خصوصیات رئولوژیکی پلیمر استایرن بوتا دی ان استایرن (SBS) اصلاح‌کننده قیر-بخش اول
مقدمه
استفاده از پلیمر مصنوعی برای اصلاح عملکرد بایندرهای قیری مرسوم به اوایل دهه 1970 میلادی برمی‌گردد. در این‌گونه از بایندر ها متعاقباً حساسیت دمایی کاهش‌یافته، چسبندگی افزوده‌شده و خواص رئولوژیکی اصلاح شده است. در سطح جهانی، حدود 75 درصد از بایندرهای اصلاح‌شده را می‌توان در کلاس الاستومری، 15 درصد را در کلاس پلاستومری و باقیمانده آن‌که در حدود 10 درصد است را در کلاس لاستیک (Rubber) طبقه‌بندی کرد. در داخل گروه الاستومری کوپلیمرهای بلوکی استایرن پتانسیل بالایی را از خود در هنگام ترکیب با قیر نشان می‌دهند. مثال‌های دیگر از الاستومرهای استفاده‌شده در اصلاح قیر شامل لاستیک طبیعی، پلی بوتادین، پلی ایزوپرن، کوپلیمر ایزوبوتن ایزوپرن، پلی کلروپن و استایرن بوتادی ان رابر است.
کوپلیمرهای بلوکی استایرن معمولاً لاستیک ترموپلاستیک نامیده شده، دارای قابلیت ترکیب با هر دو خواص ترموپلاستیک و لاستیک است و می‌تواند توسط عمل پلیمریزاسیون پیوسته استایرن بوتادی ان استایرن (SBS) تولید شود. روش دیگر پلیمریزاسیون پیوسته استایرن و بلوک میانی مونومرهایی بوتادی ان به دنبال یک واکنش با عامل جفت کننده است. ساختار کوپلیمر استایرن بوتادی ان استایرن (SBS) شامل زنجیره‌های سه بلوکی SBS دارای مورفولوژی دوفازی حوزه بلوک پلی استایرن کروی با ماتریکسی از پلی بوتادی ان است.
کوپلیمرهای استایرن بوتادی ان استایرن (SBS)، استحکام و الاستیسیته خود را از پیوند فیزیکی مولکول‌ها در یک شبکه سه‌بعدی به دست می‌آورند. تأثیر این اتصالات عرضی کاهش سریع دمای اتصال شیشه‌ای پلی استایرن (تقریباً 100 درجه سانتی‌گراد) است.
هنگامی‌که SBS با قیر ترکیب می‌شود، فاز الاستومری کوپلیمر SBS مالتن های قیر را جذب کرده و تا 9 برابر حجم اولیه خود متورم می‌شوند. شبکه پلیمری پیوسته در سرتاسر قیر اصلاح‌شده پلیمری (PMB) تشکیل‌شده و باعث بهبود چشمگیر خواص قیر می‌شود. ازآنجاکه لاستیک‌های ترموپلاستیک وزن مولکولی شبیه و یا بیش‌تر از آسفالتن دارند، اگر چنانچه مقدار کافی مالتن در دسترس نباشد احتمال جدایش فازی وجود دارد. جدایش فازی نشانه‌ای از ناسازگاری قیر پایه و پلیمر است. سازگاری ترکیب قیر-SBS می‌تواند از طریق افزودن روغن‌های آروماتیک بهبود یابد. با این حال، مقدار بالای آروماتیک در ترکیب باعث انحلال بلوک‌های پلی استایرن و از بین بردن فواید کوپلیمر SBS می‌شود.
اگرچه تحقیقات قابل‌توجهی در این زمینه انجام‌گرفته است، اما به علت ماهیت پیچیده و سیستم واکنش قیر-پلیمر، این شناخت هنوز هم کامل و جامع نشده است. این مقاله ارزیابی آزمایشگاهی از ویژگی‌های رئولوژیکی تعدادی از قیرهای پایه پیر نشده و پیر شده آزمایشگاهی و هم‌چنین قیر اصلاح‌شده پلیمری با استایرن بوتادی ان استایرن (SBS) را باهدف اولیه تعیین تفاوت‌ها در رفتار رئولوژیکی قیر اصلاح‌شده با پلیمر استایرن بوتادی ان استایرن (PMBs) تهیه‌شده از دو نوع قیر با ترکیب‌بندی متفاوت را ارائه می‌کند. در این پژوهش قیر اصلاح‌شده با SBS توسط اختلاط آزمایشگاهی دو نوع قیر پایه با کوپلیمر استایرن بوتادی ان استایرن خطی در سه مقدار متفاوت از پلیمر آماده شد. تأثیر منشأ قیر، مقدار پلیمر، سازگاری سیستم قیر-پلیمر و پیرشدگی در خواص رئولوژیکی (ویسکوالاستیک) PMBs با استفاده از آزمون‌های متداول بررسی رفتار رئولوژیکی بایندر و هم‌چنین آنالیز مکانیکی دینامیکی تعیین شد.
برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:
خصوصیات رئولوژیکی پلیمر استایرن بوتا دی ان استایرن (SBS) اصلاح‌کننده قیر-بخش دوم
برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:
خصوصیات رئولوژیکی پلیمر استایرن بوتا دی ان استایرن (SBS) اصلاح‌کننده قیر
