一种高性能天然岩沥青基液配置方法与流程

本发明涉及沥青基液配置，具体涉及一种高性能天然岩沥青基液配置方法。

背景技术：

1、天然沥青是石油在自然界长期受地壳挤压并与空气、水接触逐渐变化而形成的，以天然形态存在的石油沥青，其中常混有一定比例的矿物质。天然沥青不仅拥有软化点高、沥青质含量高，温度敏感性低、高温性能和抗老化性能优异等特点，还有灰分与沥青吸附性好，抗水损害能力强的优点。按形成的环境可分为天然岩沥青、天然湖沥青、天然海底沥青等。

2、现有的沥青基液配置方法简单，得到的产品抗裂性能差，为了改进产品的抗裂性能，产品的断裂韧性降低，很难实现产品的抗裂性能、断裂性能的协调改进，以及产品的耐热、耐冻循环稳定性差，进一步的限制产品使用效率。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种高性能天然岩沥青基液配置方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明解决技术问题采用如下技术方案：

3、本发明提供了一种高性能天然岩沥青基液配置方法，包括以下步骤：

4、步骤一：原料的重量份称取：

5、20-25份天然岩沥青、3-6份石蜡油、石墨烯调节晶须剂4-7份、改性硅灰石剂2-5份、5-10份矿粉、硅烷偶联剂液6-10份；

6、步骤二：将天然岩沥青于175-185℃下熔融搅拌处理1-2h，备用；

7、步骤三：将硅烷偶联剂kh560、水和乙醇按照重量比2:4:1搅拌混匀，然后加入硅烷偶联剂kh560总量2-5％的羟基乙酸搅拌充分得到硅烷偶联剂液；

8、步骤四：石墨烯调节晶须剂、改性硅灰石剂和矿粉加入到硅烷偶联剂液中搅拌均匀，然后抽滤、干燥，再与石蜡油搅拌混匀充分，备用；

9、步骤五：将步骤四备用的产物加入到步骤二中搅拌混匀，得到本发明的高性能天然岩沥青基液。

10、优选地，所述矿粉为粒径小于0.1mm的矿物质粉末；其中为矿粉为滑石粉、高岭土、云母中的一种。

11、优选地，所述石墨烯调节晶须剂的制备方法为：

12、s01：将碳化硅晶须先于足量的氢氧化钠溶液中搅拌均匀，然后水洗、干燥，然后于60-65℃下预热5-10min，保温备用；

13、s02：将4-7份备用的碳化硅晶须、2-5份硝酸钇溶液、1-3份纳米二氧化钛和0.25-0.35份尿素混合超声处理，超声功率为350-400w，超声时间为1-2h，超声结束，水洗、干燥，得到掺杂钇改性的碳化硅晶须剂；

14、s03：将掺杂钇改性的碳化硅晶须剂、石墨烯改性剂按照重量比5:2球磨反应处理，球磨结束，水洗、干燥，得到石墨烯调节晶须剂。

15、优选地，所述氢氧化钠溶液的质量分数为3-5％；所述硝酸钇溶液的质量分数为4-7％。

16、优选地，所述球磨反应处理的球磨转速为1000-1500r/min，球磨1-2h。

17、优选地，所述石墨烯改性剂的制备方法为：

18、将石墨烯先以1-3℃/min的速率升温至210-230℃，保温2-5min，然后再以2-5℃/min的速率降温至50-55℃，备用；将4-7份备用的石墨烯、1-3份氯化镧溶液、2-4份十二烷基苯磺酸钠、5-10份去离子水和1-2份壳聚糖溶液，搅拌混匀得到石墨烯改性剂。

