紅外光譜法對進口環(huán)氧樹脂（A）、含固化劑瀝青(B1~B2）在120℃固化溫度下跟蹤其基團在固化反應(yīng)中特征吸收峰的變化情況，分析環(huán)氧瀝青的固化機理和固化工藝條件旨在為進一步開展瀝青改性及高強瀝青混凝土材料的研究打下基礎(chǔ)。
儀器及實驗條件
本實驗使用的是傅里葉變換紅外光譜儀，將環(huán)氧瀝青固化溫度為120℃。
樣品
本實驗使用進口環(huán)氧樹脂(A）、含固化劑的瀝青(B1、B2）。
實驗步驟
將環(huán)氧樹脂(AD含固化劑的瀝青((B1、B2)按一定的質(zhì)量比混合均勻在固化前及在固化溫度120℃下固化5min，15min，35min，75min，240min進行測試。
結(jié)果與討論
進口環(huán)氧樹脂(ADG含固化劑的瀝青(B1、B2）是大型公路橋梁的橋面鋪裝材料。瀝青((B1、B2)分別作為粘合料、結(jié)合料使用。為了對其固化機理有一個較全面的認識，本工作按照上述試驗步驟，用紅外光譜跟蹤固化反應(yīng)過程，其結(jié)果如下圖所示。
比較固化前后的紅外光譜圖可以發(fā)現(xiàn)瀝青B1中酸羰基(=O）在1709cm-1處吸收峰隨固化時間的延長而下降脂羰基(=O）在1739cm-1處吸收峰隨固化時間的延長而增加G瀝青B2中酸羰基(=O)在1709cm-1處吸收峰開始時隨固化時間的延長而增加固化15min后開始下降脂羰基(=O)在1739cm-1處吸收峰隨固化時間延長而增加O該基團特征吸收峰的變化，比較固化前后917cm-1處吸收峰(屬于端基環(huán)氧伸縮振動)的變化，可以看出，隨著固化時間的增加，吸收峰先由小逐漸變大，在固化35min后開始下降，在固化240min后，該吸收峰基本消失。
環(huán)氧樹脂是指至少含有兩個環(huán)氧基的高分子低聚物，當與固化劑發(fā)生化學反應(yīng)后成為三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的熱固性材料。從酸羰基(1709cm-1)及環(huán)氧基(917cm-1)這兩個特征吸收峰的變化可以清楚看出：
在瀝青B1B2中所含的固化劑為二(多)元羧酸；
在恒定固化溫度(120C)下該體系固化約4h固化反應(yīng)基本完成；
1739cm-1處的特征吸收峰是羧基陰離子與環(huán)氧基開環(huán)形成酯鍵的結(jié)果。
因此環(huán)氧瀝青固化反應(yīng)機理是：首先是堿(催化劑)與二(多)元羧酸反應(yīng)形成羧酸根負離子在此基礎(chǔ)上再與環(huán)氧基反應(yīng)。
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