沥青知识要点Word文档下载推荐.docx
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设备分类
按生产流程
乳化沥青设备按照工艺流程分类，可以分为间歇作业式、半连续作业式、连续作业式三种。
间歇式改性乳化沥青生产设备，生产时将乳化剂、酸、水、和胶乳改性剂等在皂液掺配罐中掺配，然后将其与沥青泵送到胶体磨中。
一罐皂液用完后再配置皂液，然后再进行下一罐的生产。
当用于改性乳化沥青生产时，根据改性工艺的不同，胶乳管道既可以连接在胶体磨前也可以连接到胶体磨后，或者没有专用的胶乳管道，而是手工将规定剂量的胶乳惨加到皂液罐中。
半连续式乳化沥青生产设备，实际上是将间歇式的乳化沥青设备多配备了皂液掺配罐，从而可以交替掺配皂液，保证不间断的将皂液送入胶体磨。
目前，国内相当数量的乳化沥青生产设备属于这种类型。
连续式乳化沥青生产设备，将乳化剂、水、酸、胶乳改性剂、沥青等分别用计量泵直接泵送到胶体磨中。
皂液的掺配是在输送管道中完成的。
按设备配置
按照设备的配置、布局和机动性，沥青乳化设备可以分为移动式、可搬移式和固定式三种。
移动式乳化沥青设备是将乳化剂掺配装置、乳化机、沥青泵、控制系统等固定在一个专用的托式底盘上。
由于可以随时转移生产地点，它适用于工程分散、用量少、频繁移动的施工现场乳化沥青制备。
可搬移式乳化沥青设备是将各主要总成安装在一个或者两个以上的标准集装箱内，分别装车运输，来实现工地转移，依靠吊装机具快速安装组合成工作状态，这样的设备生产能力有大、中、小型的不同配置。
可以满足不同的工程要求。
环氧树脂
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。
环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。
由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶的具有三向网状结构的高聚物。
凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。
固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变形收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。
国内研究
我国自1958年开始对环氧树脂进行了研究，并以很快的速度投入了工业生产，至今已在全国各地蓬勃发展，除生产普通的双酚A-环氧氯丙烷型环氧树脂外，也生产各种类型的新型环氧树脂，以满足国防建设及国家经济各部门的急需。
分类标准
环氧树脂的分类目前尚未统一，一般按照强度、耐热等级以及特性分类，环氧树脂的主要品种有16种，包括通用胶、结构胶、耐高温胶、耐低温胶、水中及潮湿面用胶、导电胶、光学胶、点焊胶、环氧树脂胶膜、发泡胶、应变胶、软质材料粘接胶、密封胶、特种胶、潜伏性固化胶、土木建筑胶16种。
几种分类
对环氧树脂胶黏剂的分类在行业中还有以下几种分法：
1、按其主要组成分为纯环氧树脂胶黏剂和改性环氧树脂胶黏剂；
2、按其专业用途分为机械用环氧树脂胶黏剂、建筑用环氧树脂胶黏剂、电子眼环氧树脂胶黏剂、修补用环氧树脂胶黏剂以及交通用胶、船舶用胶等；
3、按其施工条件分为常温固化型胶、低温固化型胶和其他固化型胶；
4、按其包装形态可分为单组分型胶、双组分胶和多组分型胶等；
还有其他的分法，如无溶剂型胶、有溶剂型胶及水基型胶等。
但以组分分类应用较多。
物质特性
环氧树脂具有仲羟基和环氧基，仲羟基可以与异氰酸酯反应。
环氧树脂作为多元醇直接加入聚氨酯胶黏剂含羟基的组分中，使用此方法只有羟基参加反应，环氧基未能反应。
用酸性树脂的、羧基，使环氧开环，再与聚氨酯胶黏剂中的异氰酸酯反应。
还可以将环氧树脂溶解于乙酸乙酯中，添加磷酸加温反应，其加成物添加到聚氨酯胶黏剂中;
胶的初黏;
耐热以及水解稳定性等都能提高还可用醇胺或胺反应生成多元醇，在加成物中有叔氮原子的存在，可加速NCO反应。
