[发明专利]一种导电沥青及其制备方法和应用

说明书

一种导电沥青的制备方法，包括如下步骤：将废旧太阳能电池板研磨并筛分，得到光发电导电填料；将微晶石墨加入醇类溶剂中，加入分散剂，研磨后得到微晶石墨浆料，将吡咯单体和甲基丙烯酸甲酯单体加入到所述微晶石墨浆料中，加入引发剂后搅拌至反应完全，洗涤、离心后，得到改性微晶石墨；将沥青加热后，加入光发电导电填料，改性微晶石墨，助溶剂，增韧剂，混合均匀后将沥青溶胀发育，得到导电沥青。本发明的导电沥青材料的制备方法，通过对微晶石墨进行改性处理，增强与沥青分子之间的相容性，同时复配增韧剂，能够有效提高沥青路面的高温稳定性以及耐老化性能，改善沥青路面的低温抗裂性能，工艺方法简单，具备经济性。

技术领域

本发明涉及沥青材料及其制备方法和应用，尤其涉及一种导电沥青及其制备方法和应用。

背景技术

石墨烯作为一种新兴的纳米层状材料，具有出色的力学性能、电学性能和热性能，与聚合物基体相结合可以显著提高材料的强度和韧性等，然而石墨烯受限于现有生产技术和较为昂贵的价格，不适合大规模生产和较大掺量的应用。

现有技术的导电沥青的制备方法，对石墨炔材料进行表面有机改性的方法合成导电沥青，工艺便捷，但是单一改性对沥青整体的性能改善效果不大。另一种高性能导电沥青的制备工艺，通过在乳化沥青中添加导电填料、增韧剂、防水剂等一系列成分合成一种高性能导电沥青，具有良好的力学性能和导电性能，得到广泛应用。但是乳化沥青由于其路面承载力较低而导致其应用受限。现有技术下制备的导电沥青材料导电性能不佳，制约了导电沥青路面的发展。因此，研发一种节能环保、成本低廉的导电沥青材料，具有重要的理论价值和实践意义。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种导电沥青的制备方法，工艺方法简单，通过对微晶石墨的改性以及熔融共混的方法制备，操作简易，工艺便捷，环保无污染。

本发明的目的之二是提供一种导电沥青，环境友好，原料易得，价格低廉，实现废料再利用，节约成本，具备经济效益。

本发明的目的之三是提供一种导电沥青的应用，将导电沥青与砂石矿料和矿粉填料混合，得到的导电沥青混合料可用于导电沥青道路的铺设、导电地坪料和导电涂料等化工、电力、建筑领域。

本发明实现目的之一所采用的方案是：一种导电沥青的制备方法，包括如下步骤：

(1)将废旧太阳能电池板研磨并筛分，得到光发电导电填料；

(2)将微晶石墨加入醇类溶剂中，加入分散剂，研磨后得到微晶石墨浆料，将吡咯单体和甲基丙烯酸甲酯单体加入到所述微晶石墨浆料中，加入引发剂后搅拌至反应完全，洗涤、离心后，得到改性微晶石墨；

(3)将沥青加热后，加入光发电导电填料，改性微晶石墨，助溶剂，增韧剂，混合均匀后将沥青溶胀发育，得到导电沥青；上述步骤1和步骤2不分先后。

上述技术方案中，将废旧太阳能电池板、玛瑙球按重量份的比例100:300-400进行干磨，至废旧太阳能电池板的粒径为5-10微米。

上述技术方案中，微晶石墨与分散剂的重量份比例为20-30:1-5，研磨加入的玛瑙球级配为10mm：8mm：5mm＝1:3:3，研磨至微晶石墨的粒径为1-2微米，醇类溶剂为一缩二乙二醇或二缩二乙二醇，分散剂为油酸或十二烷基苯磺酸钠或纤维素醚。

上述技术方案中，吡咯单体、甲基丙烯酸甲酯单体、微晶石墨浆料、引发剂按重量份的比例为10-15:3-5:100:1-3，引发剂为过氧化二苯甲酰，其英文简称为BPO，或引发剂为偶氮二异丁腈，其英文简称为AIBN。