出現(xiàn)了明顯的C=O吸收譜帶，雙龍-70瀝青中出現(xiàn)了伯酰胺羰基C=O的伸縮振動(dòng)吸收譜帶，表明瀝青在制備過(guò)程中即發(fā)生了氧化反應(yīng)。但是由于瀝青樣品的不同、被氧化的官能團(tuán)不同，導(dǎo)致紅外中的峰值有所區(qū)別。通過(guò)對(duì)不同瀝青紅外光譜的紅外峰值進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)大部分瀝青所含有的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)相似，但是其組成和含量的不導(dǎo)致不同種類的瀝青在物理性能上區(qū)別很大，其中殼牌-70和雙龍-70易于被氧化，在短期加熱的制備過(guò)程中就出現(xiàn)了C=O的官能團(tuán)，但是對(duì)于瀝青具體的結(jié)構(gòu)的區(qū)分通過(guò)簡(jiǎn)單的外圖譜的峰值很難進(jìn)行細(xì)分。進(jìn)一步對(duì)瀝青各個(gè)官能團(tuán)的含量進(jìn)行比較，但是在測(cè)試時(shí)由于紅外光譜受濃度影響較大，測(cè)試只能達(dá)到半定量，譜線峰面積的絕對(duì)含量比較意義不大，需要通過(guò)計(jì)算相對(duì)含量來(lái)對(duì)官能團(tuán)的峰面積進(jìn)行定量的分析?；|(zhì)瀝青的紅外光譜圖如圖7.1所示。圖7.1AS90基質(zhì)瀝青紅外光譜圖由圖7.1可知，基質(zhì)瀝青在2800~3000cm-1左右瀝青的紅外光譜出現(xiàn)很強(qiáng)的吸收峰。飽和烴及其衍生物的C-H和-CH2-的伸縮振動(dòng)小于3000cm-1，3000cm-1是飽和烴和不飽和烴相區(qū)別的分界線，其中以-CH2-的吸收最強(qiáng)。從圖中2919cm-1和2851cm-1的吸收峰可判斷瀝青中含有飽和烴，1597cm-1的吸收峰一部分是由共軛雙鍵N=N(苯環(huán)骨架振動(dòng))引起的，另一部分是由C=O的吸收引起的，由此可判定芳香族化合物的存在。1456cm-1、1374cm-1的吸收峰是由C-H面內(nèi)彎曲振動(dòng)峰引起的，它們?yōu)闉r青中-CH3-烷烴基團(tuán)彎曲振動(dòng)吸收峰。807cm-1（三個(gè)相鄰氫原子）、723cm-1（芳烴五個(gè)相鄰氫原子）的吸收峰是由=C-H面外彎曲振動(dòng)峰引起的，807cm-1的吸收峰說(shuō)明瀝青中含有三取代烯、或者三個(gè)相鄰氫原子基團(tuán)，723cm-1的吸收峰說(shuō)明瀝青中含有芳烴基團(tuán)，根據(jù)光譜圖分析可知，基質(zhì)瀝青主要是由飽和烴、芳香族化合物以及雜原子衍生物等構(gòu)成。橡膠瀝青的紅外光譜如圖7.2所示。圖7.2AS90橡膠瀝青紅外光譜圖從圖7.2可以看出，橡膠瀝青和基質(zhì)瀝青的紅外光譜圖形上來(lái)看，基質(zhì)瀝青比橡膠瀝青少了一個(gè)946cm-1的吸收峰，但是卻比橡膠瀝青多了一個(gè)1096cm-1的吸收峰。紅外光譜的1300cm-1～650cm-1的低頻區(qū)稱為指紋區(qū)。所以這兩個(gè)峰均是指紋區(qū)的吸收峰。1096cm-1的吸收峰是一個(gè)強(qiáng)度變化的吸收峰，振動(dòng)類型為伸縮振動(dòng)型，歸屬R-O-R，官能團(tuán)為脂肪醚。946cm-1的吸收峰在976-960cm-1和915-905cm-1之間，976-960cm-1的吸收峰屬于較強(qiáng)的吸收峰，915-905cm-1同樣也屬于較強(qiáng)的吸收峰，所以946cm-1應(yīng)當(dāng)是一個(gè)強(qiáng)的吸收峰，振動(dòng)類型是=C-H面外彎曲振動(dòng)類型。