環(huán)氧化SBS的制備與應用.pdf

1、環(huán)氧化SBS的制備與應用材料學研究生:李軍偉指導教師:吳大誠采用原位環(huán)氧化工藝對苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物(SBS)進行了環(huán)氧化改性，制得環(huán)氧化SBS(ESBS)，并以ESBS為改性劑對瀝青進行了改性，研究了影響瀝青改性效果的各項因素。環(huán)氧化SBS的紅外光譜圖(IR)顯示環(huán)氧化后出現(xiàn)了與環(huán)氧基團有關的1250cm吸收峰，證實了原位環(huán)氧化工藝使SBS發(fā)生了環(huán)氧化反應，對比不同反應時間制得的ESBS的紅外光譜圖，發(fā)現(xiàn)反應時間越長，在1

2、7001740cm和3500cm(毅基和輕基吸收峰)處的吸收峰越強，說明反應時間延長，開環(huán)副反應增加，不利于環(huán)氧化反應的順利進行。SBS環(huán)氧化反應的研究結果顯示:甲苯是SRS環(huán)氧化反應的最佳溶劑，反應速率最快，SBS環(huán)氧化反應其適宜條件為:反應溫度70`C、反應時間3hSBS溶液濃度1008L、甲酸:過氧化氫(30%)(vv)為1:2.5所得ESBS的環(huán)氧基質量分數(shù)為12.7%。研究了環(huán)氧化SBS的特性粘數(shù)、拉伸性能、耐油性和耐熱性。E

3、SBS的特性粘數(shù)大于SBS的特性粘數(shù)，并目_隨環(huán)氧基質量分數(shù)的提高呈線性增長，ESBS的甲苯溶液的特性粘數(shù)值大于其氯仿溶液的特性粘數(shù)值。ESBS與SBS比較，其拉伸強度有所提高，扯斷伸長率降低，扯斷永久變形降低。ESBS的耐油性明顯優(yōu)于SBS且在同一種試驗介質(汽油、柴油、真空泵油或機油)中，耐油性隨環(huán)氧基質量分數(shù)的提高而提高:通過熱重分析(TG)比較ESBS和SBS耐熱性，發(fā)現(xiàn)ESBS的耐熱性比SBS低，且隨環(huán)氧基質量分數(shù)提高耐熱性變

4、壞，但差別不太明顯。將ESBS作為一種新型瀝青改性劑，以瀝青的三項常規(guī)指標(軟化點、針入度、延伸度)為判斷依據(jù)，研究了不同種類ESBSESBS的環(huán)氧基質量分數(shù)、ESBS的加入量以及反應時間對改性瀝青的影響，并討論了影響改性瀝青粘度的因素。環(huán)氧化SBS改性瀝青研究表明:將殼牌ESBS做為改性劑的改性瀝青的綜合性能優(yōu)于岳化ESBS做為改性劑的改性瀝青ESBS的環(huán)氧基質量分數(shù)的PREPARATIONANDAPPLICATIONSOFEPOXI

5、DIZEDSTYRENEBUTADIENESTYRENEBLOCKPOLYMER(SBS)MaterialogyGraduate:JunweiLiSupervisor:DachengWuThecompletedmodificationofstyrenebutadienestyreneblockpolymer(SBS)wasbyitsepoxidationinsitu.Thentheasphaltwasmodifiedbyepoxidiz

6、edSBS.ItwasshownbyIRspectroscopythatepoxidizedgroupswereexistedinthemodifiedSBSbecausetheabsorptionpeakofoxiraneatabout1250cmswasfound.Inadditiontheabsorptionpeakofcarbonylgroupatabout1700^1740cm1andthatofhydroxylgroupat

7、about3500cm1werefound.Sothesidereactionofepoxidationinthisworktookplace.Itisdeducedthattheextentofsidereactionincreasedwithincreasingreactiontime.TheoptimalconditionsforepoxidationofSBSareasfollowing:reactivetemperature7

8、00Creactivetime3hconcentrationofSBS100gLandformicacidhydrogenperoxide(vv)1:2.5.Theepoxygroupcontentoftheproductwasabout12.7%.SomebasicpropertiesofepoxidizedSBSweremeasuredincludingintrinsicviscositytensilepropertyoilproo

9、fnessandheatresistance.IntrinsicviscosityofepoxidizedSBSwasgreaterthanthatofSBSanditwaslinearlydependentonthemassfractionofepoxidizedSBS.OilproofnessofepoxidizedSBSincreasedwithmassfractionofepoxidizedSBSinthesameoil.Itw

10、asfoundthatbetweendistinct.ThetheheatresistanceofepoxidizedSBSandthatofSBSwasincreasingthethediferencenotobviouslyotherfundamentalproperties(penetrationsofteningpointductility)ofthemodifiedasphaltandmodifiedmechanismwere