半互穿网络聚丙烯酸丁酯/橡胶制备及应用开题报告

1. 研究目的与意义

随着道路交通的发展，车辆更新换代迅速，废旧轮胎数量亦持续增长，其处理问题亦日益严峻。轮胎是一种高分子材料，在自然环境中难以分解，如果不能采用合理的方式对其进行处理，不仅造成大量的土地资源被浪费，还给环境带来严重危害，因此废旧轮胎的回收与再利用逐渐成为广大学者的研究热点。

将废旧轮胎制成橡胶粉，加入到基质沥青中即可制得橡胶沥青。采用橡胶沥青铺筑的路面具有良好的路用性能，具有良好的道路行车舒适性，因此橡胶沥青路面的推广应用有助于消耗更多的废旧轮胎，进而降低环境负荷。然而，橡胶粉是由废旧的汽车轮胎经过机械破碎而成，其内部交联结构并未被完全破坏。橡胶粉表面的活性较低，在与基质沥青混合时两者间的界面粘结强度低，二者相溶性差，产生离析现象。为了制得性能稳定的橡胶沥青，需要对橡胶进行表面处理。

本课题采用聚丙烯酸丁酯对橡胶进行改性，并考察改性橡胶沥青的性能。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

1. 通过实验测定橡胶粉对溶剂的吸收率。

2. 通过聚合的方法使丙烯酸丁酯穿插在橡胶粉内部聚合。

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   3. 研究的方法与步骤

   1. 聚丙烯酸丁酯和沥青的表面能

      聚丙烯酸丁酯表面能为33，沥青表面能为30，两者的表面能接近能降低离析程度。将聚丙烯酸丁酯穿插在橡胶的内部聚合后，会有部分聚丙烯酸丁酯在橡胶外面，形成半互穿网络状，从而改变性能。

      2. 聚丙烯酸丁酯改性橡胶粉沥青的制备

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      4. 参考文献

      [1] 胡彪，张晓雨，赵新，等.废旧橡胶制品资源化利用研究进展 [J]. 材料导报,2014,28(3): 75-79. [2] 龙凤兵，田永静，沈菊男，等. 低温等离子体活化胶粉改性沥青的性能[J].环境工程学报，2017, （2）：1080-1086. [3] 陈戈. 基于活化特性的橡胶沥青性能及其改性机理研究[J]．中外公路，2017，37(1)：249-253． [4] 李名，刘昆林，徐敏，等.废旧橡胶制备环境友好复合材料的研究进展[J]．弹性体，2017，27（2）：74-78. [5] 蒋涛，邹国亨，程时远.胶粉的活化改性及其在弹性体重的应用研究进展[J].弹性体，2003，13(2)：47-51． [6] 孙艳娜，李立寒.几种改性沥青粘弹性与高温性能的评价与分析[J].公路工程，2008，33(4)：79-83． [7] 王仕峰，姚鸿儒，张宏雷，等. 螺杆反应挤出脱硫橡胶技术的研究与应用进展［J］. 中国轮胎资源综合利用， 2015，5: 43-48. [8] 程国香，沈本贤，张建峰. 表面活化处理胶粉改性沥青的性能［J］. 合成橡胶工业， 2009，32(5): 387-390. [9] 王彦，董月，夏琳，等. 胶粉的制备和改性方法及应用研究进展［J］. 橡胶科技， 2017， 15(7): 12-16.

      5. 计划与进度安排

      (1)第1-2周（2020年2月25日－2020年3月8日）查阅文献资料。

      (2)第3周（2020年3月11日－2020年3月15日）文献分析，写出开题报告。

      (3)第4-5周（2020年3月18日－2020年3月29日）实验准备和探索实验。

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