用环氧树脂作多羟基组分结合了聚氨酯与环氧树脂的优点，具有较好的粘接强度和耐化学性能，制造聚氨酯胶黏剂使用的环氧树脂一般采用EP-12、EP-13、EP-16和EP-20等品种。
改性方法
1．选择固化剂；
2．添加反应性稀释剂；
3．添加填充剂；
4．添加特种热固性或热塑性树脂；
5．改良环氧树脂本身。
市场前景
中国是全球最大也是最后一块环氧树脂市场处女地，中国环氧市场前景十分广阔。
∙环氧涂料（防腐、防海洋生物污染）。
专家预测，2000年我国海洋涂料需4万t，其中大部分是环氧防腐涂料。
∙容器制造业持续高速发展，罐头涂料需要越来越多的环氧树脂。
∙东北地区必然是环氧树脂的巨大的潜在市场。
∙水性环氧涂料前途无量。
此两者是环氧涂料发展的主流。
中国是世界第四大粉末涂料生产国，也是亚洲最大的粉末涂料生产国。
我国政府已把粉末涂料和水性涂料确定为今后优先发展品种，而水性环氧涂料又在水性涂料行业中占重要地位。
使用方法
用量根据用户配方计量添加和使用。
贮存本品在5℃-35℃长期室内保存性能稳定。
包装产品
25公斤塑料桶包装。
1．形式多样。
2．固化方便。
选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～180℃温度范围内固化。
3．粘附力强。
环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。
环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。
4．收缩性低。
5．力学性能。
固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。
6．电性能。
7．化学稳定性。
8．尺寸稳定性。
9．耐霉菌。
分类详解
类型分类
根据分子结构，环氧树脂大体上可分为五大类：
1．
缩水甘油醚类环氧树脂2．缩水甘油酯类环氧树脂3．缩水甘油胺类环氧树脂4．线型脂肪族类环氧树脂5．脂环族类环氧树脂
复合材料
工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类缩水甘油醚类环氧树脂，而其中又以二酚基丙烷型环氧树脂（简称双酚A型环氧树脂）为主。
其次是缩水甘油胺类环氧树脂。
甘油醚类
（1）二酚基丙烷型环氧树脂
二酚基丙烷型环氧树脂是由二酚基丙烷与环氧氯丙烷缩聚而成。
工业上作为树脂的控制指标如下：
①环氧值。
②无机氯含量。
③有机氯含量。
④挥发分。
⑤粘度或软化点。
（2）酚醛多环氧树脂
（3）其它多羟基酚类缩水甘油醚型环氧树脂
（4）脂族多元醇缩水甘油醚型环氧树脂脂族多元醇缩水甘油醚分子中含有两个或两个以上的环氧基，这类树脂绝大多数粘度很低；
大多数是长链线型分子，因此富有柔韧性。
其它类型
（1）缩水甘油酯类环氧树脂缩水甘油酯类环氧树脂和二酚基丙烷环氧化树脂比较，它具有粘度低，使用工艺性好；
反应活性高；
粘合力比通用环氧树脂高，固化物力学性能好；
电绝缘性好；
耐气候性好，并且具有良好的耐超低温性，在超低温条件下，仍具有比其它类型环氧树脂高的粘结强度。
有较好的表面光泽度，透光性、耐气候性好。
（2）缩水甘油胺类环氧树脂国内外已利用缩水甘油胺环氧树脂优越的粘接性和耐热性，来制造碳纤维增强的复合材料（CFRP）用于飞机二次结构材料。
（3）脂环族环氧树脂这类环氧树脂是由脂环族烯烃的双键经环氧化而制得的，前者环氧基都直接连接在脂环上，而后者的环氧基都是以环氧丙基醚连接在苯核或脂肪烃上。
脂环族环氧树脂的固化物具有以下特点：
①较高的压缩与拉伸强度；
②长期暴置在高温条件下仍能保持良好的力学性能；
③耐电弧性、耐紫外光老化性能及耐气候性较好。
（4）脂肪族环氧树脂
使用指南
基本简介
环氧树脂及环氧树脂胶粘剂本身无毒，但由于在制备过程中添加了溶剂及其它有毒物，因此不少环氧树脂“有毒”，国内环氧树脂业正通过水性改性、避免添加等途径，保持环氧树脂“无毒”本色。
