粉煤灰纖維表面親油改性及其應用研究.pdf

1、本論文合成出以硬脂酸為橋聯(lián)配位基的鋁鋯有機金屬偶聯(lián)劑CF103,用其對粉煤灰纖維表面進行親油改性,得到改性粉煤灰纖維。將改性粉煤灰纖維應用在橡膠工業(yè)中,制備出改性粉煤灰纖維/天然橡膠復合材料,并對改性粉煤灰纖維的摻入對該復合材料力學性能、低溫性能、耐熱老化性能和絕緣性能的影響進行了研究,找出改性粉煤灰纖維/天然橡膠復合材料的最佳配方,制備出性能特殊、優(yōu)異的產(chǎn)品;將改性粉煤灰纖維應用在道路交通領域,通過拌和穩(wěn)定性試驗確定乳化瀝青的最佳配比

2、,研究了改性粉煤灰纖維的摻入對稀漿封層瀝青混合料濕輪磨耗、碾壓、粘結(jié)力性能的影響,分析改性粉煤灰纖維填料增強稀漿封層瀝青混合料的機理,并確定稀漿封層瀝青混合料的最佳料比。
　　 通過研究表明:
　　 (1)粉煤灰纖維表面親油改性劑為鋁鋯有機金屬偶聯(lián)劑CF103,該鋁鋯有機金屬偶聯(lián)劑以硬脂酸為橋聯(lián)配位基,且鋁鋯部分的摩爾比x:z=7:1以及橋聯(lián)配位基與全部金屬的摩爾比y:(2X+Z)=0.7。
　　 (2)粉煤灰纖

3、維表面親油改性的最佳條件:溫度為50℃,攪拌時間為30min,鋁鋯有機金屬偶聯(lián)劑CF103加量相對于粉煤灰纖維質(zhì)量的2％。
　　 (3)改性粉煤灰纖維/天然橡膠復合材料最佳配方為:天然橡膠100份,硫磺2.5份,氧化鋅5.0份,促進劑DM0.6份,硬脂酸3.0份,改性粉煤灰纖維40份。
　　 (4)改性粉煤灰纖維最佳用量為40份;與改性CSIM纖維和聚酯纖維相比,改性粉煤灰纖維/天然橡膠復合材料的拉伸性能、撕裂性能、耐熱

4、老化性能和絕緣性能均較好,價格便宜,將其應用在橡膠工業(yè),也可減輕粉煤灰的污染,對環(huán)境有利。
　　 (5)乳化瀝青中XTL-2000型陽離子慢裂快凝乳化劑最佳含量為3.5％,其中基質(zhì)瀝青含量為60％,所制備的最佳乳化瀝青SKD-5屬陽離子型,它的各項技術(shù)指標均滿足稀漿封層用乳化瀝青技術(shù)指標要求。
　　 (6)當油石比為8％時,隨著改性粉煤灰纖維加入量的逐漸增加,稀漿封層瀝青混合料的濕輪磨耗值逐漸增大,因為加入改性粉煤灰纖維

5、后,濕輪磨耗試件體積略有膨脹,整體結(jié)構(gòu)變的沒有不加纖維時那么密實,這是由于纖維的密度比較小,在瀝青中容易絮狀結(jié)團所致;稀漿封層瀝青混合料的粘附砂量逐漸減少,因為改性粉煤灰纖維對瀝青具有一定吸附能力會造成瀝青的流動性能下降,在碾壓的條件下,粘附砂量也會減少,瀝青混合料耐碾壓性能逐漸增加;固化時間相同的稀漿封層瀝青混合料粘結(jié)力逐漸增大,改性粉煤灰纖維具有增韌阻裂性能,因為它自身具有的抗拉強度和彈性模量在瀝青混合料固化過程中起著加筋增韌的作用