四臂星型SBS 改性煤瀝青的流變學研究

甘穎，邢宏龍，張艷紅，李欣

(安徽理工大學 化學工程學院，安徽 淮南 232001)

煤焦油瀝青(簡稱煤瀝青)是煤焦油加工過程中分離出來的產品，具有穩定的性能。我國的煤瀝青資源十分豐富，如何對煤瀝青進行必要的改性和深加工，拓展其應用前景將是一個挑戰性的課題［1］。

近年來，Gabriel［2］、郭建國［3］、李其祥［4］等在煤瀝青中加入一些改性劑，如丁二烯共聚物、納米粉體材料、SBS 和EVA 共聚物等得到改性瀝青，用作鋪路材料等，但由于改性劑的穩定性、改性體系的生產工藝復雜等，受到限制［5-8］。

基于本課題組的前期工作，現對煤瀝青改質為優質鋪路材料用于實際路面鋪設進行研究，聚合物苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)是對煤瀝青進行化學改性的熱塑性彈性體［9］，而四臂星型SBS 的分子結構中具有較多的交聯點，能夠均勻地分散在煤瀝青中，有效地改善煤瀝青的高低溫性能，更好應用于普通公路的建設。

1 實驗部分

1.1 原料與儀器

煤瀝青、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS，四臂星型結構S-YY，分子量105)、三氟化硼-乙醚(BF3含量47.0% ～47.7%)均為工業品。

AR-G2 流變儀;HCT-2 微機差熱天平;STLL-4紅外線全自動瀝青軟化點測試儀。

1.2 試樣制備

將60 g 左右脫水后的煤瀝青、一定量的四臂星型SBS 顆粒放入三囗燒瓶中，氮氣氣氛下加熱至80 ℃，1.5 h 后加入質量分數5%的催化劑三氟化硼-乙醚絡合物，繼續升溫至120 ℃，反應5 ～6 h，得到改性煤瀝青。冷卻后，制成直徑為25 mm，厚度為1.0 mm 的圓片試樣，用于流變測試。烘干，研磨成粉末進行熱重分析測試。

1.3 性能測試

1.3.1 流變性能在氮氣氣氛下，以平行板(直徑25 mm)方式，對原料瀝青和改性瀝青進行動態頻率掃描和溫度斜坡掃描?！?br>