褚志峰，馬慶偉，楊晨光，郭 平

(1.陜西省交通建設(shè)集團(tuán)公司，陜西 西安 710075； 2.西安公路研究院，陜西 西安 710065)

0 引 言

在橡膠瀝青路面材料的推廣應(yīng)用過(guò)程中，橡膠瀝青因成本較低，有利于環(huán)境保護(hù)和資源的綜合利用，故應(yīng)用廣泛[1]。但橡膠瀝青中膠粉用量大，一般外摻量在20%以上，且膠粉為硫化橡膠，在基質(zhì)瀝青中難以完全分散溶解，因此橡膠瀝青存在黏度大、儲(chǔ)存穩(wěn)定性差、低溫延展性差等缺點(diǎn)，這極大地限制了其應(yīng)用范圍。SBS改性瀝青對(duì)于提高路用瀝青的高低溫性能和力學(xué)性能均有顯著作用，且改性技術(shù)比較成熟，但是 SBS 改性瀝青改性劑用量大，一般摻量為4%～5%，同時(shí)受SBS生產(chǎn)技術(shù)限制[2]，國(guó)內(nèi)SBS生產(chǎn)集中于岳陽(yáng)石化和燕山石化等少數(shù)石化公司，SBS改性劑價(jià)格一直居高不下，因此SBS改性瀝青的生產(chǎn)成本一直很高。如何能有效結(jié)合SBS改性瀝青的性能優(yōu)點(diǎn)和橡膠瀝青的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，保證路面質(zhì)量，節(jié)能環(huán)保，降低工程造價(jià)，成為了道路工作者亟需解決的一道難題。

在橡膠瀝青中添加SBS改性劑的復(fù)合改性橡膠瀝青技術(shù)正逐步推廣開(kāi)來(lái)[3]，利用SBS改性劑和膠粉對(duì)瀝青性能的不同改性作用，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，得到的SBS/橡膠復(fù)合改性瀝青能具有更好的綜合性能。復(fù)合改性橡膠瀝青中SBS的摻量可以較小，這可以降低成本，另外SBS改性劑的加入也可以在保證改性效果的基礎(chǔ)上減少橡膠粉的用量，降低改性瀝青的黏度，方便施工，橡膠粉的加入極大地降低了瀝青的用量，同時(shí)也提高了瀝青的黏度，改善了瀝青混合料的性能[4-6]。

本文研究了采用剪切、螺桿擠出工藝制備脫硫膠粉，將SBS與脫硫膠粉共混剪切得到高黏復(fù)合改性橡膠瀝青，采用掃描電鏡試驗(yàn)和熱重分析試驗(yàn)，分析不同類型車型輪胎橡膠粉的微觀形態(tài)，研究不同擠出溫度下脫硫膠粉的溶膠含量及高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的性能，通過(guò)瀝青性能和微觀形態(tài)對(duì)高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的加工工藝進(jìn)行優(yōu)選，以期得到生產(chǎn)高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的最佳工藝，為高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的工業(yè)化生產(chǎn)提供參考。

1 原材料

試驗(yàn)所用的基質(zhì)瀝青為韓國(guó)雙龍70#基質(zhì)瀝青，其技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 韓國(guó)雙龍70#基質(zhì)瀝青性能

所用膠粉分別為轎車輪胎橡膠粉與卡車輪胎橡膠粉，產(chǎn)自江蘇江陰，根據(jù)《GB/T 19208—2008-硫化橡膠粉》，膠粉的基本參數(shù)見(jiàn)表2。

表2 硫化橡膠粉技術(shù)指標(biāo)

SBS改性劑采用中石油獨(dú)山子公司的6302L線型改性劑，苯乙烯-丁二烯的質(zhì)量比為30∶70，分子量為6×104g·mol-1。

2 試驗(yàn)方法及工藝

2.1 試驗(yàn)方法

所用試驗(yàn)儀器及設(shè)備見(jiàn)表3。

表3 試驗(yàn)儀器與設(shè)備

2.2 加工工藝

對(duì)于橡膠而言，通過(guò)螺桿擠出工藝制備的脫硫膠粉進(jìn)行加工得到的橡膠瀝青，其性能與一般方法制得的橡膠瀝青性能有所不同，本項(xiàng)目根據(jù)已有研究結(jié)果，確定了高黏復(fù)合改性橡膠瀝青試驗(yàn)配方及加工工藝，其中增塑劑選用C9型石油樹(shù)脂(摻量為10%)，脫硫劑選用420型脫硫劑[7]，不同加工工藝配方見(jiàn)表4。