載玻片紅外光譜全反射方法，對(duì)于基質(zhì)瀝青和橡膠瀝青的圖譜基本相同，這說(shuō)明橡膠瀝青中，廢舊橡膠粉和瀝青主要發(fā)生的是物理共混反應(yīng)，因?yàn)檩d玻片全反射法主要是通過(guò)照射物質(zhì)表面，通過(guò)表面的物質(zhì)吸收一部分光譜，再把光線反射回去，然后繪出紅外光譜圖，如果主要發(fā)生的是化學(xué)共混反應(yīng)的話，那么必然產(chǎn)生了大量的新官能團(tuán)，反映到圖譜上必然出現(xiàn)大量的新吸收峰。然而在徐江萍、鮑燕妮采用溴化鉀涂片法，得到的硅改瀝青紅外圖譜基本上是基質(zhì)瀝青和硅藻土兩者紅外圖譜的疊加圖譜，而沒(méi)有出現(xiàn)新的官能團(tuán)，所以斷定硅改瀝青屬于物理共混反應(yīng)。這是因?yàn)殇寤浲科ㄖ饕峭ㄟ^(guò)光線透射溴化鉀壓片來(lái)得到其中物質(zhì)的紅外吸收?qǐng)D譜的，所以這種方法得到的圖譜肯定是溴化鉀壓片上所有物質(zhì)紅外吸收的圖譜。而載玻片法主要是通過(guò)反射載玻片表面物質(zhì)而得到的圖譜，所以它得到的基質(zhì)瀝青的圖譜和橡膠瀝青的圖譜基本是相同的。所以說(shuō)明了橡膠瀝青中所發(fā)生的反應(yīng)主要以物理共混反應(yīng)為主，同時(shí)存在微弱的化學(xué)反應(yīng)。946cm-1和1096cm-1這兩個(gè)吸收峰或許就是基質(zhì)瀝青和橡膠瀝青的不同之處，這就是橡膠瀝青發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生和消失的官能團(tuán)。BRA紅外光譜對(duì)以上四張紅外光譜圖進(jìn)行分析，得到分析結(jié)果見(jiàn)表3.15-3.18。表可知：1）BRA原材料顆粒分子主要由不飽和碳鏈及叛基、胺基以及碳酸鹽、硅酸鹽和氧化硅構(gòu)成，BRA純?yōu)r青分子主要由不飽和碳鏈及羧基、胺基等組成，泰普克A-70#基質(zhì)瀝青分子主要由飽和及不飽和碳鏈構(gòu)成，20%BRA改性瀝青分子主要由飽碳鏈、不飽和碳鏈、羧基和胺基構(gòu)成。由構(gòu)成成分可知，BRA接入基質(zhì)瀝青中后，主要成分為一個(gè)混溶疊加的物理過(guò)程，官能團(tuán)并沒(méi)有發(fā)生變化。2）在3種瀝青中，對(duì)比-OH鍵吸收峰面積，BRA純?yōu)r青是基質(zhì)瀝青的6.4倍，并且在BRA純?yōu)r青光譜圖中1430.21cm-1處出現(xiàn)新的C-H基團(tuán)強(qiáng)吸收峰，峰面積亦為基質(zhì)瀝青中C-H（甲基和亞甲基）吸收峰的30.3倍，改性瀝青介于之間。而-OH鍵和C-H鍵鍵能均大于其他鍵，說(shuō)明BRA穩(wěn)定性高于基質(zhì)瀝青，用BRA作改性劑能提高基質(zhì)瀝青的穩(wěn)定性。3）在20%BRA改性瀝青光譜圖中1045.95cm-1處，出現(xiàn)O-Si-O伸縮振動(dòng)，862.62cm-1處出現(xiàn)碳酸鹽羧基C-H伸縮振動(dòng)，基質(zhì)瀝青中沒(méi)有，而在BRA純?yōu)r青光譜圖中1021.20cm-1、865.71cm-1處也有O-Si-O和碳酸鹽餓基C-H伸縮振動(dòng)，可斷定此官能團(tuán)由BRA純?yōu)r青中存在與瀝青分子結(jié)合的微量碳酸鹽和二氧化硅帶入。從分子層面分析，說(shuō)明O-Si-O、碳酸鹽叛基C-H與瀝青分子交聯(lián)在一起，使瀝青的分子排列結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，增強(qiáng)了瀝青的內(nèi)聚力。