[发明专利]一种粉煤灰纤维表面处理及其用于沥青增强改性的技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种粉煤灰纤维表面处理及其用于沥青增强改性的技术，具体地说，是一种对粉煤灰纤维表面进行处理的技术，和处理后的粉煤灰纤维应用于沥青改性的技术，以及这种技术的工艺方法。

背景技术

粉煤灰是火力发电厂和供热厂等废弃物，具有火山灰活性颗粒，其主要成分为SiO₂和Al₂O₃，是“三废”的重要组成之一。我国年产量约八千万吨以上，除30％用于生产水泥或多孔砖建材外，其余成为固体废弃物，对环境造成巨大危害。废弃物中相当一大部分是硅酸盐，可将其资源化，用于生产粉煤灰纤维，变废为宝，减少环境污染。粉煤灰纤维具有低容量、低导热率、低吸湿率和对腐蚀介质的化学稳定性，可替代昂贵与匮乏材料，创造出新型功能复合材料，如绝热吸声材料、净化过滤材料、水处理材料和纤维增强材料等。随着国民经济的高速增长，对粉煤灰纤维的需求也增大，为扩大其特殊的使用性和提高其性能，开发制造新型粉煤灰纤维功能材料就显得十分重要。

不同燃煤的灰分化学成分有一定差异，颗粒细，具有火山灰活性，其化学物理性能波动较小，而排放量比较集中，是适于开发利用的一种工业废料。将含量70％左右的粉煤灰和其它辅料在高温熔炉内熔为液态，用离心力和高压载能气体将熔体制成很细的灰白色纤维，直径约3～6μm，就是粉煤灰纤维棉。这种纤维已被应用于工业保温材料，和制造无机纤维纸浆部分替代木纤维纸浆应用在造纸工业。进一步合理利用这种从废弃物制备的无机纤维，变废为宝具有重要的战略意义和经济价值。

中国专利CN1414038公开了一种改性沥青及其制备方法，先用助溶剂260-560℃二精制糠醛抽出油和热塑性弹性体SBS热混合搅拌制成均相体，然后将其与加热的沥青混合搅拌而制成改性沥青。

中国专利CN1415663公开了一种聚合物改性道路沥青的组成和制备方法。该发明提供了一种聚合物改性道路沥青的组成和方法。通过在150℃～240℃及搅拌下，将富芳贫蜡组分与热塑性橡胶制成富含聚合物的母体，用该母体与基础沥青制成分散均匀的沥青组合物，并加入占沥青总量0.1％～5％(m)的复合添加剂，制备成聚合物改性道路沥青产品。该沥青混合物具有储存稳定、延伸性和高、低温性能好等优点，可用于修筑高等级公路。

中国专利CN1422904公开了一种复合改性沥青及其制法，该发明改性沥青的组成为：道路沥青90％～98％(wt％)，非晶态聚-a烯烃1％～6％(wt％)，丁苯橡胶1％～4％(wt％)。改性沥青的制备方法是：将沥青加热至100～200℃，加入APAO和SBR，在搅拌速度20～600r/min下混合0.5～4h，直至混合均匀，即为复合改性沥青。

中国专利CN1424358公开了一种道路沥青改性剂及其制备方法，道路沥青改性剂原料组成为煤与催化裂化油浆的重量比是0.5∶1-9∶1，催化剂以金属元素计，占煤总量0.01-3％。制备方法是采用煤与催化裂化油浆氢气压力5-14MPa，反应温度370-450℃条件下，反应0.5-5小时。本发明具有达到美国测量材料协会标准(ASTM D5710)，改性效果好，提高催化裂化油浆的利用价值。制备简单、成本低，使用方便有优点。

中国专利CN1396235公开了一种耐温的改性道路沥青的制备方法，是将石油渣油放入带回流装置的酯化罐内加温，并通入压缩空气搅拌升温至260-280℃制备生成基质沥青；用废旧轮胎的内外胎制成的橡胶粉和废旧塑料制成的塑料粉、加入松焦油和其它助剂在高温下制备降解高分子树脂改性剂，再将95-80％制备的基质沥青放入酯化罐内，升温至180℃，加入5-20％制备的降解高分子树脂改性剂，搅拌升温至200℃保温10分钟，溶解、酯化、聚合成耐温的改性道路沥青收存。

中国专利CN1441005公开了一种脱硫胶粉改性沥青，该改性沥青由脱硫胶粉、沥青和相容剂在较高温度下通过高速剪切搅拌或胶体磨的研磨而制得，其中沥青占原料总重量的70～95％，脱硫胶粉占原料总重量的5～30％，相容剂占原料总重量的0～1.5％。由于改性剂为脱硫胶粉，其在沥青中具有较好的溶解溶胀性，同时由于脱硫在胶粉表面产生了较多的活性基团，有利于胶粉同沥青的化学键合，而相容剂可进一步增加胶粉与沥青的相互作用，故所得到的改性沥青具有优良的高低温性能和存贮稳定性。