表4 試驗(yàn)工藝

5種加工工藝如下。

(1)工藝1。將基質(zhì)瀝青加熱到180 ℃，加入硫化膠粉，在4 000 r·min-1轉(zhuǎn)速和190 ℃剪切溫度下剪切分散45 min，然后加入SBS繼續(xù)剪切30 min，最后摻入一定比例的硫磺粉剪切攪拌15 min。

(2)工藝2。膠粉化學(xué)脫硫：將420型脫硫劑與硫化膠粉混合均勻，在120 ℃下反應(yīng)72 h。

剪切工藝：將基質(zhì)瀝青加熱到180 ℃，加入脫硫膠粉，在4 000 r·min-1的轉(zhuǎn)速和180 ℃的剪切溫度下剪切分散45 min，然后加入SBS繼續(xù)剪切30 min，最后摻入一定比例的硫磺粉剪切攪拌15 min。

(3)工藝3。膠粉化學(xué)脫硫：將420型脫硫劑與膠粉混合均勻，在120 ℃的溫度下反應(yīng)72 h。

剪切工藝：將基質(zhì)瀝青加熱到180 ℃，加入脫硫膠粉，在180 ℃烘箱發(fā)育10 h，隨后在220 ℃的剪切溫度下加入SBS，在4 000 r·min-1的轉(zhuǎn)速下剪切30 min，最后摻入一定比例的硫磺粉剪切攪拌15 min。

(4)工藝4。膠粉熱機(jī)械脫硫：將石油樹(shù)脂與硫化膠粉混合均勻，在280 ℃時(shí)用螺桿擠出機(jī)中脫硫。

剪切工藝：將基質(zhì)瀝青加熱到180 ℃，加入脫硫膠粉，在4 000 r·min-1的轉(zhuǎn)速和180 ℃的剪切溫度下剪切分散15 min，再加入SBS剪切30 min，最后摻入一定比例的硫磺粉剪切攪拌15 min。

(5)工藝5。熱機(jī)械-化學(xué)復(fù)合脫硫膠粉：將石油樹(shù)脂、420型脫硫劑與硫化膠粉均勻混合，于120 ℃下反應(yīng)72 h，隨后在280 ℃時(shí)用螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行脫硫。

剪切工藝：將基質(zhì)瀝青加熱到180 ℃，加入脫硫膠粉，在4 000 r·min-1的轉(zhuǎn)速和180 ℃的剪切溫度下剪切分散15 min，再加入SBS剪切30 min，最后摻入一定比例的硫磺粉剪切攪拌15 min。

硫化膠粉和脫硫膠粉如圖1、2所示。

圖1 硫化膠粉

圖2 脫硫膠粉

3 輪胎橡膠粉表面形貌及成分分析

目前，生產(chǎn)橡膠粉的輪胎主要有轎車輪胎和卡車輪胎兩種[8]，為進(jìn)一步分析兩種輪胎制造的橡膠粉的差異，通過(guò)掃描電鏡試驗(yàn)分析不同輪胎橡膠粉的表面形態(tài)，通過(guò)熱重分析(TGA)試驗(yàn)研究?jī)煞N輪胎的成分。兩種膠粉均由常溫研磨法制備。

3.1 輪胎橡膠粉表面形貌分析

轎車及卡車輪胎橡膠粉的SEM形貌如圖3所示。

圖3 輪胎橡膠粉SEM形貌

由圖3可知：

(1)轎車輪胎橡膠粉(圖3(a)、(b))含有長(zhǎng)度為20～500m、直徑為5～10m的纖維，而卡車輪胎橡膠粉(圖3(c)、(d))不存在此類尺寸不規(guī)則的纖維。

(2)兩種膠粉均由常溫研磨法制備，膠粉表面粗糙，有較大的比表面積，有益于膠粉與瀝青之間的相互作用。

(3)傳統(tǒng)的常溫研磨工藝不能完全脫離纖維，仍有部分纖維與硫化膠粉結(jié)合在一起。

3.2 輪胎橡膠粉成分分析

輪胎橡膠粉的熱重分析曲線及成分含量如圖4、表5所示。

圖4 輪胎橡膠粉的熱重分析曲線

表5 卡車輪胎和轎車輪胎橡膠粉中組分重量隨溫度的變化率

由圖4、表5可知：

(1)兩種橡膠粉的TGA曲線均為兩個(gè)臺(tái)階，前一個(gè)主要是橡膠烴分解，而后一個(gè)則為炭黑的分解。

(2)卡車輪胎在380 ℃出現(xiàn)熱重分解峰，根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，此處為天然橡膠(NR)的分解峰，說(shuō)明卡車輪胎橡膠粉的橡膠烴以天然橡膠(NR)為主。

