[发明专利]一种基于呼吸图效应的沥青混合料表面微观多孔结构的构建方法

说明书

本发明属于道路工程技术领域，公开了一种基于呼吸图效应的沥青混合料表面微观多孔结构的构建方法。将聚苯乙烯和沥青混合料溶于四氢呋喃中，配制成涂层溶液备用；将涂层溶液均匀地涂抹在基底上，然后置于一定温度和湿度的环境中，待四氢呋喃挥发完毕即可得到微观多孔结构。本发明基于呼吸图效应，以聚苯乙烯作为结构稳定剂，通过改变聚苯乙烯与SBS改性沥青的质量比，能够得到规整排列且孔径均匀的多孔结构。本方明的微孔构建方法能够应用于沥青混合料中，为构建沥青混合料表面微观多孔结构提供了新的方法。

技术领域

本发明属于道路工程技术领域，具体涉及一种基于呼吸图效应的沥青混合料表面微观多孔结构的构建方法。

背景技术

由于微观多孔结构具有良好的工作特性，因而被广泛应用于材料、生物、医学和物理化学等领域。而基于呼吸图效应来构建微观多孔结构是一种有效的方法。

1994年，Widawski通过将聚合物溶液浇铸到基底上制备出了有序的蜂窝多孔膜。自从这一发现以来，呼吸图效应已经发展为通过自组装技术来制造多孔结构，孔径范围从几百纳米到几百微米。

基于水溶液自组装所得到的多孔结构容易塌陷且孔径分布不均，所以为了获得均匀而稳定的多孔结构，在制备过程中通常添加一些稳定剂以提高微孔结构的稳定性。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的目的在于提供一种基于呼吸图效应的沥青混合料表面微观多孔结构的构建方法。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种基于呼吸图效应的沥青混合料表面微观多孔结构的构建方法，包括如下步骤：

将聚苯乙烯和沥青混合料溶于四氢呋喃中，配制成涂层溶液备用；将涂层溶液均匀地涂抹在基底上，然后置于一定温度和湿度的环境中，待四氢呋喃挥发完毕即可得到微观多孔结构。

优选地，所述沥青混合料是指SBS改性沥青。更优选PG76-22等级的SBS改性沥青。

优选地，所述聚苯乙烯和沥青混合料的质量比为1:(1～2)。更优选聚苯乙烯和沥青混合料的质量比为(0.8～1):1。

优选地，所述涂层溶液中聚苯乙烯和沥青混合料的总浓度为60mg/mL。

优选地，所述基底是指载玻片或集料。

优选地，所述一定温度和湿度的环境是指温度为17～23℃，湿度为55～65％的环境。

本发明的原理为：基于呼吸图效应，即聚合物溶解于低沸点溶剂，喷洒后溶剂蒸发；溶剂蒸发吸热，周围空气中的水蒸气凝结、下坠；受表面对流和毛细力的作用，水滴在聚合物表面规整地聚集、排列；受重力作用，水滴在聚合物表面形成凹槽，聚合物表面形成规整的微观多孔结构。

相对于现有技术，本发明的构建方法具有如下优点及有益效果：

(1)本发明所用的原材料简单，且不需要大型仪器加工，只需控制好温度、湿度、各组分的质量即可制备出微观多孔结构。

(2)通过本发明所制得的多孔结构在SEM下可以很好地观察到微孔的排列情况，以聚苯乙烯作为结构稳定剂，通过改变聚苯乙烯与SBS改性沥青的质量比，能够得到规整排列且孔径均匀的多孔结构。

(3)本发明所制得的微孔结构能够应用于沥青混合料表面，为相关的沥青混合料试验提供实验基础。

附图说明

图1是对比例所制备沥青膜的SEM图。

图2是实施例1所制备沥青膜的SEM图。

图3是实施例2所制备沥青膜的SEM图。

图4是实施例3所制备沥青膜的SEM图。