[发明专利]一种仿生强韧-反应型沥青改性剂的制备方法和应用

权利要求书

1.一种仿生强韧-反应型沥青改性剂的制备方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：

一、制备具有氢键位点的超长链聚合物溶液：

将具有氢键位点的超长链聚合物溶解于去离子水中，得到具有氢键位点的超长链有机物溶液；

所述的具有氢键位点的超长链聚合物为聚乙烯醇，且聚乙烯醇的相对分子量为14×10⁴～20×10⁴；

二、制备高密度氢键含量的多爪状有机分子溶液：

将高密度氢键含量的多爪状有机分子溶解于去离子水中，并调节pH为7.5～8.5，得到高密度氢键含量的多爪状有机分子溶液；

所述的高密度氢键含量的多爪状有机分子为单宁酸；

三、基于氢键自组装制备超长链聚合物-多爪状有机分子前驱体溶液：

将具有氢键位点的超长链有机物溶液及高密度氢键含量的多爪状有机分子溶液混合，得到超长链聚合物-多爪状有机分子前驱体溶液；

所述的超长链聚合物-多爪状有机分子前驱体溶液中具有氢键位点的超长链聚合物与高密度氢键含量的多爪状有机分子的质量比为1:(0.5～1)；

四、基于界面电荷调控法制备超长链聚合物-多爪状有机分子固态复合物：

调节超长链聚合物-多爪状有机分子前驱体溶液的pH为2.0～4.5，然后搅拌沉淀并过滤，得到超长链聚合物-多爪状有机分子固态复合物；

五、基于双向冷冻结构生长技术制备仿生强韧改性剂：

利用液氮同时对超长链聚合物-多爪状有机分子固态复合物上下表面冷却，然后在温度为-75℃～-50℃及真空度不大于5Pa的条件下，保持10h～15h，自然升温至室温，得到双向冷冻处理的超长链聚合物-多爪状有机分子固态复合物，将双向冷冻处理的超长链聚合物-多爪状有机分子固态复合物研磨，得到仿生强韧-反应型沥青改性剂。

2.根据权利要求1所述的一种仿生强韧-反应型沥青改性剂的制备方法，其特征在于步骤一中将具有氢键位点的超长链聚合物溶解于去离子水中，具体是在温度为85℃～95℃及转速为200rpm～300rpm的条件下，搅拌溶解1.5h～2h，自然冷却至室温。

3.根据权利要求2所述的一种仿生强韧-反应型沥青改性剂的制备方法，其特征在于步骤一中按质量份数称取5份～15份具有氢键位点的超长链聚合物及95份～85份去离子水，将称取的具有氢键位点的超长链聚合物溶解于去离子水中；步骤二中按质量份数称取5份～15份高密度氢键含量的多爪状有机分子及100份去离子水，将称取的高密度氢键含量的多爪状有机分子溶解于去离子水中。

4.根据权利要求1所述的一种仿生强韧-反应型沥青改性剂的制备方法，其特征在于步骤二中所述的单宁酸纯度大于95％。

5.根据权利要求1所述的一种仿生强韧-反应型沥青改性剂的制备方法，其特征在于步骤二中将高密度氢键含量的多爪状有机分子溶解于去离子水中，具体是在温度为25℃～35℃及转速为400rpm～600rpm的条件下，搅拌溶解5min～15min；步骤三中所述的混合具体是在温度为25℃～35℃及转速为400rpm～600rpm的条件下，搅拌5min～15min；步骤四中所述的搅拌沉淀具体是在温度为25℃～35℃及转速为400rpm～600rpm的条件下，搅拌沉淀20s～60s。

6.根据权利要求1所述的一种仿生强韧-反应型沥青改性剂的制备方法，其特征在于步骤二中利用NaOH溶液调节pH为7.5～8.5，且NaOH溶液的浓度为1mol/L；步骤四中利用HCl溶液调节超长链聚合物-多爪状有机分子前驱体溶液的pH为2.0～4.5，且HCl溶液的浓度为1mol/L。

7.根据权利要求1所述的一种仿生强韧-反应型沥青改性剂的制备方法，其特征在于步骤五中利用液氮同时对超长链聚合物-多爪状有机分子固态复合物上下表面冷却，具体是使用装有液氮的低温模具同时贴于超长链聚合物-多爪状有机分子固态复合物的上下两表面，冷却10s～30s；步骤五中使用振磨机对双向冷冻处理的超长链聚合物-多爪状有机分子固态复合物研磨10min～20min，得到粒径为50μm～200μm的仿生强韧-反应型沥青改性剂。