橡胶对石油沥青的改性机理

橡胶同沥青结构有相似性，均可认为是一种网状聚合物，在网状结构中含有一定量的油分。橡胶一般具有如下物理性能：高的温度稳定性，高弹性，高机械强度和高黏附性，而且具有路面施工的可行性。

橡胶改性道路沥青的本质可认为是橡胶首先分散于沥青中，然后沥青中饱和烃、芳香烃与橡胶结构单元中的烷烃结构、芳香结构发生相互作用，使橡胶的链结构在沥青中溶胀、延展，从而使沥青具有高分子材料的性质，最终改善沥青的路用性能。

Colfof提出橡胶改性的机理是：掺入沥青的橡胶一部分被油分溶解，但沥青质不发生任何变化。由于沥青中油分溶解了橡胶而黏性增加，硬度提高，从而使整个沥青的硬度都得到提高。当沥青中含有大量溶解油分时，能将橡胶溶解，当溶解了的橡胶体积大于沥青的体积时，则橡胶变成溶剂，沥青变为溶质，引起了溶质与溶剂的互相转换现象。杨建丽等用共炼的方法制得废旧轮胎改性剂，加入基质沥青中，发现沥青的三大指标（针入度、延度、软化点）均得到不同程度的改善；同时，发现使用共炼的方法制得的改性剂在基质沥青中的分散性很好，橡胶以大分子团簇形式均匀分散于沥青中，从而使沥青的性质得到改善。Akmal等通过对沥青及改性沥青的流体性能、化学性质及对橡胶可溶物、不溶物等的测试，研究了轮胎胶粉改性剂与沥青的相互作用，发现混合的温度、时间、速率以及胶粉粒度是影响胶粉解聚速率的关键因素，通过适当控制制备条件，可制得均匀和在沥青黏弹性、低温弹塑性等方面均得到改善的改性沥青。吴少鹏等通过电镜照片、颗粒分布、红外光谱研究了橡胶-沥青的改性机理，认为橡胶改性沥青以单相连续结构存在，整个改性体系呈“海岛型”结构，掺量增大，橡胶颗粒密度增大；改性沥青体系中无化学作用发生，只是部分发生混溶或溶胀。Billiter等研究发现：当橡胶薄片与沥青混合后，橡胶颗粒吸收沥青中的油分（相对小分子）使橡胶溶胀；而体系中的油分减少，沥青质相对增多使沥青软化点升高。