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[发明专利]基于分子动力学模拟的改性沥青性能预测方法-CN201910756070.2有效
发明人：许涛;李池璇;范素颖;侯彦明 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2019-08-13 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： G16C10/00 文献下载
摘要：本发明是一种基于分子动力学模拟的改性沥青性能的预测方法，属于改性沥青技术领域。主要解决目前在运用分子动力学模拟软件时尚未建立软件模拟结果与改性沥青路用性能间关系的问题。本发明先测得SBS改性沥青的密度、针入度、软化点及延度，分别分析密度与软化点、针入度的相关性，然后通过分子动力学软件建立SBS改性沥青共混体系模型，并进行密度计算和拉伸模拟，比较模拟与试验结果，优化分子模拟算法，预测三大指标，最后进行三大指标实验，以验证模拟与实验结果的一致性。本发明提供的方法可以准确快速地预测SBS改性沥青的三大指标，从而可以有效地指导SBS改性沥青的生产实践，同时对提高SBS改性沥青的使用效果，对建造优良的路面工程具有重要意义。
基于分子动力学模拟改性沥青性能预测方法

[发明专利]沥青及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯改性剂相容性评价方法-CN202010934310.6有效
发明人： 李池璇;许涛;范素颖 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2020-09-04 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： G01N23/20 文献下载
摘要：本发明是一种沥青及苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯(SBS)改性剂相容性评价方法，属于改性沥青相容性技术领域，解决目前相容性试验评价方法不能精准、定量地分析改性沥青相容的问题。本发明先制备SBS改性剂、基质沥青和SBS改性沥青的X射线衍射样品并对其分别进行X射线衍射测试，对得到的实验数据进行优化和换算后获得约化结构函数，并以其曲线为基础经傅里叶变换得到SBS改性剂、基质沥青和SBS改性沥青的约化径向分布函数G(r)，来分析评价SBS改性沥青的相容性。本发明所提出评价方法为改性沥青相容性评价体系的建立提供了新思路，它有助于SBS改性沥青的机理研究，能有效地改善沥青离析问题，从而提高了改性沥青的稳定性，为SBS改性沥青的生产和应用奠定基础。
沥青苯乙烯丁二烯改性相容性评价方法

[发明专利]基于纳米碳纤维提高冷拌沥青混合料自愈合的方法-CN201910742038.9有效
发明人：许涛;范素颖;李池璇;李强 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2019-08-12 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： E01C7/20 文献下载
摘要：本发明是一种基于纳米碳纤维提高冷拌沥青混合料自愈合的方法，属于道路修复技术领域，解决目前微胶囊自愈合技术及电磁感应加热技术局限大、条件严苛、没有利用微波加热技术来实现冷拌沥青混合料自愈合的研究、没有将纳米碳纤维、PCL作为填料的研究等问题。本发明首先制备SBS改性乳化沥青，接着将改性乳化沥青与纳米碳纤维、PCL等在室温下拌和制备冷拌沥青混合料，再制得小梁试件，然后用四点弯曲疲劳试验得到受损试件并标注裂缝，最后利用微波加热设备加热受损试件至高于软化点10℃并保持30分钟，对完成自愈合与养护的受损试件再次进行疲劳试验，测定试件自愈合率，以确定纳米碳纤维的最佳掺量。本发明制备的冷拌沥青混合料可提高沥青路面自愈合能力。
基于纳米碳纤维提高沥青混合愈合方法

[发明专利]一种基于界面相互作用的沥青与改性剂相容性评价方法-CN202010853659.7有效
发明人： 李池璇;许涛;范素颖 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2020-08-21 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G16C10/00 文献下载
摘要：本发明是一种基于界面相互作用的沥青与改性剂相容性评价方法，属于改性沥青技术领域，解决目前没有提出可以展现苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯(SBS)改性剂与基质沥青相容时的动态过程的评价方法的问题。本发明通过分子动力学模拟软件，分别构建基质沥青模型、SBS改性剂模型和SBS与基质沥青界面模型。在不同温度下，对SBS与基质沥青界面模型进行分子动力学模拟，计算得到界面能，比较其数值大小，分析SBS与基质在界面处的相互作用，以评价基质沥青与SBS的相容性。本发明评价方法以数值模拟为基础，操作简单，结果直观，为SBS与基质沥青共混机理的研究提供了帮助，对改性沥青相容性评价体系的建立提供了思路，SBS改性沥青的开发及改性效果的提高提供了理论依据。
一种基于界面相互作用沥青改性相容性评价方法

