北方低溫雨雪冰凍天氣下的路面極易產(chǎn)生積雪和結(jié)冰,嚴重影響了路面交通安全運輸,也對國民經(jīng)濟的正常運行造成了巨大的隱患。針對路面積雪結(jié)冰問題,本文從主動調(diào)節(jié)瀝青路面溫度的角度出發(fā),制備了微膠囊相變材料摻入到瀝青路面中,利用其在環(huán)境溫度高于相變溫度時儲存熱量,低溫時釋放潛熱,延緩路面降溫,降低低溫雪凍天氣下的路面結(jié)冰和結(jié)霜的影響,起到路面主動化雪的功效。本文采用原位聚合法,以十四烷作為相變芯材,尿素改性密胺樹脂為殼材,制備可以在低溫條件下進行儲能和放熱的相變微膠囊。采用掃描電鏡(SEM)、激光粒度分析儀、差示掃描量熱計(DSC)和熱重分析儀(TG),探究了不同乳化工藝、壁材成分和成壁條件對微膠囊形貌、粒徑、熱穩(wěn)定性和潛熱的影響,試驗結(jié)果確定了十四烷相變微膠囊的最佳制備工藝,該工藝條件下形成的微膠囊呈現(xiàn)規(guī)則均勻的球形顆粒,其形貌良好,壁材光滑,相變潛熱值可達119J/g,微膠囊粒徑集中在10μm～20μm。將在最佳制備工藝條件下得到的微膠囊以均勻攪拌的方式加入到瀝青中,制備相變?yōu)r青,并分析其化學成分、三大指標和流變特性的變化。研究表明,與普通瀝青相比,微膠囊相變?yōu)r青的性能并未發(fā)生顯著變化,微膠...

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 相變材料技術(shù)發(fā)展及其應用
        1.2.2 道路相變材料研究現(xiàn)狀
        1.2.3 相變微膠囊研究現(xiàn)狀
    1.3 國內(nèi)外文獻綜述簡析
    1.4 本文主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 路面調(diào)溫融雪相變材料制備及其性能研究
        1.4.2 相變?yōu)r青的制備及其性能研究
        1.4.3 相變?yōu)r青混合料熱物理性能研究
        1.4.4 相變?yōu)r青混合料調(diào)溫及融雪效果檢驗
        1.4.5 相變?yōu)r青混合料路用性能研究
        1.4.6 技術(shù)路線圖
第2章 路面調(diào)溫融雪相變微膠囊制備及其性能研究
    2.1 調(diào)溫融雪相變材料選擇
    2.2 十四烷相變微膠囊制備方法
    2.3 相變微膠囊制備工藝影響分析
        2.3.1 芯材乳化
        2.3.2 成壁預聚單體制備
        2.3.3 微膠囊制備
    2.4 微膠囊制備試驗材料與試驗設(shè)備
        2.4.1 試驗材料
        2.4.2 試驗儀器及設(shè)備
    2.5 不同制備工藝對微膠囊性能影響研究
        2.5.1 乳化劑濃度對微膠囊性能影響
        2.5.2 乳化轉(zhuǎn)速對微膠囊性能影響
        2.5.3 芯材和壁材質(zhì)量比對微膠囊性能影響
        2.5.4 預聚體UMF摩爾比影響
        2.5.5 油水體積比影響
        2.5.6 微膠囊合成過程中攪拌時間對微膠囊性能影響
        2.5.7 微膠囊合成過程中攪拌溫度對微膠囊性能影響
    2.6 微膠囊最佳制備工藝確定
    2.7 最佳制備工藝條件下的微膠囊性能分析
        2.7.1 微膠囊微觀形貌和粒徑分析
        2.7.2 微膠囊化學成分分析
        2.7.3 微膠囊熱穩(wěn)定性分析
        2.7.4 相變微膠囊相變參數(shù)分析
    2.8 本章小結(jié)
第3章 相變?yōu)r青制備及其性能研究
    3.1 微膠囊相變?yōu)r青制備及其機械穩(wěn)定性分析
    3.2 相變?yōu)r青成分分析
    3.3 相變?yōu)r青潛熱特性研究
    3.4 相變?yōu)r青流變特性
        3.4.1 相變換熱對瀝青流變性能影響
        3.4.2 相變材料對瀝青流變性能影響
    3.5 相變微膠囊對瀝青三大指標影響
    3.6 相變?yōu)r青熱穩(wěn)定性
    3.7 本章小結(jié)
第4章 相變?yōu)r青混合料熱物理性能研究
    4.1 路面-環(huán)境的基本傳熱方式
    4.2 路面的熱物理參數(shù)
    4.3 相變?yōu)r青混合料熱物理性能研究原理及測試方法
        4.3.1 瞬態(tài)平板熱源法
        4.3.2 半無限大物體的非穩(wěn)態(tài)導熱法
        4.3.3 DSC比熱容間接測量法
    4.4 相變?yōu)r青混合料熱物理參數(shù)測定結(jié)果分析
        4.4.1 相變?yōu)r青混合料熱導系數(shù)
        4.4.2 相變?yōu)r青混合料熱擴散系數(shù)
        4.4.3 相變?yōu)r青混合料比熱容
    4.5 本章小結(jié)
第5章 相變?yōu)r青混合料調(diào)溫效果研究
    5.1 調(diào)溫相變?yōu)r青混合料車轍板制備
    5.2 冬季室外調(diào)溫效果檢驗
    5.3 車轍板紅外熱像分析
    5.4 室內(nèi)模擬調(diào)溫效果檢驗
    5.5 相變車轍板融雪效果檢驗
    5.6 相變?yōu)r青混合料調(diào)溫機理分析
    5.7 本章小結(jié)
第6章 相變?yōu)r青混合料路用性能驗證
    6.1 相變?yōu)r青混合料高溫穩(wěn)定性
    6.2 相變?yōu)r青混合料低溫抗裂性
    6.3 相變?yōu)r青混合料水穩(wěn)定性
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3840635