4）BRA原材料顆粒與BRA純?yōu)r青官能團(tuán)沒(méi)有很大差異，BRA原材料顆粒多了礦物質(zhì)的吸收峰，而B(niǎo)RA純?yōu)r青中沒(méi)有。煤瀝青圖3.1表示為中溫煤瀝青(C-1)和其族組分的FT-IR譜圖。根據(jù)吸收峰的波長(zhǎng)分析其官能團(tuán)的歸屬，對(duì)中溫煤瀝青（C-1）和其族組分的FT-IR譜圖進(jìn)行比較分析。從圖3.1可以看出，在3050cm-1處有芳香烴分子的CH伸縮振動(dòng)峰；在2920cm-1和2860cm-1有脂肪族的甲基（-CH3）和亞甲基（-CH2-）的CH伸縮振動(dòng)峰；在1600cm-1和1450cm-1附近有芳香族分子的C=C伸縮振動(dòng)峰；在1400cm-1附近有甲基（-CH3）和亞甲基（-CH2）的CH面彎曲振動(dòng)峰；在875cm-1對(duì)應(yīng)為多取代芳烴CH面外彎曲振動(dòng)，810cm-1為芳烴分子雙取代或取代CH面外彎曲振動(dòng)；745cm-1為芳烴單取代CH面外彎曲振動(dòng)；這說(shuō)明煤瀝青和其族組分的化學(xué)結(jié)構(gòu)組成多為芳香族化合物和脂肪族化合物。在1900cm-1～2000cm-1處為累積共軛雙鍵的振動(dòng)峰，TS組分和β樹(shù)脂在此處都有明顯的振動(dòng)峰，這說(shuō)明TS組分和β樹(shù)脂中含有累計(jì)共軛雙烯結(jié)構(gòu)，TI組分和QI組分中沒(méi)有這個(gè)結(jié)構(gòu)。對(duì)比煤瀝青的TS組分、β樹(shù)脂和QI組分在相同波數(shù)處振動(dòng)峰的強(qiáng)度發(fā)現(xiàn)，在3050cm-1、2920cm-1、2860cm-1、1400cm-1和745cm-1的振動(dòng)峰的振動(dòng)強(qiáng)度為ITS>Iβ樹(shù)脂>ICTP>ITI>IQI，這說(shuō)明TS組分和β樹(shù)脂中的芳烴分子上含有脂肪族側(cè)鏈和側(cè)基以及含有脂肪族化合物，且TS組分芳烴分子的脂肪族側(cè)鏈和側(cè)基比β樹(shù)脂的更發(fā)達(dá)，脂肪化合物含量更多。QI組分在2920cm-1、2860cm-1和1400cm-1處的特征吸收峰幾乎消失，這說(shuō)明QI組分中幾乎不含脂肪族化合物，多為高度縮聚的取代苯環(huán)化合物，稠環(huán)芳烴的縮合程度較高。BRA改性圖5是克拉瑪依70#瀝青、BRA和BRA改性瀝青的紅外光譜圖。從圖5中各峰位可看出，BRA改性瀝青比克拉瑪依70#瀝青增加了2512.54、1800.10cm-1和1029.06cm-1處的吸收峰，但由BRA的紅外光譜圖可發(fā)現(xiàn)，其在2512.84、1799.02cm-1和1026.89cm-1也出現(xiàn)了類似的吸收峰，由此可推出BRA改性瀝青中新增加的吸收峰為摻加BRA時(shí)帶入的。另外，BRA改性瀝青在1453.70cm-1處峰的寬度及強(qiáng)度均有明顯增大，這是由于基質(zhì)瀝青在1454.35cm-1處出現(xiàn)C-H面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰，同時(shí)BRA中無(wú)機(jī)碳酸鹽的碳酸根中羰基C=O)的伸縮振動(dòng)吸收峰也出現(xiàn)在該區(qū)，兩者相互疊加便導(dǎo)致該處峰的寬度及強(qiáng)度都有增大趨勢(shì)。綜合以上分析可知BRA改性瀝青中沒(méi)有產(chǎn)生新的吸收峰，且峰位也沒(méi)有出現(xiàn)大的位移。