(3)輪胎橡膠粉的失重速率曲線波動(dòng)較為明顯，這是因?yàn)橄鹉z烴分解過(guò)程中混雜有纖維的分解。

(4)輪胎橡膠粉的失重速率曲線在440 ℃處出現(xiàn)的峰值表明輪胎含有部分合成橡膠。

4 不同因素對(duì)高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的影響

4.1 剪切工藝

本次試驗(yàn)通過(guò)剪切工藝，使用卡車輪胎膠粉制備高黏復(fù)合改性橡膠瀝青，研究剪切對(duì)高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的影響時(shí)，剪切速率設(shè)定為4 000 r·min-1。

4.1.1 剪切工藝對(duì)膠粉粒徑的影響

高黏復(fù)合改性橡膠瀝青剪切后的宏觀形貌如圖5所示。

圖5 高黏復(fù)合改性橡膠瀝青剪切后的宏觀形貌

由圖5可見(jiàn)：

(1)初混后膠粉與SBS改性瀝青分離明顯，剪切1 h后膠粉粒徑明顯減小，表面趨于光滑。

(2)隨著剪切時(shí)間的延長(zhǎng)，膠粉粒徑不斷減小，與改性瀝青之間的相容性明顯提高。

(3)在剪切過(guò)程中橡膠粉經(jīng)歷了自身溶脹造成體積增大與剪切機(jī)剪切變細(xì)兩種作用的共同影響，而在后者占據(jù)明顯優(yōu)勢(shì)的情況下橡膠粉粒徑急劇減小。

4.1.2 剪切工藝對(duì)殘留膠粉量的影響

抽濾后銅網(wǎng)及濾紙殘留質(zhì)量如圖6所示。

圖6 抽濾后銅網(wǎng)及濾紙殘留情況

如圖6所示，隨著剪切時(shí)間的延長(zhǎng)，殘留在銅網(wǎng)表面的膠粉粒徑逐漸減小、而濾紙上的殘留物逐漸增多。說(shuō)明隨剪切時(shí)間增加，膠粉粒徑減小。

(1)轎車輪胎制得的高黏復(fù)合改性橡膠瀝青殘余物分析。

轎車輪胎橡膠粉制得的高黏復(fù)合改性橡膠瀝青經(jīng)過(guò)甲苯溶解分離后銅網(wǎng)殘余物與濾紙殘余物如圖7所示。

圖7 轎車輪胎橡膠粉剪切后甲苯溶解分離

由圖7可知，在二級(jí)分離過(guò)程中500目(25 μm)銅網(wǎng)上的膠粉殘余質(zhì)量一直處于波動(dòng)狀態(tài)。根據(jù)關(guān)于相互作用的研究，在溶脹過(guò)程中輪胎橡膠的質(zhì)量損失率較小，而溶脹后橡膠抽提后質(zhì)量損失率較初始質(zhì)量損失率甚至?xí)霈F(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，其原因可能是改性瀝青與橡膠粉之間的結(jié)合未因甲苯溶劑的溶解而破壞。因此輪胎橡膠粉在剪切后殘余質(zhì)量亦在一定的范圍內(nèi)波動(dòng)。

濾紙上的殘留物質(zhì)量隨剪切時(shí)間的增加呈增大趨勢(shì)，其中剪切1 h后的殘留質(zhì)量增長(zhǎng)率最大(圖7(b))，說(shuō)明剪切過(guò)程產(chǎn)生了很多微米級(jí)的顆粒，而且隨著剪切時(shí)間延長(zhǎng)，顆粒數(shù)目增加。

