氧化聚乙烯蜡在沥青改性中的应用

聚合物改性沥青流变性能研究进展王立志;毕飞;赵品晖【摘要】沥青是道路工程中应用最为广泛的道路结构材料,加入聚合物改性剂,可以改善沥青的流变性能,对改性沥青流变特性的研究可以进一步地了解其改性机理,使其更好地适应路面环境.运用流变指标分析聚合物改性性能成为新的研究方向.文章概述了聚合物改性沥青分类,分析了不同种聚合物改性沥青基于动态剪切流变试验中G指标(复数剪切模量G?、相位角δ、车辙因子G?/sinδ)、重复蠕变与恢复试验以及零剪切粘度方面流变指标的变化,总结了不同流变指标方面的差异,并展望了流变指标对于评价聚合物改性沥青性能的应用前景.【期刊名称】《山东建筑大学学报》【年(卷),期】2018(033)006【总页数】7页(P56-62)【关键词】聚合物改性沥青;流变学;车辙因子;相位角【作者】王立志;毕飞;赵品晖【作者单位】山东建筑大学交通工程学院,山东济南250101;山东建筑大学交通工程学院,山东济南250101;山东建筑大学交通工程学院,山东济南250101【正文语种】中文【中图分类】TU9960 引言由于道路交通流量的迅猛增长、行车荷载的增加以及交通渠化等因素的综合影响[1],现代交通对沥青路面的高温稳定性提出了更高要求,采用高性能的改性沥青材料成为提高沥青路面质量的关键技术措施之一[2]。

所谓改性沥青是指掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺改性剂,或采取对沥青轻度氧化得到低标号沥青等加工措施,制得的改善高温性能的沥青或沥青混合料[3]。

聚合物改性剂的加入,改善了沥青的流变性能,但改性沥青存在着高温条件下不易发生车辙及低温条件下不会硬化导致路面开裂等问题,因此,通过研究改性沥青的流变特性,可以进一步的了解其改性机理,从而能够更好的适应路面环境。

