[发明专利]改性炭黑、改性沥青及改性炭黑和改性沥青的制备方法

权利要求书

1.一种可作为沥青添加剂的改性炭黑，其特征在于，所述改性炭黑由废橡胶经无氧高温热解，并依次经洗涤剂洗涤，氧化剂氧化和表面活化剂活化制得；

所述洗涤剂选自苯、甲苯、二甲苯、乙醇、丙酮、氯仿、四氯化碳中的至少一种；所述氧化剂选自双氧水、重铬酸钾溶液、浓度不低于60％的硝酸中的至少一种；所述表面活性剂选自质量比为10∶1的苯酚和浓度为20％～40％的强碱溶液的混合液。

2.根据权利要求1所述的可作为沥青添加剂的改性炭黑，其特征在于，所述改性炭黑为直径30nm～100nm的球状物。

3.根据权利要求1所述的可作为沥青添加剂的改性炭黑的制备方法，其特征在于，是按如下步骤进行的：

S1：以废橡胶为原料，在无氧条件下，经500℃～600℃高温热解，然后制粒形成直径为30nm～100nm的微球状炭黑；

S2：采用洗涤剂多次洗涤S1所制得的炭黑，并通过布氏漏斗减压过滤，除去炭黑中的有机杂质；

S3：将S2处理后的炭黑与氧化剂以质量百分比浓度为0.5-2∶10的比例进行混合，在70℃～90℃温度下搅拌2h～3h，冷却至室温后过滤，洗涤所述炭黑至中性，在100℃下进行干燥直至恒重；

S4：将S3处理后的炭黑、苯酚和强碱溶液以质量百分比为1∶10∶1的比例进行混合，搅拌并加热至50℃，搅拌速率为300r/min～400r/min，在氮气的环境下反应2h～4h，反应结束后过滤，洗涤炭黑至中性，在50℃下进行干燥直至恒重，得到改性炭黑。

4.根据权利要求3所述的可作为沥青添加剂的改性炭黑的制备方法，其特征在于，所述洗涤剂选自苯、甲苯、二甲苯、乙醇、丙酮、氯仿、四氯化碳中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的可作为沥青添加剂的改性炭黑的制备方法，其特征在于，所述氧化剂选自双氧水、重铬酸钾溶液、浓度不低于60％的硝酸中的至少一种。

6.根据权利要求3所述的可作为沥青添加剂的改性炭黑的制备方法，其特征在于，所述强碱溶液的浓度为20％～40％。

7.一种改性沥青，其特征在于，由沥青、稳定剂以及权利要求1所述改性炭黑通过熔融共混制备而成，各原料所占质量百分比为：沥青86％～96％、改性炭黑2％～7％、稳定剂2％～7％。

8.根据权利要求7所述的改性沥青，其特征在于，所述沥青是道路沥青中的一种，25℃针入度为50dmm～110dmm，软化点为42℃～60℃。

9.根据权利要求7所述的改性沥青，其特征在于，所述稳定剂选自亚甲基二萘磺酸钠、聚苯乙烯马来酸酐共聚铵盐、聚乙烯吡咯烷酮中的一种。

10.根据权利要求7所述的改性沥青的制备方法，其特征在于，

S11：按比例称取质量百分比为86％～96％的沥青、2％～7％的改性炭黑、2％～7％的稳定剂；

S12：将S11中的沥青加热至120℃～140℃，再加入稳定剂和改性炭黑，开动剪切搅拌机，在3000rpm～6000rpm的转速下剪切30min～60min，使所述改性炭黑均匀分散在沥青中；

S13：将S12所得产物保持温度140℃～160℃，降低转速至500rpm～1000rpm搅拌反应30min～45min，制得改性沥青。