环氧树脂一般和添加物同时使用，以获得应用价值。
添加物可按不同用途加以选择，常用添加物有以下几类：
（1）固化剂；
（2）改性剂；
（3）填料；
（4）稀释剂；
（5）其它。
其中固化剂是必不可少的添加物，无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂，否则环氧树脂不能固化。
由于用途性能要求各不相同，对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也有不同的要求。
操作要求
固化剂的选择
1．固化剂种类：
环氧树脂原材料
2．固化剂的用量
（1）胺类作交联剂时按下式计算：
胺类用量=MG/Hn
式中：
M=胺分子量
Hn=含活泼氢数目
G=环氧值（每100克环氧树脂中所含的环氧当量数）
（2）用酸酐类时按下式计算：
酸酐用量=MG（0.6~1）/100式中：
M=酸酐分子量G=环氧值（0.6~1）为实验系数
3．选择固化剂的原则：
固化剂对环氧树脂的性能影响较大，一般按下列几点选择。
（1）、从安全上选择：
一般要求毒性小的为好，便于安全生产。
（2）、从成本上选择。
（三）、改性剂的选择
（1）、聚硫橡胶：
可提高冲击强度和抗剥性能。
（2）、聚酰胺树脂：
可改善脆性，提高粘接能力。
（3）、聚乙烯醇缩丁醛：
提高抗冲击鞣性。
（4）、丁腈橡胶类：
（5）、酚醛树脂类：
可改善耐温及耐腐蚀性能。
（6）、聚酯树脂：
（7）、尿醛三聚氰胺树脂：
增加抗化学性能和强度。
（8）、糠醛树脂：
改进静弯曲性能，提高耐酸性能。
（9）、乙烯树脂：
提高抗剥性和抗冲强度。
（10）、异氰酸酯：
降低潮气渗透性和增加抗水性。
（11）、硅树脂：
提高耐热性。
（四）、填料的选择
常用填料简介如下：
（五）、稀释剂的选择
活性稀释剂
名称
二缩水甘油醚
多缩水甘油醚
环氧丙烷丁基醚
环氧丙烷苯基醚
二环氧丙烷乙基醚
三环氧丙烷丙基醚
牌号
600
630
660
690
669
662
用量
~30%
同上
~15%
备注
需多加计算量固化剂
二甲苯
甲苯
苯
丙酮
不需多加固化剂
惰性稀释剂
填料名称
石棉纤维、玻璃纤维
增加韧性、耐冲击性
石英粉、瓷粉、铁粉、水泥、金刚砂
提高硬度
氧化铝、瓷粉
增加粘接力，增加机械强度
石棉粉、硅胶粉、高温水泥
提高耐热性
石棉粉、石英粉、石粉
降低收缩率
铝粉、铜粉、铁粉等金属粉末
增加导热、导电率
石墨粉、滑石粉、石英粉
提高抗磨性能及润滑性能
金刚砂及其它磨料
提高抗磨性能
云母粉、瓷粉、石英粉
增加绝缘性能
各种颜料、石墨
具有色彩
何耐腐蚀
基本概述
环氧树脂作为防腐蚀材料不但具有密实、抗水、抗渗漏好、强度高等特点，同时具有附着力强、常温操作、施工简便等良好的工艺性，而且价格适中。
采用这类材料的防腐蚀工程一般包括：
树脂胶料辅衬的玻璃钢整体面层和隔离层，树脂胶泥和砂浆铺砌的块材面层，树脂胶泥勾缝与灌缝的块材面层，树脂稀胶泥或砂浆制作的单一与复合的整体面层及隔离层，树脂玻璃鳞片胶泥面层等等。
选用的材料品种不同，防腐蚀工程的最终产品功能以及适用范围将有很大不同。
专家介绍说，防腐蚀工程中常用的环氧树脂除单独使用外，还可以和不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂和呋喃树脂等树脂复合使用，形成复合构造以充分发挥各自的长处、降低成本、提高产品质量、方便施工。
也可与其他树脂改性形成改性树脂，改性的方法有物理法和化学法。
环氧煤焦油属于较为典型的环氧树脂物理改性产物，使其性能介于环氧树脂和煤焦油之间。
物理改性树脂中次要树脂一般占总量的30～50%；
树脂进行化学改性后其产物的性能已经发生了根本变化，乙烯基酯树脂实质是最典型的环氧化学改性树脂。
有时用综合性能较好的2种或两种以上树脂材料，根据各自的特点在工程的不同部位统一部位的不同构造，依次进行施工可以产生单一材料难以达到的显着效果。
材料组成
环氧树脂防腐材料主要由以下材料组成。
