【摘 要】
：
聚合物改性沥青以其优良的高低温性能已被广泛应用于防水领域。然而,受热和紫外光的影响导致屋面防水材料性能劣化,会大大缩短防水层的服役寿命。目前,关于聚合物改性沥青防水卷材热老化和光热耦合老化研究还较少,因此,研究不同种类聚合物改性沥青防水卷材的老化性能,对于提高聚合物改性沥青防水卷材的抗老化能力,延长其服役寿命具有重要的指导意义。本文采用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、胶粉为改性剂,有机
论文部分内容阅读
聚合物改性沥青以其优良的高低温性能已被广泛应用于防水领域。然而,受热和紫外光的影响导致屋面防水材料性能劣化,会大大缩短防水层的服役寿命。目前,关于聚合物改性沥青防水卷材热老化和光热耦合老化研究还较少,因此,研究不同种类聚合物改性沥青防水卷材的老化性能,对于提高聚合物改性沥青防水卷材的抗老化能力,延长其服役寿命具有重要的指导意义。本文采用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、胶粉为改性剂,有机化蒙脱土（OMMT）为抗老化剂,石灰石粉为填料,分别制备了SBS改性沥青、胶粉/SBS改性沥青和OMMT/SBS改性沥青及其涂盖料,研究了热与光热耦合作用对不同种类聚合物改性沥青及其涂盖料性能的影响,通过荧光显微镜和傅立叶变换红外光谱（FTIR）研究了不同种类聚合物改性沥青老化前后微观结构和化学结构的变化,建立了聚合物改性沥青的老化动力学方程,预测了不同种类聚合物改性沥青防水材料的服役寿命。主要研究结论如下:（1）SBS改性沥青和胶粉/SBS改性沥青及其涂盖料的软化点增量（ΔS）、低温柔度降低量（ΔF）和粘度老化指数（VAI）均随热老化和光热耦合老化时间的延长而增加,光热耦合老化作用的影响明显高于热老化。相比于SBS改性沥青,胶粉/SBS改性沥青表现出更好的抗老化性。（2）掺加OMMT明显提高了SBS改性沥青的软化点和粘度,但对低温柔度的影响较小。热老化和光热耦合老化后,OMMT/SBS改性沥青的ΔS、ΔF和VAI均随OMMT掺量的增加而降低,相对于热老化,光热耦合老化后OMMT/SBS改性沥青的ΔS、ΔF和VAI的降低幅度更大,表明OMMT对SBS改性沥青的抗热老化和光热耦合老化有很好的改善作用。（3）荧光显微镜观察表明,热老化和光热耦合老化后SBS改性沥青和OMMT/SBS改性沥青的交联网络结构均会发生不同程度的破坏,但对高掺量SBS改性沥青和OMMT/SBS改性沥青的微观结构影响较小,尤其是OMMT/SBS改性沥青在老化后仍保持较完整的交联网状结构。这进一步证明了OMMT/SBS改性沥青具有优良的抗老化性能。（4）FTIR分析表明,聚合物改性沥青防水材料在老化过程中发生了氧化和SBS断链降解反应,高掺量SBS改性沥青老化后的羰基指数(IC=O)、亚砜基指数(IS=O)和丁二烯双键指数(IC=C)的变化较低掺量SBS改性沥青小。胶粉的加入使改性沥青有较多的亚砜基（S=O）生成。高掺量的胶粉/SBS改性沥青较低掺量胶粉/SBS改性沥青在老化过程中生成更多的S=O,而羰基（C=O）和丁二烯双键（C=C）的变化较小,此外,填料的加入可以抑制SBS改性沥青和胶粉/SBS改性沥青化学结构的变化。随着OMMT掺量的提高,SBS改性沥青热老化后IC=O和IC=C的增量逐渐降低,且光热耦合老化后IC=O和IC=C减少幅度更大,表明OMMT的掺入可以提高SBS改性沥青的抗热老化和紫外线老化能力。（5）对不同种类聚合物改性沥青进行了不同温度条件下的老化,基于粘度和低温柔度的变化,建立了聚合物改性沥青防水材料老化动力学方程,并进行了寿命预测。老化动力学研究表明SBS改性沥青、胶粉/SBS改性沥青和OMMT/SBS改性沥青的活化能分别为39.522、48.865和55.181 k J/mol。以低温柔度降至0℃作为聚合物改性沥青防水材料使用寿命终止的判据,SBS改性沥青、胶粉/SBS改性沥青和OMMT/SBS改性沥青在年平均日照时间为1200小时（温度为60℃）下的使用寿命分别为16.90、18.76和21.32年,表明OMMT显著提高了SBS改性沥青防水卷材的服役寿命。
其他文献
经过近二十年的发展,锂离子电池（LIBs）在全世界的能源领域已经占据重要地位,广泛应用于各种终端电子产品。然而传统石墨负极材料的比容量较低,导致其能量密度难以满足更高水平的需要,这也是限制当前LIBs发展的关键因素。因此研究人员致力于探寻高性能的新型负极材料,其中的两个重要代表是聚酰亚胺和硅（Si）材料。聚酰亚胺作为一种新型的共轭羰基聚合物电极材料,具有绿色环保、易于制备、循环稳定性好等优点。目前
