文档名:生物基树脂改性沥青流变特性评价及体系融合行为
摘要:受石油资源储量和供应的限制,将生物质材料引入石油沥青已经成为一个热门话题.本研究以麦草秸秆液化产物为原材料合成三种生物基树脂(BPF、BPU和BPF-PU),并将其用于生物沥青的制备,旨在探究生物基树脂对沥青流变特性的影响及二者之间的交互作用.首先,通过频率扫描和多重应力蠕变恢复试验分析了树脂对沥青胶结料黏弹特性和高温抗车辙性能的影响;其次,借助流变学理论对树脂-沥青体系的相态结构进行了分析;最后,从荧光显微结构和官能团分布特征的角度探究了二者之间的融合行为.结果表明,BPF和BPF-PU能够增加沥青中的弹性成分,提升其高温抗车辙性能,而BPU则会强化沥青的黏性响应;三种树脂能够较为均匀地分散到基质沥青中,并与其形成稳定的相态结构,这可能是因为树脂与基质沥青之间形成了醚键(C-O-C).本研究有助于为农作物秸秆的增值转化和生物沥青的开发提供新的思路,但在生物沥青性能的全面评价方面需要进一步研究.
Abstract:Limitedbythereservesandsupplyofpetroleumresources,introducingbiomassmaterialsintopetroleumasphaltbindershasbecomeahottopic.Inthisstudy,threekindsofbio-basedresins(i.e.,BPF,BPUandBPF-PU)weresynthesizedfromwheatstrawliquefactionpro-ductsandusedforthepreparationofbio-asphaltbinders.Thisworkaimstoinvestigatetheeffectofbio-basedresinsontherheologicalpropertiesoftheneatasphaltbinderandtheirinteractions.Firstly,theeffectsofbio-basedresinsonviscoelasticpropertiesandhigh-temperatureruttingre-sistanceoftheasphaltbinderwereevaluatedbythefrequencyscanningtestandthemultiplestresscreeprecoverytest.Subsequently,thephasestructureofresin-asphaltsystemwasanalyzedbasedontherheologicaltheory.Finally,thefusionbehaviorofresinsandasphaltbinderswasex-ploredbyfluorescencemicrostructureandfunctionalgroupdistribution.Theresultsindicatethatthepercentageelasticcomponentsintheneatas-phaltbindercanbeincreasedbyBPFandBPF-PU,leadingtosuperioranti-ruttingperformance.However,BPUtendstoenhancetheviscousre-sponseoftheneatasphaltbinder.Theresinscanbedispersedintotheneatasphaltbinderandformauniformandstablephasestructure,whichmaybeattributedtotheformationofetherbonds(C-O-C)betweentheresinandtheneatasphaltbinder.Thisinvestigationcontributestoprovidenewideasforthevalue-addedconversionofthecropstrawandthedevelopmentofbio-asphaltbinders,whilefurtherresearchisneededinthecomprehensiveevaluationofthebio-asphaltbinderperformance.
作者:蒋修明 丁湛 孙超 岳磊 栗慧峰 栗培龙 Author:JIANGXiuming DINGZhan SUNChao YUELei LIHuifeng LIPeilong
作者单位:长安大学公路学院,西安710064长安大学水利与环境学院,西安710054;长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室,西安710054长安大学公路学院,西安710064;长安大学道路结构与材料交通运输行业重点实验室,西安710064
刊名:材料导报
Journal:MaterialsReports
年,卷(期):2024, 38(2)
分类号:U414
关键词:农作物秸秆 生物基树脂 生物沥青 流变特性 融合行为 相态结构
Keywords:cropstraw bio-basedresin bio-asphaltbinder rheologicalproperty fusionbehavior phasestructure
机标分类号:U414.75TQ316.6TU535
在线出版日期:2024年3月19日
基金项目:生物基树脂改性沥青流变特性评价及体系融合行为[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(2)蒋修明 丁湛 孙超 岳磊 栗慧峰 栗培龙受石油资源储量和供应的限制,将生物质材料引入石油沥青已经成为一个热门话题.本研究以麦草秸秆液化产物为原材料合成三种生物基树脂(BPF、BPU和BPF-PU),并将其用于生物沥青的制备,旨在探究生物基树脂对沥青流变特性的影...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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