[发明专利]改性硫及其生产方法

说明书

本说明书涉及一种改性硫及其制备方法，所述改性硫包括硫和改性剂，其中所述改性剂是基于不饱和脂肪酸的改性剂。

技术领域

本说明书涉及环境友好型改性硫及其生产方法。

背景技术

硫是一种闪点为207℃、自燃温度为245℃的物质，具有可燃性，当其表面暴露于空气并与空气接触时，容易燃烧。硫不仅是从自然界衍生获得的天然硫，而且通常在原油或天然气的脱硫过程中生成。

如果硫本身没有缺陷，则稳定的固相硫具有高强度，而通过冷却和固化液相硫形成的固相硫通常以以下三种类型形式的混合物存在，即正交晶系、单斜晶系和非晶形式。在固化固相硫的情况下，三种类型形式的混合比随冷却条件而变化，并且随着时间的推移，固化的硫本身可能会变得有缺陷和易脆(具有脆性)。因此，纯硫的应用范围非常有限。

尽管纯硫可应用于各种建筑和土木工程材料，但由于上述特点，纯硫单独应用具有局限性。具体而言，具有脆性断裂特征的硫材料是不稳定的材料，类似于典型的波特兰水泥，其中几乎不会发生塑性变形，因此施加在材料上的所有力都用于破坏，当施加的力高于屈服强度时，会导致瞬时破坏。

为了解决这些缺点，正在考虑各种类型的硫改性剂。特别是，已知二环戊二烯(DCPD)由于其成本低，不仅具有较高的经济可行性，而且对改善硫的脆性也很有效。

然而，众所周知，由于难以控制二环戊二烯和硫本身的聚合反应，因此存在爆炸性放热反应的风险，并且在反应期间温度和粘度迅速升高。

特别是，当聚合反应进行超过适当程度时，已知可能发生橡胶化现象，因此损坏用于聚合反应的反应器，这使得由基于二环戊二烯的改性剂和硫制成的硫改性剂的商业使用非常困难。此外，由于聚合反应后出现过冷现象，二环戊二烯和硫的生产和应用效率低下，并且由于存在环境危险问题和令人厌恶的气味，在道路施工中实际应用存在困难。此外，由于受外部温度的影响，二环戊二烯和硫难以保持恒定质量，因此在施工后存在工作不稳定的困难，例如开裂、下沉等。

[现有技术文献]

[专利文献]

韩国公开特许专利公开号10-2014-0000160

发明内容

技术问题

本发明旨在开发使用环境友好型材料生产的改性硫，其具有高功能性以解决传统改性硫的问题，例如危害环境的因素、气味等。

技术方案

本说明书的一个方面提供了包括硫和改性剂的改性硫，其中改性剂是基于不饱和脂肪酸的改性剂。

本说明书的另一方面提供了一种生产改性硫的方法，其包括：第一步，混合硫和基于不饱和脂肪酸的改性剂；第二步，将混合物引入反应器中，并通过在100℃或更高以及130℃或更低的温度下加热使其熔化；第三步，将熔化的混合物的温度升高到130℃或更高以及200℃或更低；以及第四步，当熔化的混合物的粘度在160℃时达到6000cP或更高以及25000cP或更低时终止反应。

本说明书的另一方面提供了包括上述改性硫和骨料的混凝土组合物。

有益效果

根据本说明书的实施方案的改性硫是环境友好的，因为在生产改性硫时排除或最小化石油衍生改性剂，并用天然衍生改性剂代替。

此外，根据本说明书的一个实施方案的改性硫显示出高功能性，即在粘合强度、耐化学性、阻燃性、防水性、耐腐蚀性、水密性、抗流动性、平衡阻力等方面具有优异的性能。

附图说明

图1是示出根据本说明书的一个实施方案的生产改性硫的方法的流程图。