一是环氧树脂，指含有环氧基的聚合物之统称，主要适用于腐蚀性不太强的介质，耐碱性能较突出也能耐一般酸（除氢氟酸外）腐蚀，国外防腐蚀市场对环氧树脂的需用量已经大大减少，主要原因在于耐蚀树脂方面不饱和聚酯树脂已经迅速发展、且品种较多，国内市场由于不饱和聚酯树脂起步较晚，因此环氧树脂仍是防腐蚀领域的主要树脂品种之一。
环氧树脂的主要特点是粘结强度高、收缩率低、产品脆性大、价格较高，常温固化的树脂使用温度不超过80℃；
二是环氧树脂的固化剂，有胺类、酸酐类、树脂类化合物等几大品种，其中胺类化合物最为常用，它又可以分为脂肪胺、芳香胺及改性胺等几类，由于乙二胺、间苯二胺、苯二甲胺、聚酰胺、二乙烯三胺等化合物的毒性、气味较大，因此逐步被无毒、低毒的新型固化剂（如：
T31．590、C20等）替代，这类固化剂对潮湿基层甚至水下也可以固化，所以日益引起人们的重视和好评；
三是稀释剂，环氧树脂的稀释通常用非活性稀释剂如：
乙醇、丙酮、苯、甲苯、二甲苯等，2种非活性稀释剂可以混合使用，有时为了降低固化成品的收缩率、减少孔隙和龟裂也使用活性稀释剂，如环氧丙烷丁基醚、环氧丙烷苯基醚、多缩水甘油醚等；
四是增塑剂、增韧剂，单纯的环氧树脂固化后较脆、冲击韧度、抗弯强度及耐热性能较差，常用增塑剂、增韧剂来使树脂增加可塑性、改善韧性、提高抗弯强度和冲击韧度；
五是填充料，粉料、细骨料、粗骨料、玻璃鳞片统称为填充料，加入适当的填充料可以降低制品的成本、改善其性能，在胶液中填充料的用量一般为树脂用量的20～40%（重量），配制腻子时加入量可较多些，一般可为树脂用量的2～4倍，常用的粉料为石英粉、瓷粉，此外还有石墨粉、辉绿岩粉、滑石粉、云母粉等。
树脂选择
用途选择
作粘接剂时最好选用中等环氧值（0.25-0.45）的树脂，如6101．634；
作浇注料时最好选用高环氧值（>
0.40）的树脂，如618．6101；
作涂料用的一般选用低环氧值（<
0.25）的树脂，如601．604．607．609等。
机械强度
环氧值过高的树脂强度较大，但较脆；
环氧值中等的高低温度时强度均好；
环氧值低的则高温时强度差些。
因为强度和交联度的大小有关，环氧值高固化后交联度也高，环氧值低固化后交联度也低，故引起强度上的差异。
不需耐高温，对强度要求不大，希望环氧树脂能快干，不易流失，可选择环氧值较低的树脂；
如希望渗透性好，强度也较好的，可选用环氧值较高的树脂。
固化选择
种类
常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺，另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。
常温或低温固化一般选用胺类固化剂，加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。
（1）胺类作交联剂时按下式
计算：
改变的范围不多于10-20%，若用过量的胺固化时，会使树脂变脆。
若用量过少则固化不完善。
M=酸酐分子量
G=环氧值（0.6~1）为实验系数
选择原则
（1）、从性能要求上选择：
有的要求耐高温，有的要求柔性好，有的要求耐腐蚀性好，则根据不同要求选用适当的固化剂。
（2）、从固化方法上选择：
有的制品不能加热，则不能选用热固化的固化剂。
（3）、从适用期上选择：
所谓适用期，就是指环氧树脂加入固化剂时起至不能使用时止的时间。
要适用期长的，一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。
（4）、从安全上选择：
（5）、从成本上选择。
改性选择
改性剂的作用是为了改善环氧树脂的鞣性、抗剪、抗弯、抗冲、提高绝缘性能等。
常用改性剂有：
（3）、聚乙烯醇叔丁醛：
聚硫橡胶等的用量可以在50-300%之间，需加固化剂；
聚酰胺树脂、酚醛树脂用量一般为50-100%，聚酯树脂用量一般在20-30%，可以不再另外加固化剂，也可以少量加些固化剂促使反应快些。
一般说来改性剂用量越多，柔性就愈大，但树脂制品的热变形温度就相应下降。
