[发明专利]一种环保型阻燃沥青热解过程预测方法

摘要

本发明是一种环保型阻燃沥青热解过程预测的新方法，属于沥青路面阻燃技术领域，解决目前沥青材料热解过程预测准确性差、缺乏科学理论依据的问题，能够深刻揭示环保型阻燃沥青在高温环境下的热解行为。先按一定比例将环保型阻燃剂氢氧化镁加入到热沥青中，经充分搅拌，制备均匀、稳定的阻燃沥青试样；再采用热重分析仪进行试验，获取TG-DTG曲线、成炭率等数据；根据热分析动力学理论，经反应机理优化识别，确定阻燃沥青热解反应机理函数和转化率函数，求得阻燃沥青材料热解动力学参数，即活化能和指前因子；基于热解动力学参数和转化率函数建立一定阻燃剂掺量的阻燃沥青热解模型，利用该模型可获得阻燃沥青热解TG曲线，从而对沥青热解过程进行了预测。

主权项

1.一种环保型阻燃沥青热解过程预测的新方法，其特征在于该方法的具体步骤如下：(1)将沥青加热到150℃后，按照一定比例将环保型阻燃剂氢氧化镁加入到沥青中，并充分搅拌，使阻燃剂氢氧化镁与沥青基体充分混合，制备均匀、稳定的阻燃沥青试样；(2)取10mg试样，采用热重仪对制备的阻燃沥青进行试验，升温速率为5℃/min，氮气气氛，自室温升至750℃，获取TG-DTG曲线、成炭率等试验数据，并定性了解阻燃沥青热解性能；(3)根据公式(5)，作对1/T的曲线，经最小二乘法线性拟和，取相关系数R²最大所对应的g(α)作为阻燃沥青热解过程的反应机理函数，即g(α)＝(1-2α/3)-(1-α)^2/3，其转化率函数为f(α)＝3/2·[(1-α)^-1/3-1]^-1；(4)确定了g(α)后，作对1/T的直线，拟合直线的斜率为-E/R，而截距中包含频率因子A，通过斜率和截距可以求得动力学参数E和A，并定量评价阻燃剂的阻燃性能；(5)把热解动力学参数E和A以及转化率函数f(α)代入热解本质动力学方程，即公式(1)，建立一定阻燃剂氢氧化镁掺量的阻燃沥青热解模型，利用该模型计算结果，可获得阻燃沥青热解TG曲线，对沥青热解过程进行了预测。