1.一种石墨烯纳米片/嵌段共聚物复合改性沥青的制备方法,其特征在于,步骤如下:
将石墨烯纳米片与有机溶剂混合,进行超声分散,获得石墨烯纳米片分散液;将基质沥青加热至形成均匀液体,然后加入嵌段共聚物,恒温剪切,获得嵌段共聚物改性沥青;将石墨烯纳米片分散液与嵌段共聚物改性沥青混合,恒温剪切,然后加入交联稳定剂,继续剪切,获得石墨烯纳米片/嵌段共聚物复合改性沥青;
所述有机溶剂选自乙醇、正丁醇、N,N二甲基甲酰胺、氮甲基吡咯烷酮、丙二醇中的一种或几种;所述基质沥青选自煤焦沥青、石油沥青、天然沥青中的一种或几种;所述交联稳定剂选自二季戊四醇六(3‑巯基丙酸酯)、乙二醇双(3‑巯基丙酸酯)、三[2‑(3‑巯基丙酰氧基)乙基]异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三(3‑巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3‑巯基丙酸酯)中的一种或几种;所述石墨烯纳米片选自表面氨基化负载金属氧化物的石墨烯纳米片;所述嵌段共聚物选自羧基功能基团修饰的苯乙烯嵌段共聚物;
所述表面氨基化负载金属氧化物的石墨烯纳米片的制备方法,步骤如下:
将石墨、金属盐和分离剂混合,研磨均匀,置于真空环境中,在150~250℃条件下反应
10~24h;采用有机溶剂洗涤反应产物,然后将反应产物置于空气气氛中,在300~350℃条件下退火2~5h,获得负载金属氧化物的石墨烯纳米片;将负载金属氧化物的石墨烯纳米片加入到分散剂中,超声处理,加入氨基修饰剂,混合均匀,在80~160℃条件下反应6~24h,通过有机溶剂清洗,获得表面氨基化负载金属氧化物的石墨烯纳米片;
所述石墨、金属盐、分离剂、分散剂和氨基修饰剂的质量比选自1:0.2~2:2~6:10~
30:3~10;所述石墨粒度选自50~5000目;所述金属盐选自硝酸铁、氯化钴或草酸镍;所述分离剂选自马来酸酐、马来酰亚胺、柠康酐、聚丙烯‑马来酸酐、二甲基马来酸酐、N‑甲基马来酰亚胺、N‑羟基马来酰亚胺、4‑马来酰亚胺丁酸、5‑马来酰亚胺戊酸中的至少一种;所述分散剂选自二氯甲烷、氯仿、苯甲醚、甲苯、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺中、四氢呋喃中的一种;所述氨基修饰剂选自糠胺、2‑糠酰胺、5‑溴‑2‑糠酰胺中的一种;所述有机溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿中的一种;
所述羧基功能基团修饰的苯乙烯嵌段共聚物的制备方法,步骤如下:
将苯乙烯嵌段共聚物和含有羧基功能基团的化合物加入到有机溶剂中,搅拌均匀,然后加入引发剂,在10~80℃条件下反应4~24h,进行羧基功能基团修饰,待反应结束后,去除溶剂,干燥,获得羧基功能基团修饰的苯乙烯嵌段共聚物;
所述苯乙烯嵌段共聚物、含有羧基功能基团的化合物、引发剂、有机溶剂的质量比选自
1:0.001~0.4:0.001~0.05:10~60;所述苯乙烯嵌段共聚物选自苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯聚合物(SBS)、苯乙烯‑乙烯‑丁烯‑苯乙烯(SEBS)、苯乙烯‑异戊二烯‑苯乙烯(SIS)、苯乙烯‑异戊二烯‑丁二烯‑苯乙烯(SIBS)、苯乙烯‑乙烯‑丙烯‑苯乙烯(SEPS)、苯乙烯‑乙烯‑丙烯(SEP)嵌段共聚物、苯乙烯‑乙烯‑乙烯‑丙烯‑苯乙烯(SEEPS)、氢化聚丁二烯、氢化聚异戊二烯、氢化苯乙烯‑异戊二烯无规共聚物,聚(苯乙烯‑[(丁二烯)1‑x‑(乙烯‑共‑丁烯)x]‑苯乙烯),其中x为分子的氢化分数;所述含有羧基功能基团的化合物选自硫代乳酸、单硫代异丁酸、硫代乙醇酸、单硫代苯甲酸、单硫代正丙酸、单硫代乙酸、单硫代正己酸、单硫代正辛酸、硫代丁二酸、甲巯丙脯酸、硫代苹果酸、巯基丙酸、硫代水杨酸中的至少一种;所述引发剂选自光引发剂或热引发剂,光引发剂选自二苯甲酮、安息香二甲醚、苯偶姻衍生物、苯偶酰缩酮衍生物、α‑羟烷基苯酮、α‑胺烷基苯酮、酰基膦氧化物、酯化肟酮化合物、芳基过氧酯化合物、二烷氧基苯乙酮、苯甲酰甲酸酯、二苯甲酮;热引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二氰基戊酸、偶氮二异丁酸二甲酯、2,2’‑偶氮双(4‑甲氧‑2,4‑二甲基戊腈)、过氧化苯甲酰、过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸铵/亚硫酸钾氧化还原引发体系、过硫酸铵/硫酸亚铁氧化还原引发体系;所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯、N,N‑二甲基甲酰胺、乙醇、异丙醇、二甲基亚砜、氯仿中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述各原料选自如下质量份数:石墨烯纳米片0.1~6份、有机溶剂1~10份、基质沥青100份、嵌段共聚物1~6份、交联稳定剂0.1~0.5份。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述恒温剪切的条件选自:在150~
180℃条件下,3000~8000r/min剪切20~120min。
4.权利要求1~3任一项所述方法制备的石墨烯纳米片/嵌段共聚物复合改性沥青。
5.权利要求4所述石墨烯纳米片/嵌段共聚物复合改性沥青在道路沥青老化自修复中的应用。