[发明专利]基于纳米碳纤维吸波性能的沥青路面除雪融冰方法-CN202010934308.9在审
发明人：范素颖;许涛;李池璇 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2020-09-04 - 公布日： 2020-12-15 - 主分类号： E01C11/26 文献下载
摘要：本发明是一种基于纳米碳纤维吸波性能以实现沥青路面除雪融冰的方法，属于道路安全技术领域，解决目前人工撒布氯化物融雪剂导致沥青路面产生病害、腐蚀桥面板钢筋，以及磁感应加热技术在铺筑沥青路面时感应材料选用的局限性等问题。本发明首先利用液相还原法制得超细镍纤维，并将其作为催化剂，采用原位复合法制得纳米碳纤维，然后以纳米碳纤维作为改性剂制备混合料并成型车辙板试件，并在车辙板试件上铺厚度为1cm的雪，最后，利用微波加热设备对试件进行微波加热，通过比较不同纳米碳纤维掺量的试件上雪全部融化所需的时间，以确定纳米碳纤维的最佳掺量。本发明铺筑的纳米碳纤维改性沥青路面可用于提高沥青路面除雪融冰效率，提高人们出行安全。
基于纳米碳纤维性能沥青路面雪融冰方法

[发明专利]一种提高沥青中纳米碳纤维分散性的方法-CN202010860398.1在审
发明人：范素颖;许涛;李池璇 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2020-08-24 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： C08L95/00 文献下载
摘要：本发明是一种提高沥青中纳米碳纤维分散性的方法，属于沥青改性技术领域，解决目前物理分散方法使沥青中纳米碳纤维分散性较低、化学分散方法降低了改性沥青均匀性及强度的问题。本发明首先采用冻结剪切及研磨的方法，将在‑5℃的低温空气浴中保持30分钟的沥青变为粉末，然后与经干燥处理后的纳米碳纤维在超声波技术的作用下混合均匀并分成六份，接着将六份混合物在135℃的烘箱中加热至沥青呈熔融状态，最后将六份混合物混合，并用人工及高速剪切乳化机搅拌混合物，使纳米碳纤维在沥青中分散均匀。本发明提供的分散方法可用于改性沥青的制备，减少物理及化学分散方法对纳米效应的发挥的不良影响，提高沥青中纳米碳纤维的分散性，改善沥青性能。
一种提高沥青纳米碳纤维分散性方法

[发明专利]高导热纳米碳纤维改性沥青混合料制备方法-CN201910756069.X在审
发明人：许涛;范素颖;李池璇;黄凯健 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2019-08-13 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： C04B26/26 文献下载
摘要：本发明是一种高导热纳米碳纤维改性沥青混合料制备方法，属于沥青路面材料制备技术领域，解决目前没有高导热纳米碳纤维作为改性剂、没有高导热纳米碳纤维改性沥青混合料制备方法的问题。本发明首先采用催化热解法得到纳米碳纤维，对其表面氧化改性及修饰后制得高导热纳米碳纤维，然后将其作为改性剂制备改性沥青，再与集料、矿粉等拌和制得高导热纳米碳纤维改性沥青混合料，接着采用轮碾法将混合料成型为试件，在室温下放置48小时后将其切割成棱柱体试件，最后利用快速导热系数测定仪测定干燥后的棱柱体试件的导热系数，确定高导热纳米碳纤维的最佳掺量。本发明制备的高导热纳米碳纤维沥青混合料可用于寒冷地区的道路建设，提高沥青路面导热效率。
纳米碳纤维高导热改性沥青混合料制备棱柱体试件改性剂表面氧化改性沥青路面材料制备改性沥青制备技术领域沥青混合料导热系数导热效率道路建设寒冷地区快速导热沥青路面系数测定混合料热解法掺量催化集料可用矿粉轮碾试件修饰成型切割下放

[发明专利]高导热纳米碳纤维改性沥青制备方法-CN201910756243.0在审
发明人：许涛;范素颖;李池璇;袁峻 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2019-08-14 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： C08L95/00 文献下载
摘要：本发明是一种高导热纳米碳纤维改性沥青制备方法，属于沥青路面材料制备领域，解决目前仅考虑直接选用纳米碳纤维作为改性剂、未考虑利用高导热纳米碳纤维来制备改性沥青的问题。本发明首先利用聚丙烯腈、N，N‑二甲基甲酰胺、盐酸羟胺溶液、氯化铜溶液，采用静电纺丝法制得聚丙烯腈纳米纤维，经高温炭化、原位还原制得具有高导热性能的铜/纳米碳纤维，然后将其逐渐加至160℃的沥青中并用高速剪切乳化机剪切1小时，得到改性沥青，最后用快速导热系数测定仪测定成型的改性沥青光滑圆柱形试样的导热系数，以确定铜/纳米碳纤维的最佳掺量。本发明制备的高导热纳米碳纤维改性沥青可用于沥青路面的建设，提高冬季融雪化冰效率，保证出行人员安全。
纳米碳纤维改性沥青高导热制备聚丙烯腈高速剪切乳化机二甲基甲酰胺沥青路面材料盐酸羟胺溶液制备改性沥青高导热性能光滑圆柱形氯化铜溶液导热系数高温炭化静电纺丝快速导热纳米纤维人员安全系数测定原位还原剪切改性剂掺量可用融雪成型沥青并用出行保证建设

