LDHs對SBS改性瀝青性能的影響研究.pdf

1、層狀雙羥基金屬復合氫氧化物（LDHs）是一種具有層狀結構的超分子材料，對紫外光線具有反射、散射和吸收作用，能有效降低紫外光對有機材料的破壞，改善SBS改性瀝青的耐紫外老化性能。由于LDHs中主板金屬元素的組成、層間客體陰離子的種類等因素均會影響著LDHs的抗紫外線的能力，因此研究不同組成結構的LDHs對SBS改性瀝青耐老化性能的影響規(guī)律，可為制備耐老化性能優(yōu)良的SBS改性瀝青提供實驗和理論指導。
　　本文分別選用清潔工藝生產的Mg

2、-Al LDHs，傳統(tǒng)共沉淀法與成核/晶化隔離法生產的Mg-Al LDHs，以及不同金屬元素組成的Zn-Mg-Al LDHs，采用X-射線熒光光譜(XRF)、傅立葉變換紅外光譜(FTIR)、掃描電鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)等手段分析表征了不同LDHs的組成與結構，利用紫外-可見光譜(UV-VIS)測試了不同LDHs的紫外反射性能；將不同LDHs摻加到SBS改性瀝青中，研究了不同LDHs對SBS改性瀝青物理、紫外老化和熱氧老化性

3、能的影響。主要研究結論如下：
　　（1）傳統(tǒng)工藝制備的Mg-Al LDHs與清潔生產工藝制備的Mg-Al LDHs層間距相同，但粒徑差異較大，前者粒徑為50~100nm，后者粒徑為300～400nm。紫外-可見光譜分析表明，LDHs對紫外光線的屏蔽阻隔效果與LDHs的粒徑大小以及層板金屬元素的組成有關：LDHs的粒徑與紫外光線的波長相差越小，紫外阻隔能力越好；在Mg-Al LDHs金屬層板中引入Zn元素，可明顯提高LDHs對紫外光

4、線UVC段的吸收效果。
　?。?）不同種類LDHs對SBS改性瀝青的軟化點和低溫柔度的影響均較小，隨著LDHs摻量增加，SBS改性瀝青的低溫柔度也基本不變，而軟化點略微增大。
　?。?）LDHs可顯著的提升SBS改性瀝青的耐紫外光老化能力，其改善效果主要與LDHs的粒徑大小有關：LDHs的粒徑與紫外光線的波長越接近，SBS改性瀝青耐紫外光老化的能力越好。所以使用粒徑范圍為200～400nm的 LDHs，可大大降低太陽光中UV

5、B與UVA波段的紫外線對瀝青的老化作用。LDHs層板金屬元素的變化對SBS改性瀝青耐紫外光老化能力的影響較小，LDHs板層引入Zn元素并沒有明顯提高改性瀝青耐紫外光老化的能力。
　?。?）LDHs可有效降低熱氧老化后瀝青軟化點與低溫柔度的變化，改善SBS改性瀝青耐熱氧老化的能力。這可能是因為LDHs的片層結構能阻隔氧氣進入SBS改性瀝青內部，減少瀝青在熱與氧作用下的老化反應。
　?。?）對于使用不同基質瀝青制備的不同SBS改