环氧树脂复合相变调温剂小试制备及其性质研究

摘要

沥青路面性能优越，应用广泛，但同时也存在温度敏感性问题，在高温下容易出现车辙，低温下容易开裂，从而影响沥青路面使用性能与服役寿命。研究从主动响应角度出发，将合适温度序列的环氧树脂复合相变材料应用于沥青路面中，从而实现对沥青路面温度的主动调控，降低沥青路面温度敏感性，减少沥青路面低温病害。但由于环氧树脂粘度较大，导致制备难度较大，目前只能通过实验室手工制备，制备稳定性较差，性能变异性大。
　　针对现有环氧树脂复合相变材料的应用与制备缺点，研制了小试生产设备，确定了基于小试设备的制备与固化工艺，并采用工业级原料批量制备了环氧树脂复合相变调温剂（ERCPCTA）颗粒，其制备稳定性良好，变异系数较小，具有良好的耐久性与储存稳定性。测定了其物理力学指标，并通过 DSC、TG、FT-IR等多种分析仪器，测定了ERCPCTA的相变焓值与特征温度，并给出了相应的推荐值与使用条件。试验结果表明材料具有良好的热稳定性，能够适应沥青混合料应用的高温状况。环氧树脂与相变微胶囊各组分间没有发生反应，环氧树脂仅起到了物理包裹作用。步冷与步热试验结果得出了材料相变过程对材料温度变化的影响，建立试件转折温度与材料相变特征温度之间的联系。比热容测试结果表明，比热容随温度变化大致可以分为三个区域：固态区、模糊区、液态区，通过回归分析给出了相应的比热容—温度关系式。在不同温度条件下， ERCPCTA导热系数变化较小，与环氧树脂的导热系数接近。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容及技术路线

第二章 ERCPCTA小试制备

2.1 小试制备目的

2.2 小试制备系统研发

2.3 原材料与辅助实验仪器

2.4 环氧树脂复合相变调温剂小试制备

2.5 工艺稳定性分析

2.6 本章小结

第三章 ERCPCTA基本性质研究

3.1 物理与力学性质

3.2 储热特性分析

3.3 热稳定性分析

3.4 分子结构特征

3.5 耐久性分析

3.6 储存稳定性分析

3.7 小试制备与实验室制备对比分析

3.8 本章小结

第四章 ERCPCTA热物性测试分析

4.1 沥青混合料热物性参数研究

4.2 比热容测试分析

4.3 导热系数测试分析

4.4 本章小结

主要研究结论与建议

主要研究结论

进一步研究建议

参考文献

致谢