为改善树脂的柔性，也常用增韧剂如：
邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。
填料选择
填料的作用是改善制品的一些性能，并改善树脂固化时的散热条件，用了填料也可以减少环氧树脂的用量，降低成本。
因用途不同可选用不同的填料。
其大小最好小于100目，用量视用途而定。
填料名称作用
石棉纤维、玻璃纤维增加韧性、耐冲击性
石英粉、瓷粉、铁粉、水泥、金刚砂提高硬度
氧化铝、瓷粉增加粘接力，增加机械强度
石棉粉、硅胶粉、高温水泥提高耐热性
石棉粉、石英粉、石粉降低收缩率
铝粉、铜粉、铁粉等金属粉末增加导热、导电率
石墨粉、滑石粉、石英粉提高抗磨性能及润滑性能
金刚砂及其它磨料提高抗磨性能
云母粉、瓷粉、石英粉增加绝缘性能
各种颜料、石墨具有色彩
另外据资料报导适量（27-35%）P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb的氧化物添加在树脂中能在高热度、压力下保持粘接性。
稀释选择
其作用是降低粘度，改善树脂的渗透性。
稀释剂可分惰性及活性二大类，用量一般不超过30%。
常用稀释剂如下：
名称牌号用途备注
二缩水甘油醚600~30%需多加计算量固化剂
多缩水甘油醚630同上同上
环氧丙烷丁基醚660~15%同上
环氧丙烷苯基醚690同上同上
二环氧丙烷乙基醚669同上同上
三环氧丙烷丙基醚662同上同上
名称用量备注
二甲苯~15%不需多加固化剂
甲苯同上同上
苯同上同上
丙酮同上同上
在加入固化剂之前，必须对所使用的树脂、固化剂、填料、改性剂、稀释剂等所有材料加以检查，应符合以下几点要求：
（1）、不含水份：
含水的材料首先要烘干，含少量水的溶剂应尽量少用。
（2）、纯度：
除水份以外的杂质含量最好在1%以下，若杂质在5-25%时虽然也可以使用，但须要增加配方的百分比（少量使用时用试剂级较好）。
（3）、了解各材料是否失效。
在缺少验收条件的厂，使用前最好按配方做个小样试验。
固化阶段
操作时间
操作时间（也是工作时间或使用期）是固化时间的一部份，混合之后，树脂/固化剂混合物仍然是液体和可以工作及适合应用。
为了保证可靠的粘接，全部施工和定位工作应该在固化操作时间内做好。
进入固化
混合物开始进入固化相（也称作熟化阶段），这时它开始凝胶或“突变”。
这时的环氧没有长时间的工作，可能也将失去粘性。
在这个阶段不能对其进行任何干扰。
它将变成硬橡胶似的软凝胶物，你用大拇指将能压得动它。
因为这时混合物只是局部固化，新使用的环氧树脂仍然能与它化学链接，因此该未处理的表面仍然可以进行粘接或反应。
无论如何，接近固化的混合物这些能力在减小
最终固化
环氧混合物达到固化变成固体阶段，这时能砂磨及整型。
这时你用大拇指已压不动它，在这时环氧树脂约有90%的最终反应强度，因此可以除去固定夹件，将它放在室温下维持若干天使它继续固化。
这时新使用的环氧树脂不能与它进行化学链接，因此该环氧表面必须适当地进行预处理如打磨，才能得到好的粘接机械强度。
1.针入度：
在规定温度25℃下，以规定质量100g的标准针，在规定时间5s内贯入沥青试样中的的深度（1/10mm为一度）表示。
针入度越大，表示沥青越软，粘度越小。
2.延度：
采用延度仪测定，把沥青试样制成8字形标准试模，在规定的拉伸速度（5cm/min）和规定温度（25℃）下拉断时的伸长长度，以cm表示。
延度值越大，表示塑性越好。
3.软化点：
采用环球法测定，把沥青试样装入规定尺寸（直径16mm，高6mm）的铜环内，试样上放置一标准钢球，浸入水中以规定的速度升温加热（5℃/min），使沥青软化下垂。
当下垂量达到25.4mm时的温度即为软化点。
软化点越高，表示耐热性越好。
沥青：
沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏
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