有机/无机柔性压电复合材料兼具了优异的机械柔性与高压电性能,可为柔性可穿戴器件、生物传感器等无源器件提供电力能源输出。以零维无机压电陶瓷粒子为压电功能材料的传统有机/无机压电复合材料存在应力与电荷传递效率低的挑战,继而会对材料的压电性能输出产生影响。为了提高材料的应力传递效率以及电荷迁移速率,本文制备了在空间具有3D网络分布的无机压电纤维毡,并且在无机压电纤维中嵌入导电的碳纳米管CNTs以增加其导
碳化物陶瓷因其具备良好的力学性能,目前已经广泛应用于工业设计和制造中。值得注意的是,从MAX陶瓷相剥离出来的二维过渡金属碳化物（MXene）因其具有卓越的机械,摩擦方面性质引起研究学者的积极探索。碳化物陶瓷材料以及由碳化物陶瓷材料衍生发展而来的二维过渡金属碳化物材料还有很多性质未被研究,通过第一性原理计算,有助于更深入理解这类材料的物理化学性质,并有助于对后续实验设计提供理论指导。本文研究中,我们
环氧片状模塑料（ESMC）是在以不饱和树脂为基体的片状模塑料（SMC）的基础上创新研究出来的一种新型的模压料,环氧片状模塑料复合材料具有优异的电绝缘性、耐热性、阻燃性以及机械强度,其机械性能可以与金属材料相比肩,因而广泛应用于汽车行业。目前汽车的轻量化成为大势所趋,所以环氧片状模塑料复合材料的密度是制约其发展的关键因素。因此对环氧片状模塑料的填料进行深入的实验研究十分迫切,研究制备适合密度以及力学
单一材料对组织缺损修复难以达到理想的效果,常常需要多种材料复合使用来提高效果。例如,亲水性材料如海藻酸钠（SA）,丝素蛋白（SF）等亲水性植入物可以促进伤口愈合,促进干细胞募集和组织再生。虽然其生物相容性良好,但是在实际应用时容易遇水溶解无法维持其应有的形貌与功能。部分疏水性材料可以避免这一点并且拥有较好的力学性能,如聚乳酸（PLA）,聚氨酯（PUR）,聚已内酯（PCL）等。但是疏水性材料不利于细
利用简单、经济的方法制备合成重量轻、厚度薄、频带宽、吸收强的高性能吸波材料是一项极具挑战性的课题。基于磁-碳复合材料兼有高导电性和磁性,即具有高的介电损耗和磁损耗的基础上,本文将等级孔结构引入到磁及磁-碳复合材料中进一步优化材料的结构和性能。该等级孔磁和磁-碳复合材料不仅可以大幅度改善材料的阻抗匹配特性,丰富电磁波衰减机制,提高材料内部的微波衰减能力,同时可以大幅度降低吸波材料的密度。本论文利用廉
玻璃制品在我们日常生活中已成为不可缺少的一部分,同时由于具有良好的化学稳定性且无毒无害,在处理高放废料方面也有着广泛地应用。诸多科学家和研究学者们,为了研究硼硅酸盐的腐蚀行为及机理,提出了一种国际简易玻璃（International Simple Glass,ISG）。对玻璃化学稳定性的评估,通常采用的是美国试验学会提出的（Product Consistency Test,PCT）方法,然而该测试
铅基卤素钙钛矿量子点具有比表面积大、载流子扩散距离长、带隙可调节等特性,具有优异的光催化性能,在光催化领域有着广泛的应用。然而,铅基卤素钙钛矿量子点存在晶体结构稳定性较差和铅毒性两大问题,这阻碍了其在光催化领域的进一步发展。因此,有必要开发新型无铅钙钛矿量子点以解决以上问题,从而推动钙钛矿量子点在光催化领域的发展。作为一种新型的无铅双钙钛矿量子点,Cs2AgInCl6量子点（CAIC QDs）具有
表面等离子体共振（SPR）传感技术具有实时监测、无需标记样品、灵敏度高、响应快、免受电磁干扰等特点,是一种重要的生物传感技术。尿酸敏感膜（UASM）是SPR尿酸传感器的核心部件,其光学性能、吸附性能、力学性能直接影响传感器的灵敏度、检测范围、响应时间等重要参数。为制备具有性能优异的尿酸敏感膜,需要选择合适的敏感物质、固定材料、基体材料以及设计合理的工艺方案。本论文主要研究利用化学交联法将尿酸酶（U
表面增强拉曼散射光谱（Surface-Enhanced Raman Scattering,SERS）与光纤结合制备出的SERS光纤探针在检测领域具有巨大的应用潜力。近些年随着纳米合成工艺的发展,形貌为多分支状的金银合金纳米粒子被合成出来。因金银合金纳米星优异的SERS性能而吸引了相关研究者的关注。将金银合金纳米星与光纤进行组装非常有希望制备出高性能的SERS光纤探针。本文围绕着实现三种粒径形貌金银