專利名稱：復合納米CeO₂-MgO改性瀝青及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種改性浙青材料,特別涉及一種復合納米CeO2-MgO改性浙青及其制備方法。
背景技術：
浙青是一種熱塑性材料，它主要被用于道路的表面鋪設材料，具有高溫變軟和低溫變脆的性質(zhì)，所以浙青在夏季存在泛油和軟化等問題，冬天存在變硬和開裂等問題，同時也伴有雨水下滲和容易老化的缺陷。為了對浙青的性能進行改善和加強，我們通常會對浙青進行改性，一方面是通過在浙青中加入聚合物，改性的效果通過改性劑量、溫度和速率等工藝參數(shù)來定，例如胡建國 等人(專利公開號CN 102010610A)公開了一種聚合物SBS改性浙青，重復實驗發(fā)現(xiàn)性能改善效果不佳；另一方面也有在浙青中主要加入納米粒子和復合納米粒子，由于納米材料的比表面積較大，可增強浙青材料的內(nèi)聚力和粘度，有利于其高溫性能的提高，張金升等采用Fe3O4納米磁性液體添加在浙青中，對于浙青的性能有一定的改善但效果不夠明顯，肖鵬等人(專利公開號CN 101050309A)公開了一種在浙青中主要加入納米ZnO/聚合物SBS的改性制備方法，但是這種改性浙青的綜合性能效果不夠理想。由于納米CeO2具有高度的隔離紫外和抗老化作用，納米MgO能夠抗高溫且骨架性的強度較高，并且復合納米CeO2-MgO粒子是采用化學共沉淀法煅燒制得，納米CeO2和納米MgO之間能夠鍵合,在浙青中能很好的分散，使浙青材料的綜合性能得到很好的改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種復合納米CeO2-MgO改性浙青及其制備方法。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案為一種復合納米CeO2-MgO改性浙青，其采用的主要成分為復合納米CeO2-MgO粉體、偶聯(lián)劑氨丙基三乙氧基硅烷和道路用基質(zhì)浙青，其中以質(zhì)量分數(shù)表示，復合納米CeO2-MgO粉體為3 8 %，偶聯(lián)劑氨丙基三乙氧基硅烷為O. 5 3 %，基質(zhì)浙青為90 95 %。所述的復合納米CeO2-MgO粉體通過如下步驟制得稱取一定量的Ce(SO4)2 · 4H20和MgSO4 · 7H20溶于5(TC的200ml的去離子水中，在電動攪拌下，緩慢滴入一定量的(NH4)20)3溶液(質(zhì)量濃度為30% )，反應I小時，其中Ce(SO4)2 · 4H20、MgSO4 · 7H20 和(NH4)2CO3 物質(zhì)量的比為 I :1:3;將制得的沉淀液陳化、過濾，用蒸餾水洗滌至無S042_(用質(zhì)量濃度為20%的BaCl2溶液檢驗)。再將濾餅放入100 120°C的烘箱中干燥，得到前驅(qū)體粉末，再將其放入500°C的馬弗爐中焙燒4個小時，得到復合納米CeO2-MgO粉體。一種復合納米CeO2-MgO改性浙青的具體制備方法如下(I)復合納米CeO2-MgO粉體的制備稱取一定量的Ce (SO4) 2 · 4H20和Mg SO4 · 7H20溶于50°C的200ml的去離子水中，在電動攪拌下，緩慢滴入一定量的(NH4)2CO3溶液(質(zhì)量濃度為30% )，反應I小時，Ce(SO4)2 · 4H20、MgSO4 · 7H20 和(NH4)2CO3 物質(zhì)量的比為 I :1:3;將制得的沉淀液陳化、過濾，用蒸餾水洗滌至無S042_(用質(zhì)量濃度為20%的BaCl2溶液檢驗)。再將濾餅放入100 120°C的烘箱中干燥，得到前驅(qū)體粉末，再將其放入500°C的馬弗爐中焙燒4個小時，得到復合納米CeO2-MgO粉體。(2)復合納米CeO2-MgO改性浙青的制備改性浙青中復合納米CeO2-MgO粉體優(yōu)選為和6%，偶聯(lián)劑氨丙基三乙氧基硅烷優(yōu)選為2%。按比例將制備的復合納米CeO2-MgO粉體分散在IOOml的乙醇溶劑中 ，使用超聲波進行分散I小時，制得復合納米CeO2-MgO漿液。將復合納米CeO2-MgO漿液緩慢加入到熔融的基質(zhì)浙青中，維持溫度為90 210°C，優(yōu)選150°C，再加入偶聯(lián)劑氨丙基三乙氧基硅烷，在6000rpm速度下持續(xù)剪切攪拌3個小時。本發(fā)明的優(yōu)點I.由于納米CeO2具有高度的隔離紫外和抗老化作用，納米MgO能夠抗高溫且骨架性的強度較高，改性浙青的抗老化性能、耐高溫性能和粘度能得到提高。2.復合納米CeO2-MgO粒子是采用化學共沉淀法煅燒制得，納米CeO2和納米MgO之間能夠牢牢的鍵合在一起，在浙青中能很好的分散，使納米材料的優(yōu)異性能在浙青中得到充分體現(xiàn)。3.此工藝簡單，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施例方式實施例I(I)復合納米 CeO2-MgO 粒子的制備稱取 16. 16 克(O. 04mol)的 Ce(SO4)2 · 4H20和9. 84克(0.04mol)的MgSO4 · 7H20溶于50°C的200ml的去離子水中，在電動攪拌下，緩慢滴入38. 4克的(NH4)2CO3溶液((NH4)2CO3為O. 12mol，質(zhì)量濃度為30% )，反應I小時。將制得的沉淀液陳化、過濾，用蒸餾水洗滌至無S042_(用質(zhì)量濃度為20%的BaCl2溶液檢驗)。再將濾餅放入100 120°C的烘箱中干燥，得到前驅(qū)體粉末，再將其放入500°C的馬弗爐中焙燒4個小時，得到復合納米CeO2-MgO粉體。(2)復合納米CeO2-MgO改性浙青的制備稱取復合納米CeO2-MgO粉體3克,其占改性浙青質(zhì)量的3%，分散在IOOml的乙醇溶劑中，使用超聲進行分散I個小時，制得復合納米CeO2-MgO漿液。將復合納米CeO2-MgO漿液緩慢加入到95克熔融的基質(zhì)浙青中，維持溫度為150°C，再加入偶聯(lián)劑氨丙基三乙氧基硅烷2克，在6000rpm速度下持續(xù)剪切攪拌3個小時，即可得到復合納米CeO2-MgO改性浙青，其性能測試結(jié)果見表I。實施例2(I)復合納米 CeO2-MgO 粒子的制備稱取 16. 16 克(O. 04mol)的 Ce(SO4)2 · 4H20和9. 84克(O. 04mol)的MgSO4 · 7H20溶于5(TC的200ml的去離子水中，在電動攪拌下，緩慢滴入38. 4克的(NH4)2CO3溶液((NH4)2CO3為O. 12mol，質(zhì)量濃度為30% )，反應I小時。將制得的沉淀液陳化、過濾，用蒸餾水洗滌至無S042_(用質(zhì)量濃度為20%的BaCl2溶液檢驗)。再將濾餅放入100 120°C的烘箱中干燥，得到前驅(qū)體粉末，再將其放入500°C的馬弗爐中焙燒4個小時，得到復合納米CeO2-MgO粉體。(2)復合納米CeO2-MgO改性浙青的制備稱取復合納米CeO2-MgO粉體4克，其占改性浙青質(zhì)量的4%，分散在IOOml的乙醇溶劑中，使用超聲進行分散I個小時，制得復合納米CeO2-MgO漿液。將復合納米CeO2-MgO漿液緩慢加入到94克熔融的基質(zhì)浙青中，維持溫度為150°C，再加入偶聯(lián)劑氨丙基三乙氧基硅烷2克，在6000rpm速度下持續(xù)剪切攪拌3個小時，即可得到復合納米CeO2-MgO改性浙青，其性能測試結(jié)果見表I。實施例權(quán)利要求
1.一種復合納米CeO2-MgO改性浙青,其特征是由復合納米CeO2-MgO粉體、偶聯(lián)劑氨丙基三乙氧基硅烷和基質(zhì)浙青組成，其中以質(zhì)量分數(shù)表示，復合納米CeO2-MgO粉體為3 8%，偶聯(lián)劑氨丙基三乙氧基硅烷為O. 5 3 %，基質(zhì)浙青為90 95%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種復合納米CeO2-MgO改性浙青,其特征在于所述的復合納米CeO2-MgO粉體的制備方法為 (1)稱取一定量的Ce(SO4)2· 4H20和MgSO4 · 7H20溶于50°C的200ml的去離子水中，在電動攪拌下，緩慢滴入一定量的(NH4)2CO3溶液(質(zhì)量濃度為30% )，反應I小時。
(2)將制得的沉淀液陳化、過濾，用蒸餾水洗滌至無S042_(用質(zhì)量濃度為20%的BaCl2溶液檢驗)。
(3)將濾餅放入100 120°C的烘箱中干燥，得到前驅(qū)體粉末，再將其放入500°C的馬弗爐中焙燒4個小時，得到復合納米CeO2-MgO粉體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種復合納米CeO2-MgO改性浙青，其特征在于復合納米CeO2-MgO粉體優(yōu)選為3%、4%和6%，偶聯(lián)劑氨丙基三乙氧基硅烷優(yōu)選為2%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種復合納米CeO2-MgO改性浙青的制備方法,其特征在于具體制備步驟如下 (1)按比例將制備的復合納米CeO2-MgO粉體分散在IOOml的乙醇溶劑中，使用超聲波進行分散I個小時，制得復合納米CeO2-MgO漿液； (2)將復合納米CeO2-MgO漿液緩慢加入到熔融的基質(zhì)浙青中，維持溫度為90 210°C，優(yōu)選150°C，再加入偶聯(lián)劑氨丙基三乙氧基硅烷，在6000rpm速度下持續(xù)剪切攪拌3個小時。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種復合納米CeO2-MgO改性瀝青及其制備方法，其主要成分為復合納米CeO2-MgO粉體、偶聯(lián)劑氨丙基三乙氧基硅烷和基質(zhì)瀝青，其中復合納米CeO2-MgO粉體采用共沉淀法煅燒制得，所述的改性瀝青的制備方法為首先將制得的復合納米CeO2-MgO粉體在乙醇溶劑中加熱分散，再將其加入到一定比例的基質(zhì)瀝青同時加入偶聯(lián)劑進行交聯(lián)反應。本發(fā)明所制改性瀝青與基質(zhì)瀝青相比，綜合性能得到很大改善。
文檔編號C08K3/22GK102775800SQ20121029801
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者張宇 申請人:張宇