[发明专利]基于分子动力学模拟的沥青与SBS相容性评价方法-CN201910756241.1在审
发明人：许涛;李池璇;范素颖;马翔 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2019-08-14 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明是一种基于分子动力学模拟的沥青与SBS相容性评价方法，属于改性沥青相容性技术领域，主要解决目前没有具体而精确的方法来评价SBS与沥青相容性的问题。本发明分子动力学模拟的方法为基础，通过利用分子动力学模拟软件，分别构建单个沥青系统晶胞模型、SBS嵌段共聚物分子结构模型和SBS改性沥青共混体系模型，并分别对其进行分子动力学模拟，计算后得到溶度参数和相互作用能，以此为指标来表征和评价SBS与沥青的相容性。本发明的相容性评价方法为研究SBS与沥青的相容机理研究提供了思路，对改性沥青相容性评价体系以及其评价体系的建立提供了指导，对SBS改性剂的配方提供了理论依据，对解决沥青离析问题、提高改性沥青的稳定性具有十分重要的意义。
分子动力学模拟沥青相容性评价改性沥青相容性分子结构模型机理研究沥青系统评价体系溶度参数体系模型共混构建晶胞离析相容配方研究

[发明专利]沥青及改性剂相容体系模型建立方法-CN201910742036.X在审
发明人：许涛;李池璇;范素颖;袁峻 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2019-08-12 - 公布日： 2019-11-15 - 主分类号： G16C10/00 文献下载
摘要：本发明一种沥青及其改性剂相容体系模型建立方法，属于改性沥青技术领域，主要解决目前用于分子动力学模拟的改性剂与沥青相容体系模型中沥青分子模型比较简单，都是以一个典型分子代表沥青各组分，与沥青真实结构有较大差距，模型准确性较低的问题。本发明主要通过分子动力学模拟软件构建SBS嵌段共聚物分子结构模型和单个沥青系统晶胞模型，确定的两者的分子模型数量并在软件中组合，得到SBS改性沥青共混体系模型。本发明的共混体系模型中的改进沥青四组分模型由更大的分子组成，使得密度等的模拟值更接近真实沥青的数值，因此，模型在应用于分子动力模拟时具有较好的表征和预测性能，同时，也有助于沥青与SBS改性剂相容机理的研究。
沥青分子动力学模拟体系模型相容体系改性剂共混分子结构模型模型准确性分子动力分子模型分子组成改性沥青沥青分子沥青系统模型比较模型建立软件构建预测性能真实结构组分模型晶胞相容应用改进研究

[发明专利]一种沥青及其改性剂的微观结构分析方法-CN201910756379.1在审
发明人： 李池璇;许涛;范素颖;王宏畅 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2019-08-15 - 公布日： 2019-11-15 - 主分类号： G01N23/2005 文献下载
摘要：本发明是一种沥青及其改性剂的微观结构分析方法，属于改性沥青微观结构分析技术领域，主要解决了目前只使用一种表征方法无法全面、立体、清晰地分析沥青及其改性剂的微观结构的问题。本发明首先制备SBS改性剂、基质沥青和SBS改性沥青的中子小角散射样品，对样品做中子小角散射测试，得到初始实验数据并进行处理，从而获得绝对强度散射曲线，然后通过对各样品地绝对强度散射曲线进行不同模型的拟合以定量地分析SBS改性剂、基质沥青、SBS改性沥青的微观结构。通过对沥青及其改性剂微观结构的分析，可以更好地揭示SBS改性沥青的改性机理，建立改性沥青微观结构和其宏观性能的关系，从而能更好地提高SBS改性沥青的性能以及沥青路面的服务水平和使用寿命。
微观结构改性剂沥青微观结构分析改性沥青基质沥青散射曲线小角散射服务水平实验数据使用寿命分析改性拟合制备测试清晰宏观

[发明专利]一种高导热纳米碳纤维制备方法-CN201910756446.X在审
发明人：范素颖;许涛;李池璇;王宏畅 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2019-08-15 - 公布日： 2019-11-12 - 主分类号： D01F9/12 文献下载
摘要：本发明是一种高导热纳米碳纤维制备方法，属于导热材料制备技术领域，解决传统纳米碳纤维存在的导热性较差、密度大、比导热率低、热膨胀系数高、热力学性能差，易腐蚀、耐高温性差等问题，本发明首先采用有机物催化热解法，以苯为碳源，以二茂铁为催化剂前躯体，以氢气为载气，含硫有机化合物噻吩为生长促进剂，在1150℃～1180℃下催化生长纳米碳纤维，然后利用H₂O₂溶液、HNO₃溶液对其表面氧化改性，接着将适量AlCl₃粉末加入纳米碳纤维与乙醇的混合液中并加热，生成Al₂O₃对氧化改性后的气相生长纳米碳纤维进行修饰，最后选用热重分析法测定分析其热导率，确定AlCl₃粉末的最佳掺量。本发明制备的高导热纳米碳纤维导热性能进一步提高，能更好满足对导热材料日益增长的要求。
纳米碳纤维高导热制备导热材料催化导热性含硫有机化合物表面氧化改性催化剂前躯体制备技术领域热膨胀系数热重分析法生长促进剂传统纳米导热性能耐高温性气相生长氧化改性有机物氢气导热率二茂铁混合液热导率热解法热力学碳纤维乙醇掺量载气加热修饰腐蚀生长分析

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