摘要

目的:利用碳纳米管(CNT)增强苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)改性沥青的相容性,并利用分子动力学模拟探索其微观机制。创新点:利用分子动力学模拟从分子尺度解释了CNT对SBS改性沥青相容性的增强机制,并解释了荧光显微镜、扫描电镜和车辙因子实验的结果。方法:本文采用分子动力学模拟、微观形貌观察和动态力学分析等方法进行研究。结论:1. SBS将与沥青质竞争沥青系统中的轻质成分,这会导致SBS膨胀不足;2. CNT的加入大大增加了沥青中各种分子与SBS聚合物的结合能,使SBS改性的沥青体系更加稳定;3.通过对两种改性沥青体系的结合能进行T检验,发现CNT并没有影响SBS和沥青之间的弱相互作用;4.沥青分子的运动主要取决于体系中分子间的相互作用,而不是分子表面积、分子量和体积;5.CNT的加入使得芳香分和饱和分的分布更加均匀,缓解了SBS和沥青质之间的竞争,促进了SBS的膨胀;6.荧光显微镜、扫描电镜和车辙实验的结果验证了分子模拟的结论。