A grafén hatása a módosított aszfalt mikrostruktúrákra atomerőmikroszkópos vizsgálat alapján Ⅱ

3.4. Az aszfalt mikroszerkezetének megvitatása a folyadék-szilárd fázis átalakulás elmélete alapján

A hűtés során az olvadt aszfalt egyes komponensei folyékony-szilárd fázison mennek keresztülátmenet, ami fázisszétválást eredményez az aszfaltban. A "méhszerkezet" az eredményfázisszétválasztás az aszfaltban. Gibbs szerint a fázisváltási folyamat lehetkét kategóriába sorolhatók, azaz a nukleáció-növekedési fázisváltozásra és a folyamatos fázisváltozásra.

Kattintson ide, ha többet szeretne megtudni a Cistanche gyógynövényekről az öregedés ellen

6. ábra.Az aszfalt mikromorfológiájának magassági eloszlása

3.4. Az aszfalt mikroszerkezet alapú megbeszélésea folyadék-szilárd fázisú átalakulás elméletéről

Véleményünk szerint a "méh struktúra" kialakulásaures" és a grafén hatása a"méhszerkezetek" a ba segítségével tisztázhatóksic elmélet a "folyadék-szilárd fázis átmenetről".A termodinamikai egyensúly szerintm elmélet szerint fázisátalakulás következhet beúj fázist alkotnak, amikor az anyag lehűlted a fázisátalakulási hőmérsékletre. Mint6. ábra.Az aszfalt mikromorfológiájának magassági eloszlása.3.4.1. A "Méhszerkezet" kialakulásának elemzéseA "méh szerkezet" kialakulása vita tárgyát képezte, és véleményünk szerint a "méhAz aszfalt szerkezetei a viaszkristályosodás vagy a viaszt és a viaszt tartalmazó társulások következményeegyéb betonok (például aszfaltének és módosító anyagok). Az aszfalt fagyása során nyersés maradék olaj-szénhidrogén keverékek magas olvadásponttal, amely kiválásra képeskristályosodás útján – együttes nevén viasz. A viasz létfontosságú a "méh" kialakulásáhozszerkezetét." A tűpehely kristályok megjelenése lehűlés után a jelenlétet jelzimikrokristályos viasz aszfaltban [37].

A viaszkristályosítás magában foglalja az átmenetet a magembrióból a kristálymagba, majd egy kristály. A hűtés során az alkánmolekulák eloszlottakAz olvadt aszfaltban véletlenszerűen változik a nagy szabadenergiájú (folyékony halmazállapotú) állapotból alacsony állapotbaszabadenergiás állapot (kristályos állapot), amelyben az alkánmolekulák a rövid hatótávon belül vannakúgy vannak elrendezve, hogy a "nukleáris embrió" magembrióit képezzék, ami megkönnyítia stabil kristálymag további kialakulása. A nukleáris embrió előfeltétele amag felépítése. A nukleáris embrió azonban szétesik, ha a hőmérsékletnövekszik, míg stabil magot képez, amely megnagyobbodik és kristályokat fejleszt, ha aaz olvadék hűtése tovább folytatódik. A kristályosítási folyamat magképződésből állés a szemcsenövekedés, mindkettő megfelelő túlhűtési fokozatot igényel. Ahogy aa hőmérséklet csökken, ezek a molekulák folyamatos összekapcsolódáson – törésen éstörés – a folyamat összekapcsolása rendezett rácspontok kialakításával, amíg el nem éri a kritikus méretet (egy újstabil állapot), azaz egy kristálymag [38]. Végül a többi környező molekula mindig az leszfedje le a kristályrács pontjait, és fokozatosan vékony szeletszerkezetet képez, amely megközelíti akristálymag, és a kristálymag tű alakú kristállyá fejlődik.

A kristálynövekedés abban a régióban történik, ahol a polimerizációs energia között vana kristály és a szabad paraffin a legnagyobb, ami a lap leggyorsabb növekedését eredményezia kristálymag oldalán található szerkezet. A mikrokristály többi komponensébenviasz és aszfalt, aszfaltén molekulák szolgálnak a kristályok felhalmozódásának magjakéntfürtökbe, majd azokat "méh-struktúrákká" fejlesztik tovább. Amikor az aszfaltrendszer aza kristályosodási hőmérséklet alá hűtjük, az aszfaltban lévő olaj mindkét oldalán acsúcslap a csúcs mentén fog felemelkedni, ami kapilláris jelenségnek tekinthetőolvadt aszfalt [39]. Ábra7 a "méh" csapadékának sematikus ábráját mutatjastruktúrák." Olvadt állapotban aszfalt komponensek (telítettek, aromás anyagok, gyanták ésaszfaltének) homogén állapotba keverjük. Ezt követően módosítással aA grafén módosító egyenletesen eloszlik az olvadt aszfaltban, így homogén anyagot képezrendszer. A lehűlés során a grafén és az aszfaltének nukleációs helyekké válnak, és aa viasz könnyen kikristályosodik, ezáltal "méh-struktúrákat" eredményez.