19、优选地，所述氯化镧溶液的质量分数为2-5％；所述壳聚糖溶液的质量分数为4-8％。

20、优选地，所述改性硅灰石剂的制备方法为：

21、s101：将硅灰石先于质子辐照箱内辐照处理，辐照结束，得到辐照的硅灰石剂；

22、s102：2-4份辐照的硅灰石剂、1-3份磷酸缓冲溶液、2-5份木质素磺酸钠和4-7份去离子水搅拌混匀，然后水洗、干燥，得到改性硅灰石剂。

23、优选地，所述辐照处理的辐照功率为350-450w，辐照时间为1-2h。

24、优选地，所述磷酸缓冲溶液的ph值为5.5。

25、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

26、本发明天然岩沥青基液配置方法采用以天然岩沥青为基体料，通过加入石蜡油、石墨烯调节晶须剂、改性硅灰石剂、矿粉、硅烷偶联剂液作为助剂改进，石墨烯调节晶须剂、改性硅灰石剂二者经过协配，共同增效，配合硅烷偶联剂液改进，硅烷偶联剂液中的硅烷偶联剂kh560、水和乙醇经过羟基乙酸调和，优化原料界面性，同时再协调石蜡油，共同增进产品的性能，提高产品的抗裂、断裂韧性性能，改进二者性能的协调改进，以及优化产品的耐热、抗冻稳定性效果；石墨烯调节晶须剂采用碳化硅晶须经过氢氧化钠溶液中搅拌均匀，然后水洗、干燥，然后于60-65℃下预热5-10min，优化晶须的活性度，再通过硝酸钇溶液、纳米二氧化钛和尿素混合超声处理，从而协配石墨烯改性剂的协效效果增强，石墨烯改性剂经过先以1-3℃/min的速率升温至210-230℃，保温2-5min，然后再以2-5℃/min的速率降温至50-55℃的分段式处理，再配合氯化镧溶液、十二烷基苯磺酸钠、壳聚糖溶液，通过原料之间的协调调和，从而得到的石墨烯调节晶须剂穿插在体系中，以晶须结构配合片状石墨烯分布，增强体系原料的界面性效果，以及改进产品的抗裂、断裂韧性性能，通过硅灰石先于质子辐照箱内辐照处理，再通过磷酸缓冲溶液、木质素磺酸钠和去离子水搅拌混匀，得到的改性硅灰石剂与石墨烯调节晶须剂协调增效效果增强，得到的产品抗裂、断裂韧性性能协调改进，以及产品的耐热、抗冻稳定性效果进一步的增强。

技术特征：

1.一种高性能天然岩沥青基液配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高性能天然岩沥青基液配置方法，其特征在于，所述矿粉为粒径小于0.1mm的矿物质粉末；其中为矿粉为滑石粉、高岭土、云母中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种高性能天然岩沥青基液配置方法，其特征在于，所述石墨烯调节晶须剂的制备方法为：

4.根据权利要求3所述的一种高性能天然岩沥青基液配置方法，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的质量分数为3-5％；所述硝酸钇溶液的质量分数为4-7％。

5.根据权利要求3所述的一种高性能天然岩沥青基液配置方法，其特征在于，所述球磨反应处理的球磨转速为1000-1500r/min，球磨1-2h。

6.根据权利要求3所述的一种高性能天然岩沥青基液配置方法，其特征在于，所述石墨烯改性剂的制备方法为：

7.根据权利要求6所述的一种高性能天然岩沥青基液配置方法，其特征在于，所述氯化镧溶液的质量分数为2-5％；所述壳聚糖溶液的质量分数为4-8％。

8.根据权利要求1所述的一种高性能天然岩沥青基液配置方法，其特征在于，所述改性硅灰石剂的制备方法为：

9.根据权利要求8所述的一种高性能天然岩沥青基液配置方法，其特征在于，所述辐照处理的辐照功率为350-450w，辐照时间为1-2h。

10.根据权利要求8所述的一种高性能天然岩沥青基液配置方法，其特征在于，所述磷酸缓冲溶液的ph值为5.5。

技术总结本发明涉及天然岩沥青基液技术领域，具体公开了一种高性能天然岩沥青基液配置方法，包括以下步骤：原料的重量份称取：20‑25份天然岩沥青、3‑6份石蜡油、石墨烯调节晶须剂4‑7份、改性硅灰石剂2‑5份、5‑10份矿粉、硅烷偶联剂液6‑10份；将天然岩沥青于175‑185℃下熔融搅拌处理1‑2h，备用。本发明天然岩沥青基液配置方法采用以天然岩沥青为基体料，通过加入石蜡油、石墨烯调节晶须剂、改性硅灰石剂、矿粉、硅烷偶联剂液作为助剂改进，石墨烯调节晶须剂、改性硅灰石剂二者经过协配，共同增效，提高产品的抗裂、断裂韧性性能，改进二者性能的协调改进，以及优化产品的耐热、抗冻稳定性效果。技术研发人员：刘永伟,张楠楠,王志起,李成江,彭仕军,杨光勋受保护的技术使用者：眉山天投新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18