由此可見(jiàn)，當(dāng)BRA摻入到基質(zhì)瀝青進(jìn)行改性后，并未產(chǎn)生新的官能團(tuán)，即BRA與基質(zhì)瀝青沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，布敦巖瀝青的加入只是一個(gè)簡(jiǎn)單的物理混溶過(guò)程。SBS改性瀝青(1)從圖1～圖3可以看到，所有圖譜中最明顯的是2924cm-1、2853cm-1、1602cm-1、1455cm-1以及1376cm-1附近的五個(gè)吸收峰，其中2924cm-1和2853cm-1處是—CH2—反對(duì)稱伸縮、—CH2—對(duì)稱伸縮的吸收峰，并且這兩個(gè)峰都有肩峰，分別位于2955cm-1和2870cm-1左右，它們是—CH3反對(duì)稱伸縮和—CH3對(duì)稱伸縮的吸收峰，—CH2—和—CH3的吸收峰疊加在一起便形成了這種出現(xiàn)肩的結(jié)構(gòu)，而且由此可以看出—CH2—的含量要比—CH3的含量高．1602cm-1是苯環(huán)C=C骨架震動(dòng)的吸收峰，1455cm-1是—CH2—彎曲振動(dòng)和—CH3不對(duì)稱彎曲振動(dòng)疊加的吸收峰，因?yàn)椤狢H2—彎曲振動(dòng)的頻率位于1465cm-1左右，和—CH3不對(duì)稱彎曲振動(dòng)的頻率(1460cm-1附近)非常接近，這兩個(gè)頻率帶通常會(huì)疊加在一起．1376cm-1是—CH3對(duì)稱彎曲振動(dòng)的吸收峰．這些吸收峰說(shuō)明了瀝青是由多種飽和長(zhǎng)鏈烷烴、芳香族、帶長(zhǎng)鏈的碳?xì)浠衔锝M成的混合物，組成和結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜．(2)圖1說(shuō)明看出沈大高速公路提取的自然老化7a的SBS改性瀝青相對(duì)于未老化的SBS改性瀝青在760cm-1、787cm-1、875cm-1、964cm-1、1030cm-1、1700cm-1、3385cm-1左右均有明顯的吸收峰．經(jīng)圖譜識(shí)別，760cm-1、787cm-1、875cm-1處是苯環(huán)取代物的吸收峰，964cm-1處是烯烴面外彎曲振動(dòng)的吸收峰，是SBS中丁二烯的吸收峰，1030cm-1處是亞砜的吸收峰，1700cm-1處是酮類物質(zhì)的吸收峰，3385cm-1處是羥基的吸收峰．老化后的瀝青整體的吸收都要強(qiáng)很多，2924cm-1處的—CH2—反對(duì)稱伸縮吸收變化不大，但是2955cm-1處的肩峰的吸收明顯變強(qiáng)了，由此可以推斷—CH3反對(duì)稱伸縮吸收峰的吸收變強(qiáng)了，2853cm-1處的—CH2—對(duì)稱伸縮吸收峰和2870cm-1處的—CH3對(duì)稱伸縮肩峰也有吸收增強(qiáng)的現(xiàn)象，說(shuō)明在老化的過(guò)程中—CH2—和—CH3基團(tuán)都有不同程度的增加，經(jīng)分析應(yīng)該是在老化的過(guò)程中有些高分子長(zhǎng)鏈化合物發(fā)生了斷鏈分解，雙鍵或者三鍵斷裂生成了飽和—CH3基團(tuán)，而有一些小分子化合物由于脫氫縮合生成了長(zhǎng)鏈化合物，或者雙鍵三鍵發(fā)生加成反應(yīng)生成了—CH2—基團(tuán)，從而引起這兩種基團(tuán)的濃度上升，吸收加強(qiáng)．表明SBS改性瀝青在老化過(guò)程中，瀝青發(fā)生了諸多化學(xué)反應(yīng)，其中以氧化反應(yīng)為主．瀝青中的硫和部分碳被氧化成—S=O—和—C=O—基團(tuán)，生成了亞砜、酮類和羧酸．并且同一圖譜中—CH2—和—CH3的相對(duì)含量，可以根據(jù)1455cm-1與1376cm-1的峰強(qiáng)度進(jìn)行估算．由圖可見(jiàn)老化瀝青的—CH2—含量顯著增高，說(shuō)明在老化過(guò)程中很多短鏈碳?xì)浠衔锇l(fā)生了加成、聚合反應(yīng)后，生成了更多的長(zhǎng)鏈化合物，芳香分和膠質(zhì)向?yàn)r青質(zhì)轉(zhuǎn)化，同時(shí)伴隨著瀝青的硬化和脆化．這點(diǎn)與petersen的研究結(jié)果類似，見(jiàn)證了“氧化反應(yīng)是造成瀝青硬化，黏度增加的主要因素”．同時(shí)瀝青的針入度降低、延度變差也支持這一結(jié)論．（3）圖2說(shuō)明，經(jīng)過(guò)RTFOT老化實(shí)驗(yàn)得出的老化SBS改性瀝青，同樣也在762cm-1、787cm-1、964cm-1、1030cm-1、1700cm-1、3385cm-1左右有吸收峰，而且老化時(shí)間越長(zhǎng)紅外吸收現(xiàn)象越明顯．由此可以表明RTFOT老化瀝青在高溫和氧氣的作用下發(fā)生了熱氧老化，而且與自然老化瀝青圖譜的相似性表明瀝青在自然條件因素下所發(fā)生的主要的老化就是熱氧老化。不過(guò)相對(duì)自然老化的瀝青，人工老化瀝青的吸收峰不那么突出，1030cm-1處亞砜吸收峰不突出，可能是由于亞砜的熱穩(wěn)定性較差，145℃時(shí)就可能發(fā)生熱分解有關(guān)．在實(shí)驗(yàn)采用的老化溫度下，亞砜可能發(fā)生了分解．而且由于室內(nèi)老化實(shí)驗(yàn)是單一的熱氧老化，與自然老化條件下，瀝青承受復(fù)雜因素耦合作用的老化過(guò)程相比，室內(nèi)老化產(chǎn)物的豐富性和老化強(qiáng)度都有所欠缺，但作為熱氧老化模擬試驗(yàn)分析方法的研究，圖譜分析方法無(wú)疑為解釋瀝青熱氧老化機(jī)理，提供了有利的佐證．(4)圖3～5說(shuō)明，再生瀝青697cm-1、726cm-1、760cm-1、786cm-1、1494cm-1、1030cm-1、1074cm-1、1700cm-1處有明顯的吸收峰．前五個(gè)吸收峰的存在，說(shuō)明再生劑中存有大量芳香烴，張永興、熊出華等人采用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法對(duì)再生劑與老化瀝青微觀作用機(jī)理的研究表明芳香分有利于改善瀝青的相容性．并且從降低溶解度參數(shù)差值的角度看，芳香分由于具有與瀝青質(zhì)相近的溶解度參數(shù)以及良好的溶解其他烴類的能力，能顯著降低老化瀝青中溶質(zhì)和溶劑的溶解度參數(shù)差值，使瀝青成為均勻穩(wěn)定的高分子溶液．再生劑中芳香烴的存在有助于調(diào)整老化瀝青的組分，改善老化瀝青的相容性和抗老化性能，進(jìn)而恢復(fù)老化瀝青的路用性能，延長(zhǎng)道路瀝青的使用壽命，取得良好的再生效果．1030cm-1是亞砜的吸收峰，1074cm-1可能是醚、酯或者酸酐的吸收峰，1700cm-1是酮類物質(zhì)．這些物質(zhì)均是瀝青氧化的產(chǎn)物，再生劑中含有此類物質(zhì)可能是由于化學(xué)平衡原理，起到對(duì)氧化反應(yīng)的抑制作用，同樣起到改善抗老化性能的作用．由圖4-15和表4.2可以得到以下結(jié)論：（1）對(duì)各種瀝青試樣的紅外光譜圖進(jìn)行（—CH2）歸一化處理后，其在特征區(qū)（4000cm-1~1300cm-1）的波數(shù)為3433cm-1、2917cm-1、2850cm-1、2850cm-1、1690cm-1、1630cm-1、1455cm-1、1378cm-1等處產(chǎn)生了大小不同的吸收峰，在指紋區(qū)（1300cm-1~600cm-1）之間的波數(shù)為1032cm-1、867cm-1、808cm-1、716cm-1各位置產(chǎn)生了大小不一的吸收峰。