流变学理论是由Binham创立,目前将其定义为在力的作用下,材料流动和变形随时间变化与发展的规律。

通过流变学理论在沥青材料研究领域的运用和总结,发现其可以从沥青材料性能的本质解释不同情况下沥青的粘弹性能[4]。

氧化聚乙烯蜡结构式氧化聚乙烯蜡，又称为聚乙烯氧化蜡，是一种具有多种功能和应用的聚合物材料。

它是通过将聚乙烯材料进行氧化反应而制得的。

本文将对氧化聚乙烯蜡的结构式、制备方法以及其在各个领域的应用进行详细介绍。

1. 氧化聚乙烯蜡的结构式氧化聚乙烯蜡的结构式可以表示为：(CH2-CH2-O-)n其中，n表示聚合度，即聚乙烯蜡中乙烯单体的重复次数。

氧化聚乙烯蜡的结构式显示了其由乙烯单体通过共轭键形成线性链状结构，同时链上的每个乙烯单体通过氧原子与相邻的乙烯单体连接。

2. 氧化聚乙烯蜡的制备方法氧化聚乙烯蜡的制备方法主要包括以下几个步骤：2.1 乙烯聚合首先，需要将乙烯单体进行聚合反应。

聚合反应可以采用热聚合、催化剂聚合或辐射聚合等方法。

2.2 氧化反应经过乙烯聚合得到的聚乙烯材料需要进行氧化反应，以形成氧化聚乙烯蜡。

氧化反应可以采用氧气、过氧化氢或过氧化二苯酚等氧化剂。

2.3 精炼和纯化最后，经过氧化反应得到的产物需要进行精炼和纯化处理，以获得纯度较高的氧化聚乙烯蜡。

3. 氧化聚乙烯蜡的应用由于其特殊的结构和性质，氧化聚乙烯蜡被广泛应用于许多领域。

以下是氧化聚乙烯蜡在几个主要领域的应用：3.1 包装行业氧化聚乙烯蜡在包装行业中常被用作涂层材料。

其具有优异的润滑性和抗粘性，可用于包装材料的涂层，提高其防水性和耐磨性。

3.2 印刷和涂料行业氧化聚乙烯蜡在印刷和涂料行业中也有广泛应用。

由于其良好的润滑性和抗粘性，可用作油墨和涂料的添加剂，提高其流动性和光泽度。

3.3 医药行业氧化聚乙烯蜡在医药行业中主要用于制备固体制剂。

其具有良好的溶解度和溶胀性，可用于延缓药物的释放速率，提高药物的稳定性和生物可利用性。

3.4 塑料行业在塑料行业中，氧化聚乙烯蜡可用作增塑剂和改性剂。

其可提高塑料的柔软性、韧性和可加工性，同时还能增强塑料的耐磨性和耐候性。

3.5 其他应用领域除了以上几个主要领域，氧化聚乙烯蜡还可以用于润滑油、蜡烛、导热膏等的制备。

氧化聚乙烯蜡的用途
聚乙烯氧化蜡是以聚乙烯为基础的氧化物，主要以烯烃和羧酸为原料，经过共聚合、加热、硅氧烷催化、氧化等一系列的反应程序而制成的液态
的氧化物，具有良好的润湿性、抗老化、防火、化学稳定以及耐磨性等特性。

做为一种高分子材料，聚乙烯氧化蜡能够在多种环境中表现出其功能。

(1)用于涂料表面保护：聚乙烯氧化蜡可以像一个保护层来保护涂料
表面，从而起到防止外界有害物质对涂料表面的侵蚀作用，并且能够延长
涂料的使用寿命；
(2)用于各种塑料制品的润滑：聚乙烯氧化蜡可以在塑料制品的表面
形成一层薄膜，将塑料制品表面的粗糙度降至最低，以最大限度维护塑料
产品的光洁度和精致度；
(3)用于铸造件上：由于聚乙烯氧化蜡具有润湿性、抗老化、防火、
化学稳定以及耐磨性等特性，因此通常被用来作为涂料润滑剂，防止铸造
件的表面锈蚀腐蚀，同时还能够提高铸造件的抗磨性；
(4)用于家用电器的表面保护：聚乙烯氧化蜡可以用于家用电器的表
面保护，有效的保护电器的外表，延长电器的使用寿命。

沥青改性材料沥青改性材料是一种在沥青混合料中添加特定材料，以改善沥青混合料性能的技术。

沥青改性材料的应用可以显著提高沥青混合料的性能，延长路面使用寿命，提高路面抗裂性能和耐久性。

本文将就沥青改性材料的种类、优点及应用进行介绍。

一、沥青改性材料的种类。

1.聚合物改性剂。

聚合物改性剂是一种常见的沥青改性材料，主要包括SBS、SBR、EVA等。

这些聚合物能够在沥青中形成网状结构，提高沥青的粘结性能和弹性模量，从而改善沥青混合料的耐久性和抗裂性能。

2.橡胶改性剂。

橡胶改性剂是利用废旧橡胶颗粒或橡胶粉末与沥青进行混合，以提高沥青混合料的柔性和弹性。

橡胶改性剂能够有效提高沥青混合料的耐久性和抗裂性能，延长路面使用寿命。

3.沥青混合料添加剂。

沥青混合料添加剂是一种多功能的改性材料，可以通过改变沥青的粘结性能、改善沥青混合料的稳定性和耐久性。

常见的沥青混合料添加剂包括改性沥青、增稠剂、抗老化剂等。

二、沥青改性材料的优点。

1.提高路面抗裂性能。

沥青改性材料能够有效提高沥青混合料的抗裂性能，减少路面裂缝的产生，延长路面使用寿命。

2.改善路面耐久性。

沥青改性材料能够改善沥青混合料的稳定性和耐久性，降低路面磨损和变形，减少路面维护成本。

3.提高路面抗水性能。

沥青改性材料能够提高沥青混合料的抗水性能，减少路面因雨水侵蚀而产生的损坏，保持路面平整。

4.降低施工温度。

部分沥青改性材料可以降低沥青混合料的施工温度，减少环境污染和能源消耗。

三、沥青改性材料的应用。

1.高等级公路。

在高等级公路的建设中，沥青改性材料能够有效提高路面的抗裂性能和耐久性，保障路面的安全和舒适性。

2.城市道路。

在城市道路的建设和维护中，沥青改性材料能够延长路面使用寿命，减少道路维护成本，提高道路使用效率。

3.机场跑道。

在机场跑道的建设中，沥青改性材料能够提高路面的抗裂性能和耐久性，保障飞机起降的安全和顺畅。

综上所述，沥青改性材料作为一种重要的道路材料技术，在提高路面性能和延长路面使用寿命方面发挥着重要作用。

氧化聚乙烯蜡的用途氧化聚乙烯蜡（Oxidized Polyethylene Wax，简称OP wax）是通过将聚乙烯进行氧化反应，生成一种高分子量的氧化产物而得到的。

