沥青纤维技术分析及沥青纤维技术发展水平

据中研产业研究院发布的《2017-2022年中国沥青纤维市场供需预测及投资潜力研究报告》统计数据显示

沥青纤维行业技术环境分析(T)

一、沥青纤维技术分析

近年来，纤维和天然沥青改性沥青混合料在我国高等级公路建设中已有大量应用，提高纤维和天然沥青改性沥青混合料的综合路用性能一直是工程界和学术界关注的热点。

图表：2013-2017年8月沥青纤维新增专利数量统计

数据来源：国家知识产权局、中研普华数据整理

截至2017年9月4日，沥青纤维相关专利数量合计258篇。

图表：沥青纤维技术领域统计

数据来源：中研普华

专利申请人主要是上海交通大学、四川创越炭材料有限公司、安徽宏昌新材料有限公司、北京化工大学、浙江欣之球科技发展有限公司、帝人株式会社、株式会社佩托卡等。主要发明人史景利、刘朗、王新灵、金辰一郎等。

二、沥青纤维技术发展水平

木质素、聚酯、玄武岩复合纤维改性沥青混合料中的最佳纤维组成比例，基于室内试验研究了复合纤维改性沥青混合料的高低温性能、水稳定性和抗疲劳性能，结果表明，复合纤维改性兼具各单纤维改性的优势，其混合料兼顾高低温性能和抗疲劳性能，相比于SBS改性沥青混合料复合纤维具有良好的经济性。武汉理工大学吴少鹏等研究了木质素和聚丙烯纤维混合纤维对沥青混合料路用性能的增强效果，结果表明混杂纤维能够显着改善沥青混合料的低温性能和提高沥青路面的抗反射裂缝能力。吉林大学高慧婷等研究了聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、木质素纤维复合改性沥青混合料的低温抗裂性能。

中交第一公路勘察设计研究院有限公司王宏研究了聚酯纤维对排水性沥青混合料低温抗裂性和抗疲劳耐久性的影响，基于SEM图像揭示了聚酯纤维对沥青混合料的改性机理。华南理工大学黄文通等研究了BRA改性沥青混合料的路用性能，结果表明BRA可显着改善沥青混合料的高温性能，过多的BRA掺量导致沥青混合料低温性能下降。重庆交通大学陆兆峰等研究了天然沥青改性对沥青流变性能的影响，结果表明掺加天然岩沥青可提高沥青的高温PG分级，2%～8%天然岩沥青掺量对沥青低温分级影响不大，超过8%掺量后天然沥青会对沥青的低温性能产生不良影响，单一纤维改性沥青混合料大多存在，而天然沥青对沥青混合料高温性能和疲劳性能改善效果显着，但其对沥青混合料低温性能提升不明显甚至有负面影响。

总结国内已有研究成果可以发现，目前针对纤维和天然沥青改性沥青混凝土的研究主要集中在使用单一纤维或岩(湖)沥青改性沥青混合料方面，单一纤维在改善沥青混合料路用性能方面有一定缺陷，通常不能兼顾改善沥青混合料的高低温性能，只是改善了沥青混合料某方面路用性能，BRA、TLA、NES等天然沥青具有优良的抗疲劳性能、高温性能等，但其对沥青混合料低温性能改善效果明显或有负面影响，采用两种或两种以上改性剂对沥青混合料进行复合改性，以充分利用不同改性剂对沥青混合料性能的改善侧重点，是提高极端气候条件下沥青混合料耐候性的有效技术途径之一。目前对于纤维与天然沥青复合沥青组成优化及其混凝土的性能和不同纤维与天然沥青之间的相互作用的研究尚不多见。

沥青改性技术的特点是通过往基质沥青中掺加SBS、环氧树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等改性剂，或采取对基质沥青进行轻度氧化加工，来提高沥青高温黏性、低温抗裂性、抗碾压性及与路面基层稳固相结合性等方面的性能。其技术路线分为物理改性与化学改性两大类。目前，国内业界主要采用的是基于化学改性方面的开发和应用。

三、行业主要技术发展趋势

行业除过沥青材料外，就现有申请状况来看在石墨纤维、聚丙烯复合材料、碳纤维等方面有进一步发展趋势。

1、高致密碳-碳摩擦材料

图表：高致密碳-碳摩擦材料专利简介

数据来源：中国知识产权局

本发明涉及高致密碳-碳摩擦材料。一种通过下述过程制作碳碳复合材料制动盘的方法：用树脂渗透多孔碳预制体并且在至少大约5000 psi的高压下碳化树脂渗透的预制体以形成具有至少大约1.9 g/cc的最终密度的致密碳-碳复合材料盘式制动器。多孔碳预制体包括多个织物片，其具有非织造的氧化聚丙烯腈纤维、沥青纤维或人造纤维及在从大约1250到大约3000克每平方米的范围内的基重。织物片被针刺在一起。多孔碳预制体被用树脂渗透，所述树脂包括各向同性树脂或中间相树脂中的至少一种。

图表: 高致密碳-碳摩擦材料专利附图

数据来源：中国知识产权局

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