【炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)】8月22日消息,近日,橡膠瀝青材料因其突出的環(huán)保特性和耐久性能引發(fā)行業(yè)關(guān)注。研究表明,采用廢舊輪胎膠粉改性瀝青不僅能提升道路質(zhì)量,還能實現(xiàn)資源循環(huán)利用,但材料性能的波動性問題長期制約著該技術(shù)的發(fā)展。
在深入探討各類橡膠瀝青技術(shù)路線后,科研人員重點研究了微納級橡膠瀝青的制備工藝。通過特殊裂解技術(shù),膠粉可分解為微納尺度的顆粒,這些顆粒能與瀝青實現(xiàn)充分融合。特別值得注意的是,裂解過程中釋放的炭黑顆粒對瀝青性能產(chǎn)生重要影響。據(jù)炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)了解,這種微納橡膠有望成為瀝青的新型組分,顯著提升材料的抗老化性能和低溫韌性。
傳統(tǒng)工藝中,膠粉顆粒尺寸較大,加工時需要高溫環(huán)境,不僅能耗高,還容易造成污染。而新型淺裂解技術(shù)能在300℃條件下,將膠粉分解為分子量約4000g/mol的產(chǎn)物,與瀝青形成穩(wěn)定混合物。這種材料在摻量高達50%時,仍保持良好的加工流動性,且所需油石比較低,僅4.5%~5.5%。
研究還發(fā)現(xiàn),微納橡膠與瀝青的相互作用會導致元素遷移。其中硫元素的減少表明含硫物質(zhì)已融入瀝青體系,而氮元素的降低可能是材料抗老化性能提升的關(guān)鍵。同時,氧含量的增加則可能與加工過程中的氧化反應(yīng)有關(guān)。
在微觀結(jié)構(gòu)方面,微納橡膠與瀝青組分形成致密網(wǎng)絡(luò),有效阻隔水分和氧氣的侵入。特別是釋放出的納米級炭黑顆粒(30~50nm),其表面活性基團能與瀝青質(zhì)良好結(jié)合,避免出現(xiàn)離析現(xiàn)象。這些特性為開發(fā)高性能、長壽命的環(huán)保路面材料提供了新的理論依據(jù)。
專家指出,深入理解微納橡膠瀝青的作用機理,對推動該技術(shù)在道路工程中的規(guī)?;瘧?yīng)用具有重要意義。未來,這種以淺裂橡膠作為"第五組分"的新型瀝青材料,有望為綠色交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供更優(yōu)解決方案。