由于其特殊的结构和性质，氧化聚乙烯蜡在许多领域中有着广泛的应用。

首先，氧化聚乙烯蜡可以用作润滑剂。

由于其具有良好的润滑性能和熔点，OP wax可以添加到各种润滑剂中，例如润滑脂、润滑油等，以改善其润滑性能和机械性能。

在塑料加工中，OP wax还可以被用作内模润滑剂，减少摩擦和热量，提高产品的表面质量和尺寸稳定性。

其次，氧化聚乙烯蜡还可以用作改性剂。

由于其与多种聚合物和树脂具有良好的相容性，OP wax可以作为增塑剂、防粘剂和开油剂等添加到聚合物或树脂中，以改善其加工性能、增加成型流动性，并减少粘结和黏糊性。

此外，OP wax还可以用作颜料和填料的分散剂，提高颜料和填料的分散性，增加产品的光泽和质感。

第三，氧化聚乙烯蜡还可以用作涂料添加剂。

由于其具有良好的增稠性、增亮性和抛光性，OP wax可以添加到各种涂料中，例如溶剂型涂料、水性涂料和粉末涂料等，以改善其流动性、降低粘度、提高光泽和抛光效果。

除此之外，OP wax还可以用作涂料的防沉淀剂和抗沉降剂，使颜料、填料和溶剂更好地分散和稳定。

另外，氧化聚乙烯蜡还可以用作纺织助剂。

由于其具有良好的融点和润湿性，OP wax可以添加到纺纱、织造和印染的各个阶段中，以改善纤维的润湿性、耐磨性和抗静电性。

此外，OP wax还可以用作纺织品表面处理剂，提供柔软、平滑和耐磨的效果，增加面料的附着力和光泽度。

此外，氧化聚乙烯蜡还可以用作油墨添加剂。

由于其具有良好的分散性和卓越的增稠能力，OP wax可以添加到各种油墨中，例如印刷油墨、油画颜料和润滑油墨等，以改善其分散性、降低粘度和增加光泽度。

此外，OP wax还可以用作油墨的抗打印剂和抗划伤剂，提高油墨的耐擦洗性和耐磨性。

总的来说，氧化聚乙烯蜡是一种多功能的化学品，具有良好的润滑性能、增塑性能、增稠性能和抛光性能。

氧化聚乙烯蜡的用途氧化聚乙烯蜡是一种常见的合成蜡类化合物，具有很多用途。

它可以用于润滑、包装、涂料、印刷油墨、塑料制品、纺织品、造纸等多个行业。

下面我们将详细介绍氧化聚乙烯蜡的用途。

首先，氧化聚乙烯蜡在润滑剂中的应用十分广泛。

由于其良好的润滑性能和低摩擦系数，氧化聚乙烯蜡被广泛应用于各类机械设备的润滑剂中，可以减小摩擦损耗、降低能耗、延长机器寿命。

同时，氧化聚乙烯蜡也可以用于工业轴承、滑动轴承、齿轮箱、链条、导轨等机械设备的润滑，保证设备的顺畅运转。

其次，氧化聚乙烯蜡在包装行业中也有重要应用。

由于其具有良好的增塑性、可塑性和防水性能，氧化聚乙烯蜡可以用于食品包装膜、农药包装膜、医药包装膜等领域，可以有效地保护食品和药品的品质，延长保存期限，保障产品的安全与卫生。