3.4.2. A grafén hatása az aszfalt méhszerkezetére

A korábbi következtetések azt mutatták, hogy a módosított grafén „méh-struktúrák” apnagyobb mennyiségben és kisebbek voltak, mint az alapaszfaltoké. A forA kristálymag képződése a kristályosodás és a magképző folyamat első lépésekristály alapján inhomogén és homogén nukleációra oszthatónukleációs elmélet. A homogén nukleáció a sejtmag azonos valószínűségére utalalulhűtött olvadékokban. Eközben az inhomogén magképződés a for-ra utala különböző katalitikus pozíciók által elősegített képződési folyamatot, mint például a felület, a határfelület,repedések, falak.

A stabil grafén módosító teste az atommag katalitikus helyévé válikmódosított aszfaltban képződött, és ez az inhomogén gócképződés kategóriába tartozik.A grafén beépítése számos gócképző helyet és interfészeket biztosítvide szabályos (gömb alakú) templátokat, amelyekre viaszmolekulák rakhatók le [40].A bárbanAz inhomogén magképződés tömbje (∆Gk*) kisebb, mint a homogén magképződésé(∆Gk), és az összefüggés létezik az aszfalton, amint azt a (3) egyenlet mutatja, aholθrepreábrán látható módon elküldi az érintkezési szöget egy sapka alakú mag és egy lapos szubsztrát közötta klasszikus nukleációelmélet. 8. ábra shinhomogén sapka alakú modelljét köszönhetimagképződés.KötözősalátaθYoung-egyenletből ((4) egyenlet) számítható. A 4. egyenletben nl, sl,és snközötti határfelületi szabad energiákra utala mag és a folyadék, szubsztrátésszubsztrát és mag. f(0) a sapkamodell geometriai kapcsolatának (5) egyenletéből kapható, és értéke kisebb vagy egyenlő, mint 1.

Amikor a kristálymag kialakul a gócképzőn, a nukleációs gátonaz érintkezési szöggel csökken (θ), és az inhomogén nukleációs gát alacsonyabbmint a homogén nukleációs gát, ami elősegíti a kristályosodást. Az alapbanaszfalt, az aszfaltén gócképző szerként szolgálhat. Ezzel szemben a grafénnel módosítottaszfalt, az aszfaltban egyenletesen eloszlatott grafén megosztja magképző szerepétaszfalténnel. Bár a viasz leválasztható inhomogén nukleáció révén mind abázis és módosított aszfalt, a gócképző részecskék száma mindkét esetben eltérő lesz.Véleményünk szerint a grafén módosító további diszpergált nukleációként szolgálhatközpont, amely megkönnyíti nagyszámú kisebb viaszkristály képződését [41]. Ebből adódóan,a "méhszerkezetek" száma a grafénnel módosított aszfaltban ennél magasabb leszaz alap aszfaltról. Ezenkívül a grafén alacsonyabb „méhszerkezet” térfogatot eredményezhetelsősorban egy viszonylag kompakt gélhálózat kialakulásának köszönhetően a módosítottaszfalt. Véleményünk szerint a "méh-struktúrák" kialakulása a diffúziós kategóriába sorolhatófázisátalakulás, illetve a módosított aszfalt megnövekedett viszkozitása akadályozza a diffúziót ésviaszmolekulák átvitele

A "méhszerkezet" növekedési szakasza a diffúziós elmélet alapján magyarázható.A részletes magyarázatot korábbi tanulmányunkban mutattuk be [27]. Aszfalton egy alacsonyabbA viszkozitás kevesebb intermolekuláris kölcsönhatást eredményez, míg a felé irányuló ellenállás kisebba migráció nagyobb molekuláris migrációs sebességet eredményez, ami megkönnyíti a vándorlástaszfalt alkatrészek. Az alap aszfalt viszkozitása kisebb, mint a grafénnel módosítottéaszfalt. A viaszkomponensek gyorsan vándorolhatnak az alapaszfaltban, ezáltala "méhszerkezet" kialakulásának elősegítése.

Eközben a magképződés számaAz alapaszfalton lévő helyek kevesebb, mint a grafénnel módosított aszfalton. Ebből adódóan,az alapaszfalt aszfaltos "méhszerkezetei" megnagyobbodnak, eloszlásaik pedigelszórt. Eközben a módosított aszfalt viszkozitása magas, ami alacsonya viaszmolekulák migrációs sebessége. Ezenkívül a grafén aszfalténként szolgálhatmint nukleációs hely, és akadályozzák a részecskevándorlást. A fenti tényezők azt eredményezhetik,bőséges mennyiségű és kisebb méretű "méhszerkezetek" a módosított aszfaltban

Az öregítetlen és öregített alapaszfalt és grafénnel módosított as mikromorfológiájaphalt AFM-en keresztül vizsgálták. A mikrográf-variációkat összehasonlítottuk és elemeztük.Az aszfaltos "méhszerkezetek" kialakulásának mechanizmusa és a grafén hatása a"méhszerkezetek" kerültek szóba. A levont fő következtetések a következők: