復雜體系中合成瀝青樹脂的研究.pdf

1、本研究在以萘、蒽、芘三種多環(huán)芳烴為原料所構成的單一體系中,通過改變反應溫度、交聯(lián)劑用量、催化劑用量等工藝條件考察了瀝青樹脂的合成規(guī)律及工藝條件對其性能的影響；在此基礎上,由不同參比量的萘、蒽、芘混合構成復雜體系,通過IR和熱失重等測試分析,初步探討了復雜體系中各種多環(huán)芳烴對瀝青樹脂合成及產品性能的影響；為了對萘系瀝青樹脂基體進行改性,本研究還以聚苯乙烯為改性劑,制備了新型瀝青樹脂/聚苯乙烯改性樹脂材料。通過軟化點、殘?zhí)恐怠⒛透g性、硬度

2、、溶解性、熱失重等測試分析,確定了聚苯乙烯參比量及固化工藝對改性瀝青樹脂材料性能的影響。
　　 研究結果表明:以萘、蒽、芘為原料的單一體系瀝青樹脂合成中,三種體系的最佳工藝條件分別為反應溫度:140℃、180℃、160℃；交聯(lián)劑/單體:1.0/1.0；催化劑加入量:5％,而且各種工藝條件對三種單一體系的樹脂合成具有相似的影響趨勢。在以多種芳烴混合物為原料的復雜體系中,加入反應活性較高的葸分子,可使B階樹脂的交聯(lián)程度提高,軟化點升

3、高,有機溶劑溶解度降低。加入分子結構較大的芘分子,可使C階瀝青樹脂的耐熱性能提高,有機溶劑溶解度降低。在合成B階瀝青樹脂階段,多環(huán)芳烴的反應活性對合成樹脂的性能起主要作用:而在C階瀝青樹脂固化階段,多環(huán)芳烴分子的空間尺度對合成樹脂的性能起主要作用。聚苯乙烯的加入可使瀝青樹脂的性能得到改善,在聚苯乙烯參比量為10％時,樹脂性能表現(xiàn)最佳。通過測試分析發(fā)現(xiàn),此時基體樹脂和改性劑之間發(fā)生了化學反應,使得分子間結合緊密。通過其在有機溶劑中的溶解性

4、實驗得出,聚苯乙烯參比量達10％時,樹脂在甲苯中的溶解度可從88.66％降低至78.15％。通過對固化工藝的研究發(fā)現(xiàn),固化溫度的升高可使改性樹脂材料的硬度提高,但降低材料的耐酸堿腐蝕性；隨著固化時間的延長,改性樹脂材料的耐酸堿腐蝕性和硬度均有不同程度的提高。低溫長時間固化不僅有利于樹脂分子間結合,還有利于縮聚反應的散熱,使改性樹脂的結構更加緊密,產品質量提高。改性樹脂最佳的固化工藝為120℃下固化20h,此時改性樹脂的硬度可達到77.6