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专利号: 2020108536597
申请人: 南京林业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于界面相互作用的沥青与改性剂相容性评价方法,其特征在于该方法的具体步骤如下:

(1)根据《石油沥青四组分测定法(NB/SH/T 0509-2010)》测试基质沥青四组分中的饱和分、芳香分、胶质和沥青质的含量;

(2)通过分子动力学模拟软件Sketch功能分别绘制基质沥青四组分典型代表分子结构模型,根据测得的基质沥青四组分含量及分子结构的分子量分别确定四组分分子结构模型的数量,采用Amorphous Cell模块构建基质沥青模型,在常温下,对基质沥青分子动力学模型进行模拟运算,计算出模拟密度值与基质沥青试验测得的密度值相比较,以验证基质沥青分子动力学模型模型的合理性;

(3)利用分子动力学模拟软件中的Build模块绘制苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)改性剂中苯乙烯和1,3-丁二烯的单体重复单元,确定SBS聚合度后,由Block Copolymer模块构造SBS嵌段共聚物分子结构模型,根据SBS改性剂在改性沥青中的掺量确定SBS嵌段共聚物分子结构模型的数量,在Amorphous Cell中构建SBS改性剂模型;

(4)在Build Layers功能中构建SBS与基质沥青的界面模型,添加SBS改性剂模型作为第一层界面,基质沥青模型作为第二层界面,并对界面模型进行能量最小化及退火处理,再选择能量最低的SBS与基质沥青的界面模型作为分子动力学模拟的初始模型;

(5)在不同温度下,对能量最低的SBS与基质沥青界面模型进行分子动力学模拟,采用Forcite的Analysis模块依次对不同温度下的各界面模型进行势能运算,再分别根据公式①计算界面能,ΔE=Einteraction=Etotal-(Esurface-Eemulsifier)  ①

式中,Einteraction表示SBS与基质沥青之间界面能,Etotal是SBS与基质沥青模型界面模型的总能量,Esurface是第一层界面SBS改性剂模型的总能量,Eemulsifier是第二层界面基质沥青模型的总能量,比较界面能数值大小,以分析基质沥青和SBS改性剂之间的聚集、吸附情况,评价基质沥青与SBS改性剂的相容性。