[发明专利]表面改性胶粉和改性沥青及其制备方法

说明书

本发明提供了一种表面改性胶粉和改性沥青及其制备方法，该表面改性胶粉的制备方法为将胶粉铺展在平板上并置入等离子设备的真空腔内；用等离子设备进行放电，得到表面改性胶粉。该改性沥青的制备方法为将表面改性胶粉和加热至177±1℃的基质沥青进行混合，得到改性沥青。本发明的方法增强了表面改性胶粉与基质沥青之间的黏结性能，并提高了废旧轮胎的回收利用率，有利于节能环保并实现规模化效益；另外，本发明的改性沥青与未改性沥青相比，其高温性能、黏结性能和存储稳定性能得到明显改善，因此，从一定程度上解决了实际工程上胶粉改性沥青的存储稳定性不足而使用受到限制的问题，进而扩大了改性沥青的应用范围。

技术领域

本发明属于建筑材料的技术领域，具体涉及一种表面改性胶粉和改性沥青及其制备方法。

背景技术

据统计，中国已经连续七年成为世界第一大汽车消费国，且在2015年和2016年小汽车消费数量分别为2460万辆和2800万辆；而2017年最新的废旧橡胶轮胎产量是6.35亿条，橡胶轮胎由于降解困难、周期长且会污染环境，给社会造成了巨大的压力。将废弃轮胎通过常温或低温粉碎法获得胶粉颗粒用于生产胶粉改性沥青铺筑公路和机场跑道成为一种有效解决废旧轮胎去向的有效方式，已经成为比较理想的环保型路面材料。但是胶粉表面橡胶和沥青之间的胶结性不足，导致胶粉改性沥青出现离析，使得其存储稳定性不足，在实际工业化生产中限制了胶粉改性沥青的广泛应用。故制备一种具有良好存储稳定性胶粉改性沥青材料对于提高轮胎废旧轮胎回收利用率并实现节能环保规模化效益具有重大作用。

等离子技术(Plasma technology)是当前非常有效的一种表面处理方法。等离子体是由电子、离子和中性粒子组成，在整体上呈电中性的物质状态，也被称为继气体、液体、固体之后存在的第四种状态。低温等离子体具有极强的化学活性，在室温下可以引起多种化学反应或物理刻蚀，而基质材料的本体性能不受影响。通过低温等离子体表面处理，材料表面发生多种物理变化和化学变化，或产生刻蚀而粗糙，或形成致密的交联层，或引入含氧极性基团，使材料表面清洁、活化，改善材料表面的亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能。它的这种特殊性能可以对塑料、橡胶、金属、半导体、陶瓷、玻璃、复合物、纺织品或泡沫等材料的表面进行处理，达到改性、接枝、清洗、消毒杀菌等目的，因此可以广泛应用于汽车、航空、家用电器、包装材料、医疗器械、电子、机械、建筑、纺织和生物医学工程等领域。

近年来的研究表明，胶粉表面改性技术能够提高胶粉与沥青的粘结力和胶粉改性沥青的存储性等，但是目前没有太多表面处理技术和手段，研究工作仍比较分散，且缺乏系统深入的研究分析，对胶粉颗粒与沥青之间反应机制缺乏定量分析，处理后的胶粉改性沥青流变和工程性能的研究也有待深入，目前的研究成果不足以为工程应用提供全面指导。当前等离子技术已经被广泛地应用在其他的生产领域中，并且能够有效地提高材料的物理性能和化学性能。因此，如果这种成熟技术被引用到胶粉生产工艺中，将对胶粉的微观表面及表面结构的粗糙度改性方面提供良好的技术支持。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，首要目的是提供一种表面改性胶粉。

本发明的第二个目的是提供一种改性沥青。

本发明的第三个目的是提供一种改性沥青的制备方法。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种表面改性胶粉的制备方法，其包括如下步骤：

(1)、将20‐200目的胶粉铺展在平板上并置入等离子设备的真空腔内；

(2)、用等离子设备进行放电，得到表面改性胶粉。

优选地，步骤(1)中，胶粉由废旧轮胎橡胶颗粒粉碎制得。

优选地，步骤(1)中，平板为玻璃板，平板的长度为18±0.5cm，平板的宽度为18±0.5cm。