摘要
为探究聚氨酯(PU)改性沥青软段结构与其性能之间的关联性,促进PU改性沥青在实际道路工程中的应用,分别选用聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)、聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)两种多元醇作为软段结构,以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和对二邻氯苯胺甲烷(MOCA)为硬段结构制备PU预聚体及PU改性沥青.采用针入度、软化点及延度试验观察不同软段结构对PU改性沥青物理性能的提升效果,并通过动态剪切流变(DSR)试验、弯曲流变仪(BBR)试验分析2种类型PU改性沥青的流变性能.借助红外光谱(FTIR)试验和差示扫描量热(DSC)试验,探究不同软段结构PU改性沥青性能的微观机理.结果 表明:不同软段结构对PU改性沥青性能改善效果存在差异,其中,聚酯型多元醇PEA作为PU预聚体软段结构可有效改善PU改性沥青的高温性能,聚醚型多元醇PTMEG则对PU改性沥青的低温性能提升效果显著;对比2种PU改性沥青红外光谱,发现聚酯型PU改性沥青FTIR曲线中具有更高的酯基(—C=O)吸收峰峰值,而聚醚型PU改性沥青中醚基(C—O—C)吸收峰更显著,官能团的差异导致不同软段结构类型对PU改性沥青性能提升效果存在差异;此外,使用玻璃态转化温度Tg衡量PU改性沥青低温性能时,使用聚醚型PU改性沥青低温性能优于聚酯型PU改性沥青.因此,在实际应用PU改性沥青时可根据性能要求选择相应的多元醇作为软段结构制备PU预聚体.
基金项目
陕西省交通运输厅交通科研项目(17-06K)
北京工商大学塑料卫生与安全质量评价技术北京市重点实验室开放课题(QETHSP2020003)
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