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乳化劑的應用

乳化瀝青是隨著瀝青用表面活性劑的開發應用而發展的。另外乳化瀝青在金屬防腐、沙漠固沙、邊坡穩定等方面的應用亦早有報道。除了加工工藝外，對于確定的基質瀝青，乳化劑的種類、結構和組成決定了乳化瀝青的基本性質及使用范圍。從結構來看，乳化劑是由非極性的疏水基和極性的親水基組成的兩親性分子，這種結構使乳化劑在溶液表(界)面形成定向緊密排列，改變了體系的表(界)面化學性質。當乳化劑的濃度超過其臨界膠束濃度CMC(critical micelle concentration)，表(界)面張力降至低，從而具有乳化、消泡、分散等功能，在建材化工、石油開采、日用品、紡織印染等領域有廣泛的用途。根據乳化劑親水親油平衡值（HLB）的大小可初步確定其應用的范圍，瀝青用乳化劑一般在10 ~ 18之間。由于瀝青乳液中瀝青的比表面積很大，所以乳化劑的濃度要遠大于CMC，才能達到充分乳化的目的，乳化劑用量一般控制在乳液的0.13% ~ 3%（質量分數）。

乳化劑的分類

按照乳化劑親水基性質的不同，乳化劑分為陰離子型、陽離子型、兩離子型、非離子乳化型以及復合離子型等。世界各國常用的瀝青乳化劑。

陰離子乳化劑此類乳化劑原料便宜易得，工藝簡單，技術成熟，不必調節p H值就可直接使用，在乳化瀝青的發展初期受到了重視。主要包括羧酸鹽類、磺酸鹽類、硫酸脂鹽類、磷酸脂鹽類等。

陽離子乳化劑此類乳化劑發展較晚，但實踐發現它與各種礦料有更好的粘附性，用量少等優點，得到了更廣泛的應用。同時乳化瀝青可以在下雨后立即施工，能減少雨后的停l工費和機械的停機臺班費，并能提前完成施工任務。主要有wan基胺類、酰胺類、咪唑啉類、季銨鹽類、環yang乙wan雙胺、胺化木質素等。其中二wan基或三wan基胺類一般沒有乳化性，含有C12~ C22的單wan基胺類乳化劑效果較好，但是wan基單胺缺乏足夠的乳化能力，所以常用有C12~ C22wan基、2 ~ 4個亞jia基的N-wan基聚亞jia基二胺鹽類乳化劑。wan基丙xi二胺常由bing烯腈與伯胺加成還原得到，而鹵代烷同yi二胺反應也是合成N-wan基乙er胺的普通方法。同樣，鹵代烷與多亞jia基多胺（二亞jia基三胺、三jia基四胺等）反應，可以得到N-wan基多胺。實踐證明，有C16~ C20的脂肪烴基取代的乙撐或丙撐二胺是性能良好的陽離子乳化劑。

季銨鹽類乳化劑是應用為廣泛的陽離子乳化劑。5、用于金屬和非金屬材料及其制品的防腐瀝青具有防水、防酸、防堿和抗l菌性能，與金屬和很多非金屬材料都有良好的勃結力，同時，原料易得價格低廉，很早以前就用于金屬和非金屬材料及其制品的防腐。主要有wan基季銨鹽（如1831、18331、1621等），雜環結構的季銨鹽，通過酰胺、酯、醚等基團連接的季銨鹽（如Ar OC2H4OC2H4N Me Et Cl—）等。特別是含氯wan基季銨鹽類，如wan基吡ding氯化物，用于稀漿封層中能減少快裂型瀝青乳液的流失。連有C8~ C22鏈的芳基或環wan基季銨鹽，可以減慢瀝青的破乳，并有改善與石料、混凝土等粘附性的作用。盡管季銨鹽類的乳化能力與二胺類相當，但與石料等基體結合破乳后形成的覆蓋膜層較薄。

酰胺類乳化劑常由脂肪酸（酯）胺解得到，其單酰胺化合物是一類重要的表面活性劑，反應過程中通入CO2可防止二酰胺的生成。而且，乳化劑在乳化瀝青技術中具有關鍵作用，混合料配合比設計同樣具有舉足輕重的地位，需充分考慮原路面狀況、交通量和氣候條件等因素的影響。由脂肪酰胺的鹽酸鹽得到的乳液具有良好的貯存穩定性和對各種基體的粘附性能。脂肪酸的衍生物，特別是妥爾油與二乙烯三胺或四乙烯五胺的產物，是一種很有用的瀝青乳化劑。另外，wan基酰胺多胺RCO-NH(C3H6NH)nC3H6NH2中含有多個親水性胺基，所以能通過調節p H值，得到性能各異的瀝青乳液。但是酰胺類乳化劑在水中有水解現象。酰胺類乳化劑經進一步加熱脫水可以形成咪唑啉類陽離子乳化劑，它的無機酸鹽也是很好的乳化劑。

應用發展方向

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應用發展方向

隨著能源危機的加劇和人們環保意識的增強，以及人們對乳化瀝青認識的深入，乳化瀝青的用量逐年增加，使用的范圍進一步擴大。國內瀝青用乳化劑品種單一、種類不全，有效成分較低，產品質量不穩定，對各種瀝青的適應性較差，應該在對現有乳化劑復配改性的基礎上，努力開發多品種多系列的乳化劑以滿足不同的需要。河北東興瀝青回收有限公司為您介紹:在眾多的道路建設應用中，乳化瀝青提供了一種比熱瀝青更為安全、節能和環保的系統，因為這種工藝避免了高溫操作、加熱和有害排放。與此相比，國外瀝青乳化劑的品種多、質量較好，針對不同的用途（或地區）均有多種相應的產品。如Westvaco、Akzo Nobel等公司都有幾十種乳化劑可供選擇。對于乳化瀝青的發展，主要集中在如何控制瀝青乳液的破乳時間，制備均一穩定的精細乳液等方面。一般乳液中瀝青的含量在65%以下，但法國等國家研制出瀝青濃度高于70%，甚至高達80%的O/W型乳液。如何進一步拓寬乳化瀝青的應用范圍，實現乳化瀝青的化，是世界各國共同關注的熱點之一。例如，對基質瀝青進行改性，較好地解決瀝青高溫易流淌泛油、低溫硬脆開裂等不足。另外，阻燃瀝青乳液的出現不僅解決了防水問題，而且增大了阻燃效果。