本發(fā)明屬于道路建筑材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種新型導(dǎo)電瀝青及其制備方法。
背景技術(shù):
:隨著交通環(huán)境的拓展變化,人們對道路性能提出了多樣化、高性能的使用要求,因此開發(fā)應(yīng)用具有特殊功能和卓越性能的路面材料成為當(dāng)前道路建筑材料領(lǐng)域的重要技術(shù)需求。碳通過不同的雜化態(tài)可以形成多種碳的同素異形體。導(dǎo)電瀝青是道路建筑材料領(lǐng)域當(dāng)前新發(fā)展起來的一種具有導(dǎo)電能力的瀝青,導(dǎo)電瀝青接通電源后,通過電熱效應(yīng)能夠使覆蓋積雪的瀝青路面溫度升高,及時融化冰雪,有效消除冰雪危害,從而保障道路暢通和行車安全;此外,利用導(dǎo)電瀝青鋪筑的瀝青路面具有傳感功能,利用其電阻率與應(yīng)力、應(yīng)變、溫度的關(guān)系,在不破壞路面結(jié)構(gòu)的情況下可以診斷道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部的各種損傷,為道路的科學(xué)養(yǎng)護(hù)提供依據(jù),還可以根據(jù)加載后輸出電信號的變化規(guī)律判斷路面結(jié)構(gòu)的荷載大小,可以達(dá)到監(jiān)控交通的目的。導(dǎo)電性能決定了導(dǎo)電瀝青工作狀態(tài)下的電能利用效率,是導(dǎo)電瀝青性能的關(guān)鍵指標(biāo),但是現(xiàn)有技術(shù)下制備的導(dǎo)電瀝青的導(dǎo)電性能不很理想,制約了導(dǎo)電瀝青路面的研究發(fā)展。因此,開發(fā)具有良好導(dǎo)電性能的導(dǎo)電瀝青具有重要意義。石墨炔是一個以sp、sp2及sp3三種雜化態(tài)形成的新型碳的同素異形體,由于sp雜化態(tài)形成的碳碳三鍵具有線性結(jié)構(gòu)、無順反異構(gòu)體和高共軛等優(yōu)點,所以石墨炔特殊的電子結(jié)構(gòu)使其具備優(yōu)異的電學(xué)和光學(xué)性能,是一種應(yīng)用前景十分廣闊的功能材料。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了一種具有良好導(dǎo)電性能的新型導(dǎo)電瀝青,并且本發(fā)明還提供了一種操作簡單且工藝便捷的具有高導(dǎo)電性能的新型導(dǎo)電瀝青的制備方法,該導(dǎo)電瀝青是以石墨炔為導(dǎo)電相制備的具有良好導(dǎo)電性能的導(dǎo)電瀝青,在添加石墨炔的基礎(chǔ)上,通過添加表面修飾劑,使得導(dǎo)電瀝青制備工藝簡單易行。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案,一種新型導(dǎo)電瀝青,其特征在于由以下重量百分含量的原料制備而成:石墨炔0.5%~2%、表面修飾劑1%~5%和基質(zhì)瀝青93%~98%,其中表面修飾劑為草酸鈉、HP-β-CD、殼聚糖、檸檬酸鈉、鄰苯二胺、鄰苯二酚、鄰苯二甲酸或水楊酸。進(jìn)一步優(yōu)選,所述的新型導(dǎo)電瀝青由以下重量百分含量的原料制備而成:石墨炔1.5%、表面修飾劑水楊酸4.5%和基質(zhì)瀝青克拉瑪依90#94%。本發(fā)明所述的新型導(dǎo)電瀝青的制備方法,其特征在于具體步驟為:按照上述重量百分配比分別稱取原料,加熱熔融基質(zhì)瀝青,保持溫度為100~160℃,繼續(xù)加入石墨炔和表面修飾劑,攪拌1~3h,直至石墨炔和基質(zhì)瀝青充分混合均勻制得具有高導(dǎo)電性能的導(dǎo)電瀝青。本發(fā)明的創(chuàng)新點及技術(shù)優(yōu)勢在于:以石墨炔作為導(dǎo)電相制得導(dǎo)電性能優(yōu)異的導(dǎo)電瀝青,能夠滿足實際工程技術(shù)需求,該制備方法操作簡易,工藝便捷,通過添加表面修飾劑,結(jié)合石墨炔自身性質(zhì),制得的導(dǎo)電瀝青性能突出且穩(wěn)定。具體實施方式以下通過實施例對本發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明,但不應(yīng)該將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例,凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。實施例1按表1所示的重量比例制備新型導(dǎo)電瀝青,具體步驟為:加熱熔融基質(zhì)瀝青,保持為130℃,繼續(xù)加入石墨炔和表面修飾劑,然后攪拌1.5h,直至石墨炔和基質(zhì)瀝青充分混合。表1各組分重量百分比導(dǎo)電相基質(zhì)瀝青表面修飾劑石墨炔克拉瑪依90#檸檬酸鈉0.5%98%1.5%依據(jù)標(biāo)準(zhǔn):BT1410-2006《固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗方法》,測試所制備導(dǎo)電瀝青的體積電阻率,測試結(jié)果見表4。實施例2按表2所示的重量比例制備新型導(dǎo)電瀝青,具體步驟為:加熱熔融基質(zhì)瀝青,保持為140℃,繼續(xù)加入石墨炔和表面修飾劑,然后攪拌2h,直至石墨炔和基質(zhì)瀝青充分混合。表2各組分重量百分比導(dǎo)電相基質(zhì)瀝青表面修飾劑石墨炔克拉瑪依90#殼聚糖1%96%3%依據(jù)標(biāo)準(zhǔn):BT1410-2006《固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗方法》,測試所制備導(dǎo)電瀝青的體積電阻率,測試結(jié)果見表4。實施例3按表3所示的重量比例制備新型導(dǎo)電瀝青,具體步驟為:加熱熔融基質(zhì)瀝青,保持為150℃,繼續(xù)加入石墨炔和表面修飾劑,然后攪拌1h,直至石墨炔和基質(zhì)瀝青充分混合。表3各組分重量百分比導(dǎo)電相基質(zhì)瀝青表面修飾劑石墨炔克拉瑪依90#水楊酸1.5%94%4.5%依據(jù)標(biāo)準(zhǔn):BT1410-2006《固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗方法》,測試所制備導(dǎo)電瀝青的體積電阻率,測試結(jié)果見表4。表4體積電阻率測試結(jié)果實施例體積電阻率/Ω*m實施例150.62實施例232.25實施例323.28以上實施例描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點,本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明原理的范圍下,本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)均落入本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3