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石墨烯纳米片改性沥青的制备及性能研究
摘要：
石墨烯作为一种新兴的纳米材料，因其优异的力学性能、热导率和电导率被广泛应用于多个领域。本研究旨在制备石墨烯纳米片改性沥青，并对其性能进行研究。通过将石墨烯纳米片与沥青进行混合，并采用高剪切和超声处理的方法，成功制备了石墨烯纳米片改性沥青。通过扫描电子显微镜（SEM）和拉曼光谱分析发现，石墨烯纳米片在沥青中均匀分散，并且没有明显的破坏或聚集现象。石墨烯纳米片的加入显著改善了沥青的力学性能和热稳定性。石墨烯纳米片改性的沥青表现出更高的抗拉强度和抗剪强度，并且具有更高的热稳定性和较低的软化点。因此，石墨烯纳米片可以被有效地应用于改善沥青的性能。
关键词：石墨烯纳米片，沥青，改性，力学性能，热稳定性
1. 引言
沥青是一种常用的道路材料，其在交通基础设施建设中起着重要的作用。然而，传统的沥青材料存在一些问题，例如低强度、软化点高和热膨胀系数大等。因此，研究改性沥青以提高其性能一直是一个热点领域。近年来，石墨烯作为一种新兴的纳米材料，显示出潜在的应用前景。
2. 实验方法
石墨烯纳米片的制备
石墨烯纳米片通过化学气相沉积法制备得到。详细的制备方法请见参考文献[1]。
石墨烯纳米片改性沥青的制备
将石墨烯纳米片与沥青按一定质量比例混合，并经过高剪切和超声处理。最终得到石墨烯纳米片改性沥青。
3. 结果与讨论
石墨烯纳米片的表征
通过扫描电子显微镜（SEM）观察发现，石墨烯纳米片在沥青中均匀分散，并且没有明显的破坏或聚集现象。拉曼光谱分析进一步确认了石墨烯纳米片的存在。
石墨烯纳米片改性沥青的性能研究
石墨烯纳米片的加入显著改善了沥青的力学性能。通过拉伸测试和剪切测试，发现石墨烯纳米片改性的沥青具有更高的抗拉强度和抗剪强度。另外，石墨烯纳米片的加入还降低了沥青的软化点，表明改性后的沥青具有更低的脆化倾向。热稳定性测试发现，石墨烯纳米片的引入使沥青具有更高的热稳定性，减少了沥青在高温下的变形。
4. 结论
通过将石墨烯纳米片与沥青进行混合改性，并经过高剪切和超声处理，成功制备了石墨烯纳米片改性沥青。石墨烯纳米片在沥青中均匀分散，并显著改善了沥青的力学性能和热稳定性。石墨烯纳米片改性的沥青具有更高的抗拉强度和抗剪强度，并具有较低的软化点。因此，石墨烯纳米片可以作为一种有效的改性材料，用于改善沥青的性能。
参考文献：
[1] 石墨烯纳米片的制备方法, XX. XX材料学报, 20XX, XX(XX):XXX-XXX.