(2)卡車輪胎制得的高黏復(fù)合改性橡膠瀝青殘余物分析。

卡車輪胎橡膠粉制得的高黏復(fù)合改性橡膠瀝青經(jīng)過(guò)剪切，甲苯溶解分離后銅網(wǎng)殘余物與濾紙殘余物如圖8所示。

圖8 卡車輪胎橡膠粉剪切后甲苯溶解分離

由圖8可知，卡車輪胎橡膠粉經(jīng)歷不同的剪切時(shí)間后，銅網(wǎng)和濾紙的殘留物質(zhì)量變化規(guī)律與轎車輪胎橡膠粉明顯不同。如圖8(a)所示，在剪切的1～4 h內(nèi)銅網(wǎng)的殘留物質(zhì)量基本保持不變，從5 h開(kāi)始出現(xiàn)明顯的減少，根據(jù)對(duì)橡膠粉和改性瀝青之間相互作用的分析，4 h是橡膠粉與改性瀝青相互作用發(fā)生質(zhì)變的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，4 h后橡膠粉會(huì)出現(xiàn)大規(guī)模的分解。因此可以推測(cè)在加工過(guò)程中的剪切作用只對(duì)大尺度橡膠粉粒子有較好的細(xì)化作用，而不能將已達(dá)到一定微米尺度的粒子繼續(xù)細(xì)化，若想使橡膠粉顆粒繼續(xù)細(xì)化，必須通過(guò)改性瀝青的作用使橡膠粉自身降解。

而圖8(b)充分驗(yàn)證了上述分析，在4 h前濾紙殘余物很少，從5 h 開(kāi)始出現(xiàn)大幅度增加。當(dāng)然，剪切作用對(duì)于橡膠粉自身的降解是相互影響的，剪切作用可迅速減少膠粉粒徑，增大比表面積，增強(qiáng)相互作用效果；橡膠粉在與瀝青相互作用過(guò)程中造成橡膠粉顆粒的體積膨脹提高了有效剪切的次數(shù)，同時(shí)相互作用過(guò)程中橡膠粉交聯(lián)密度降低，分子鏈斷裂也有益于剪切作用。

4.1.3 剪切過(guò)程中膠粉與瀝青間的物質(zhì)交換

對(duì)轎車、卡車輪胎橡膠粉殘余瀝青按熱重分析試樣制備方法進(jìn)行甲苯稀釋得到沉淀物，烘干后進(jìn)行熱重分析，研究經(jīng)剪切后膠粉與瀝青間的作用。

轎車、卡車輪胎橡膠粉殘余瀝青甲苯稀釋沉淀物如圖9所示，殘余瀝青經(jīng)甲苯稀釋靜置沉淀后得到的殘留物，經(jīng)烘干后的熱重分析如圖10所示。

圖9 殘余瀝青甲苯稀釋沉淀物

圖10 瀝青沉淀物熱重分析

瀝青沉淀物與膠粉成分對(duì)比見(jiàn)表6。

由表6可知，兩種膠粉沉淀物的炭黑相對(duì)含量均增大，而無(wú)機(jī)填料的相對(duì)含量也大幅增加，說(shuō)明剪切作用細(xì)化膠粉的同時(shí)會(huì)造成炭黑、無(wú)機(jī)填料的分離，從而與膠粉主體分離，分散到瀝青中。另外，卡車輪胎橡膠粉制得的橡膠瀝青沉淀物的相對(duì)含量均比轎車輪胎橡膠粉高，說(shuō)明相同條件下剪切對(duì)卡車輪胎橡膠粉的影響更為顯著。

表6 沉淀物與膠粉成分對(duì)比

通過(guò)對(duì)轎車輪胎橡膠粉與卡車輪胎橡膠粉的表面形貌、成分進(jìn)行分析，以及剪切對(duì)高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的影響分析可知，兩種膠粉的表面形貌雖有所區(qū)別，但是其成分相差不大。兩種膠粉與瀝青經(jīng)過(guò)剪切后，殘余物與沉淀物也均相差較小，因此二者均可以用于制備高黏復(fù)合改性橡膠瀝青，本項(xiàng)目中選用卡車輪胎橡膠粉制備高黏復(fù)合改性橡膠瀝青。

4.2 螺桿擠出溫度

不同螺桿擠出溫度下制備的橡膠粉，通過(guò)改性得到的高黏復(fù)合改性橡膠瀝青性能有所差別，因此確定合適的螺桿擠出溫度對(duì)于制備出高性能的高黏復(fù)合改性橡膠瀝青具有重要意義。

