[发明专利]一种生物基相变调温改性沥青及其制备方法

权利要求书

1.一种生物基相变调温改性沥青的制备方法，其特征在于，所述生物基相变调温改性沥青按质量份计，包括100份硬质沥青、0.5-5份温拌剂、1-5份增塑剂、1-5份稳定剂、1-50份改性植物沥青、1-5份抗老化剂和0.1-10份微胶囊型相变调温剂；

所述制备方法的具体步骤为：1）将硬质沥青于140-180℃加热到流动状态，将温拌剂加入硬质沥青中剪切搅拌10-30min，得到温拌硬质沥青，将增塑剂加入到温拌硬质沥青中混合均匀，而后将稳定剂加入，混合均匀后得到第一混合物；2）将抗老化剂加入到改性植物沥青中混合均匀，得到第二混合物；3）在120-160℃下将第一混合物和第二混合物搅拌或剪切10-30min，混合均匀，而后将微胶囊型相变调温剂加入，得到生物基相变调温改性沥青；

所述微胶囊型相变调温剂是以PEG/石墨定形相变材料为囊芯，石墨/塑化密胺树脂为壁材，通过原位聚合法制得；

所述改性植物沥青的制备步骤具体为：先将植物沥青进行闪蒸，以预脱除水和小分子易挥发物；以硅溶胶和氧氯化锆为原料，水热法合成ZSM-5结构的Zr-Si分子筛，而后用硫酸处理该分子筛，在550℃焙烧制得ZSM-5结构的SO₄^2-/ZrO₂-SiO₂分子筛型固体超强酸，作为酯化反应催化剂；向配有温度计、搅拌设施和冷凝管的四口烧瓶中将闪蒸后的植物沥青、反应酸和SO₄^2-/ZrO₂-SiO₂分子筛型固体超强酸加入，反应酸为植物沥青质量的5-20%，反应温度控制在100-150℃，冷凝回流；反应1-3h停止反应，过滤除去作为催化剂的分子筛，得到改性植物沥青；

所述反应酸为马来酸酐与多聚磷酸的混合物或偏苯三酸酐与多聚磷酸的混合物，其中多聚磷酸所占质量比例为5-25%。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硬质沥青为标号为10-50沥青中的一种或几种；所述温拌剂为Sasobit、PE蜡、费托蜡、棕榈蜡中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述增塑剂为柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯、癸二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、烷基磺酸苯酯、已二酸二辛酯、环氧油酸辛酯、环氧油酸丁酯中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述稳定剂为磷酸酯、纳米碳酸钙、Ca-Zn稳定剂中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述抗老化剂为肌醇六磷酸、L(+)-酒石酸、叔丁基对苯二酚、β-萘酚、2-羟基-4-正十二烷氧基二苯甲酮中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微胶囊型相变调温剂的制备步骤具体为：1）先将PEG加入蒸馏水中辅以加热制备成水溶液，加入氧化石墨烯与石墨烯的混合物，经搅拌、超声分散后蒸发除水干燥后得到PEG/石墨定形相变材料；2）将密胺树脂加入增塑剂对其进行塑化处理，以提高柔韧性；然后将氧化石墨烯与石墨烯的混合物与塑化后的密胺树脂加热混合，固化后得到作为微胶囊壁材的石墨/塑化密胺树脂；3）通过原位聚合法制得以PEG/石墨定形相变材料为囊芯，石墨/塑化密胺树脂为壁材的微胶囊型相变调温剂；4）氧化石墨烯与石墨烯的混合比例为：60-90%:10-40%。