同時(shí)，五種瀝青試樣3433cm-1的羥基（—OH）、1690cm-1的羰基（C=O）、1630cm-1的碳碳雙鍵（C=C）等位置的吸收峰的大小或者位置存在著變化，吸收峰的異同處見(jiàn)圖4-16至圖4-18。（2）新瀝青在特征區(qū)的3433cm-1有一個(gè)由于羥基（—OH）引起的寬而弱的吸收帶，3010cm-1與3050cm-1之間是一個(gè)由芳香族的伸縮振動(dòng)引起的吸收帶，2917cm-1和2850cm-1的最強(qiáng)峰是由于環(huán)烷及烷烴的C—H振動(dòng)形成的，1630cm-1存在由于共軛雙鍵（C=C）的彎曲振動(dòng)形成的微弱吸收帶。在指紋區(qū)，1032cm-1處存在由C-O-C引起的吸收帶，該吸收帶說(shuō)明了芳香類化合物的存在，867、808、716等位置的微弱吸收帶，說(shuō)明瀝青中存在芳香族物質(zhì)。（3）經(jīng)由室內(nèi)壓力老化得到的老化瀝青，在氧氣與壓力作用下，在波數(shù)為3433cm-1、1690cm-1、1630cm-1及1032cm-1等位置的紅外光譜譜帶發(fā)生了變化。在3433cm-1出的吸收帶消失了，說(shuō)明瀝青在老化過(guò)程，羥基（—OH）發(fā)生斷裂，其收縮振動(dòng)吸收帶跟隨著消失。3010cm-1與3050cm-1之間不存在吸收帶，說(shuō)明芳香族物質(zhì)發(fā)生了轉(zhuǎn)化。在1690cm-1出現(xiàn)了微弱的吸收帶，而1630cm-1處的吸收減弱，說(shuō)明1630cm-1處的C=C雙鍵斷裂，并且與氧氣形成了羰基C=O，在這過(guò)程發(fā)生了相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)。在指紋區(qū)，1032cm-1位置由C-O-C引起的吸收帶減弱，說(shuō)明瀝青老化過(guò)程中，部分的C-O-C發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。由此可以得出，瀝青在老化過(guò)程中發(fā)生了較為復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。（4）在老化瀝青中加入再生劑得到的再生瀝青，與老化瀝青相比，3433cm-1存在微弱的吸收帶，但比新瀝青該位置的吸收帶窄小得多，在1630cm-1位置的C=C雙鍵也得到一定的恢復(fù)，但位置移動(dòng)到了1603cm-1，由此其它位置的吸收帶的強(qiáng)度及位置與老化瀝青一致，說(shuō)明再生劑無(wú)法恢復(fù)瀝青的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其在3433cm-1、1630cm-1兩個(gè)位置處出現(xiàn)的微弱吸收帶可能是加入的再生劑中含有少量的該結(jié)構(gòu)形態(tài)的化學(xué)分子。即再生劑對(duì)瀝青的再生作用并沒(méi)有產(chǎn)生新的物質(zhì)及化學(xué)結(jié)構(gòu)，這與目前存在的“移行再生理論”一致。（5）與再生瀝青對(duì)比，熱拌再生瀝青的紅外光譜圖在3433cm-1的羥基（—OH）圖4-17C=O與C=C吸收峰圖4-16（—OH）吸收峰圖4-18C-O-C吸收峰得到了恢復(fù)，3010cm-1與3050cm-1之間有微弱的吸收帶，說(shuō)明