橡膠粉制備：通過(guò)螺桿擠出機(jī)制備脫硫膠粉，擠出溫度為240 ℃、260 ℃、280 ℃和300 ℃。

高黏復(fù)合改性橡膠瀝青制備：按照表4中的加工工藝5制備高黏復(fù)合改性橡膠瀝青。

試驗(yàn)方法：采用掃描電鏡試驗(yàn)以觀測(cè)通過(guò)高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的微觀形態(tài)，通過(guò)針入度、軟化點(diǎn)、延度及黏度試驗(yàn)評(píng)價(jià)高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的常規(guī)性能。

4.2.1 擠出溫度對(duì)脫硫膠粉溶膠含量的影響

在240 ℃、260 ℃、280 ℃和300 ℃四種不同擠出溫度下制備的脫硫膠粉如圖11所示，不同溫度下脫硫膠粉溶膠含量如圖12所示。

圖11 不同擠出溫度下制備的脫硫膠粉

由圖12可知，螺桿擠出工藝能夠大幅提高膠粉的溶膠含量，且隨擠出溫度的升高，溶膠含量呈增大趨勢(shì)。這是因?yàn)樵诟邷丶羟羞^(guò)程中，膠粉發(fā)生脫硫降解，宏觀上膠粉粒徑減小，微觀上交聯(lián)密度降低，可溶性組分增多，且當(dāng)擠出溫度達(dá)到280 ℃時(shí)，瀝青溶膠含量增大了23.3%，擠出溫度升高至300 ℃時(shí)，溶膠含量未出現(xiàn)明顯增大，因此，從瀝青的溶膠含量看，280 ℃的擠出溫度最為合適。

圖12 脫硫膠粉溶膠含量

4.2.2 擠出溫度對(duì)高黏復(fù)合改性橡膠瀝青微觀形態(tài)的影響

不同擠出溫度下高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的微觀結(jié)構(gòu)如圖13所示。

如圖13(a)所示，240 ℃擠出溫度下制備的膠粉，其部分粒徑減小，但仍有大部分膠粉粒徑大于50m，并且有纖維存在。隨著擠出溫度逐漸提高，膠粉粒徑不斷減小。當(dāng)擠出溫度達(dá)到280 ℃和300 ℃時(shí)，大部分膠粉粒徑能達(dá)到10m以下，改性體系顏色變暗，有部分炭黑析出，更易制備性能優(yōu)異的高黏復(fù)合改性橡膠瀝青。

圖13 不同擠出溫度下高黏復(fù)合改性橡膠瀝青微觀結(jié)構(gòu)

4.2.3 擠出溫度對(duì)高黏復(fù)合改性橡膠瀝青常規(guī)性能的影響

不同擠出溫度下高黏復(fù)合改性橡膠瀝青常規(guī)性能見(jiàn)表7。由表7可知：

表7 不同擠出溫度下高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的常規(guī)性能

(1)擠出溫度越高，膠粉的脫硫降解程度愈大，高黏復(fù)合改性橡膠瀝青針入度逐漸增大，軟化點(diǎn)與黏度也呈增大趨勢(shì)。這是因?yàn)槟z粉擠出過(guò)程造成粒徑減小、交聯(lián)密度大幅降低，膠粉有效吸收了瀝青中的輕質(zhì)組分和蠟分，從而提高了瀝青的高溫性能及黏度。

(2)擠出溫度升高，高黏復(fù)合改性橡膠瀝青老化前后的延度呈增大趨勢(shì)，在280 ℃時(shí)，其延度增長(zhǎng)幅度最大，當(dāng)擠出溫度增大到300 ℃時(shí)，其延度降低幅度明顯。

因此，綜合高黏復(fù)合改性橡膠瀝青在不同擠出溫度下的各項(xiàng)性能，制備膠粉的螺桿擠出溫度確定為280 ℃。

5 高黏復(fù)合改性橡膠瀝青加工工藝的確定

5.1 不同工藝條件下高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的常規(guī)性能

不同工藝下高黏復(fù)合改性橡膠瀝青性能見(jiàn)表8。

由表8可知：

表8 不同工藝下改性瀝青性能

(1)對(duì)比剪切工藝1、2、3，隨著加工條件(剪切溫度、時(shí)間、脫硫劑)的增強(qiáng)，輪胎橡膠瀝青的針入度減小，軟化點(diǎn)、延度及黏度均逐漸增大。說(shuō)明剪切作用細(xì)化了膠粉，而加入脫硫劑造成硫化橡膠粉網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的破壞，提高了膠粉的降解程度，提高了瀝青的性能。