此外，氧化聚乙烯蜡还被广泛应用于涂料和油墨行业。

在涂料中，氧化聚乙烯蜡可以提供良好的耐磨耐刮性，增强涂层的硬度和耐磨性，改善涂层的光泽和抗污性。

在油墨中，氧化聚乙烯蜡可以提供优良的流变性能，调整油墨的黏度和流动性，提高印刷品的光泽和质感。

此外，氧化聚乙烯蜡还在塑料制品行业中有广泛应用。

作为增塑剂和润滑剂，氧化聚乙烯蜡可以提高塑料制品的加工性能，改善塑料制品的表面光洁度和外观质量，防止塑料制品在加工过程中粘连、变形和开裂。

在纺织品行业中，氧化聚乙烯蜡也被用于纺纱和织造中的润滑剂。

氧化聚乙烯蜡可以提高纤维和纱线之间的滑动性能，减小纤维间的摩擦阻力，改善纺织品的手感和外观。

此外，氧化聚乙烯蜡还可以用作造纸工业中的润滑剂和防潮剂。

在造纸生产过程中，氧化聚乙烯蜡可以降低纸张和机器之间的摩擦系数，提高纸张的表面光洁度和平整度。

同时，氧化聚乙烯蜡还可以提高纸张的抗张强度和抗渗透性，改善纸张的品质和使用性能。

综上所述，氧化聚乙烯蜡作为一种重要的工业化合物，具有广泛的用途。

它在润滑、包装、涂料、印刷油墨、塑料制品、纺织品、造纸等多个行业中均有重要应用，对提高产品质量、降低生产成本、改善生产效率等方面都发挥着重要作用。

沥青的优缺点
优点：在常温下为固态、半固态或粘稠液体，颜色呈黑色或黑褐色，具有不透水、不吸水、不导电、耐腐蚀及良好的粘结性和抗冲击性等一系列优点。

缺点：含有难挥发的蒽、菲、芘等，加热时有特殊气味，这些物质或多或少对人体健康是有害的，温度的变化对煤焦沥青的影响很大，冬季容易脆裂，夏季容易软化。

改性措施及原理
为了改善沥青低温和高温时的性能，常在沥青中加入其他材料，主要有橡胶、树脂、纤维掺加剂
（1）橡胶类改性沥青
掺加剂主要有天然橡胶乳胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、聚丁二烯橡胶、嵌段共聚物（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，即SBS）及再生橡胶。

橡胶改性沥青的特点是低温变形能力提高，人性增大，高温粘度增大。

（2）树脂类改性沥青
掺加剂主要有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯等热塑性树脂。

由于它们的价格较为便宜，所以很早就用来改性沥青。

聚乙烯和聚丙烯改性沥青的性能，主要是提高沥青的粘度，改善高温稳定性，同时可增大沥青的韧性。

（3）纤维类改性沥青
掺加剂主要有石棉、聚丙烯纤维、聚酯纤维、木质纤维等。

纤维类物质加入沥青中，可显著地提高沥青的高温稳定性，同时可增加低温抗拉强度。

1.氧化聚乙烯蜡特点：氧化聚乙烯蜡，又称EVA蜡，是含羰基的低分子量乙烯-醋酸乙烯共聚物。

分子链上带有一定量的羧基和羟基，能溶于芳香烃。

EVA蜡具有粘度低、软化点高、硬度好等特殊性能，无毒性，热稳定性好，高温挥发性低，对填料、颜料的分散性极佳，既有极优的外部润滑性，又有较强的内部润滑作用，还具有偶联作用，可提高塑料加工的生产效率，降低生产成本，与聚烯烃树脂等有良好的相容性，在常温下的抗湿性能好，耐化学药品能力强，电性能优良，可改善成品外观，是取代蒙旦蜡、川蜡、液体石蜡、微晶石蜡、天然石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡等的理想产品。

2.技术指标：该产品无毒、无腐蚀性，有良好的化学稳定性，与橡胶、塑料、石蜡等材料有很好的相容性。

外观为淡黄色粉末状，酸值：7～26，软化点92～107。

3.适用范围：在PVC薄膜、异型材、管材、塑胶加工行业中做润滑剂，能提高塑料制品的韧性，使其表面光滑、平整，提高成品率。

作为聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等极性树脂的加工润滑剂。

乳化后广泛用于造纸行业，是分散松香胶很好的乳化剂。

在一些施胶要求较高的纸品中能起到独特的施胶效果。

乳化后可作为助剂，应用于印染及服装行业的后整理中，可提高织物的柔软性能；应用于水性油墨、水性鞋油的生产中，作油墨的分散剂和抗擦剂；用于纸箱防潮及防潮性纸制品中；应用于模具脱膜剂。

用于石油化工的管道保温，在高温（40℃）以上不产生软流现象，低温（-40℃）不脆裂。

可用于各种热熔胶、粘胶剂的生产中，作热溶胶的粘度调节剂。

4.氧化聚乙烯蜡在水性油墨应用特性（1）滑爽性、耐磨性、抗划伤性蜡乳液加入水性油墨后，蜡在成膜过程中漂移至涂膜表面,均匀分散开，在涂膜上形成蜡保护层,降低了摩擦系数；因此涂层的耐磨性和滑爽性极佳，同时还改变了涂层受力的方向，改善了涂层的抗划伤性。

（2）乳液粒径对涂层光泽性的影响可见光波长为400～700nm，当聚乙烯蜡乳液粒径小于可见光波长的1/2，即≤200nm时，会产生光的衍射，从而可提高涂层光泽度。