傅里叶红外光谱技术在改性沥青材料中的应用

如题所述

傅里叶红外光谱技术,作为改性沥青性能研究的得力助手,以其卓越的识别能力揭示了改性剂如何以独特的方式影响沥青的性能。这项技术通过监测官能团的差异和吸收峰的变化,深入剖析了改性剂与沥青的交互作用机理,以及改性过程中的老化效应。


1. 改性剂与红外光谱的结合

SBS改性,红外光谱的介入揭示了改性过程中是否发生化学反应,通过观察是否存在新的峰来判断。例如,PE改性时,通过C-H吸收峰的移动,清晰地展示了化学结构的改变。MA与LLDPE接枝共聚物的检测,红外光谱准确地揭示了沥青与丙烯腈之间的互动。


对于添加了改性剂的沥青,如胶粉改性,红外光谱显示出化学反应的证据,胶粉的胺峰消失,新的羧酸峰的出现,直接指示了改性后的分子结构变化。


2. 老化过程的红外解析

老化对沥青性能的影响显著,红外光谱捕捉到了这一过程的关键信号。低温裂纹的出现,通过红外光谱中增加的羰基和砜峰得以揭示。SBS改性沥青在老化过程中,重量增加,氧化产物如羧酸的出现,红外光谱对此变化提供了直观的证据。


橡胶改性沥青老化后的吸收谱带虽与未改性者相似,但强度减弱,新的氧化降解峰的出现,展示了老化对分子结构的深刻影响。


3. 结论与展望

傅里叶红外光谱技术在改性沥青材料研究中的重要性不言而喻。它不仅用于材料的辨识,还揭示了改性效果和老化机制,帮助我们深入了解这种粘弹性材料的分子变化。对于未来的研究,红外光谱将继续作为指引,推动改性沥青材料性能的持续优化和创新。

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