(2)對(duì)比螺桿擠出工藝4、5，其是通過(guò)螺桿擠出的脫硫膠粉制備改性瀝青，從性能指標(biāo)來(lái)看，相較于剪切工藝(工藝1、2、3)，通過(guò)螺桿擠出工藝制備的高黏復(fù)合改性橡膠瀝青針入度變化不大，但軟化點(diǎn)和黏度增大，所以，螺桿擠出通過(guò)力化學(xué)作用破壞了輪胎橡膠粉的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在制備橡膠瀝青時(shí)不僅提高了與瀝青相互作用的效果、降低了反應(yīng)時(shí)間，更降低了反應(yīng)溫度，減少了生產(chǎn)過(guò)程中的煙氣排放。其黏度的改變?yōu)槊摿蚰z粉的高摻量以及復(fù)合改性瀝青的制備提供了可能性，因此，螺桿擠出工藝制備的高黏復(fù)合改性橡膠瀝青更易用于現(xiàn)場(chǎng)施工。

(3)與工藝4相比，工藝5條件下瀝青的軟化點(diǎn)、延度、黏度和彈性恢復(fù)均增大，可見(jiàn)工藝5對(duì)瀝青的性能提高顯著，綜合其常規(guī)性能指標(biāo)來(lái)看，工藝5是最適用于制備高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的加工方法。

5.2 不同工藝條件下高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的微觀結(jié)構(gòu)

不同工藝條件高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的掃描電子顯微鏡(SEM)如圖14所示。

圖14 不同工藝下高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的SEM圖

由圖14可以看出：

(1)膠粉的粒徑尺寸對(duì)其與改性瀝青的相互作用有很大的影響。一般來(lái)說(shuō)，粒徑越小，越有利于相互作用。

(3)傳統(tǒng)的剪切工藝(工藝1、2、3)不能改變改性體系中纖維的尺度，不溶的纖維對(duì)改性瀝青的性能有一定的影響，成為可能的應(yīng)力集中點(diǎn)，影響了整體性能。

(4)橡膠粉經(jīng)過(guò)螺桿擠出脫硫后，從微觀結(jié)構(gòu)圖(g)、(h)、(i)、(j)可見(jiàn)纖維原有形態(tài)已經(jīng)破壞，相尺度減小，其中工藝5下輪胎橡膠粉粒徑最小，因此，從微觀形態(tài)來(lái)看，工藝5也是最適用于制備高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的加工方法。

6 結(jié) 語(yǔ)

針對(duì)不同類型車型輪胎，通過(guò)不同工藝制備高黏復(fù)合改性橡膠瀝青，研究了剪切工藝與螺桿擠出工藝對(duì)高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的性能影響，得到以下結(jié)論。

(1)對(duì)兩種類型橡膠粉采用掃描電鏡試驗(yàn)進(jìn)行微觀形態(tài)分析，發(fā)現(xiàn)轎車輪胎橡膠粉中含有20～500 μm、直徑為5～10 μm的纖維，而卡車輪胎膠粉不存在此類尺寸不規(guī)則的纖維。因此，傳統(tǒng)的常溫研磨工藝不能完全脫離纖維，仍有部分纖維與硫化膠粉結(jié)合在一起。

(2)通過(guò)兩種類型橡膠粉的熱重分析試驗(yàn)結(jié)果可知，卡車輪胎以天然橡膠粉NR為主，轎車輪胎以合成橡膠粉為主。

(3)通過(guò)分析不同擠出溫度下脫硫膠粉的溶膠含量及高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的性能可知，280 ℃下脫硫膠粉的溶膠含量含量較高，且高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的性能較好，所以，制備脫硫膠粉的螺桿擠出溫度以280 ℃為宜。

(4)通過(guò)對(duì)5種高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的加工工藝進(jìn)行對(duì)比分析，確定了高黏復(fù)合改性橡膠瀝青的最優(yōu)加工工藝：將石油樹(shù)脂、420型脫硫劑與硫化膠粉均勻混合，于120 ℃下反應(yīng)72 h，隨后在280 ℃的螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行脫硫；然后將基質(zhì)瀝青加熱到180 ℃，加入脫硫膠粉，在4 000 r·min-1的轉(zhuǎn)速下剪切分散15 min，再加入SBS剪切30 min，最后摻入一定比例的硫磺粉剪切攪拌15 min。