聚合物的名字本身就暗示了這些材料的結構。Poly意為“多”,mer意為“單體”(單體(monomer;momer)是能與同種或他種分子聚合的小分子的統稱)。當許多相同的分子,或類似的分子單體像串珠上的珠子一樣連在一起時,聚合物即形成。這些“珠子”為單體,“珠串”為聚合物。聚合物結構要么是大量單體組成的分子鏈(稱為大分子),要么是分子和分子鏈組成的網狀結構。通常的鏈或網含有帶氫(H)的碳鏈和它上面含有的其它元素,如氧(O)、氮(N)、氟(F)、硅(Si)和硫(S)。因此,大多聚合物是有機材料。
共聚物是由兩種不同單體組成。
高分子化合物(又稱高聚物high polymer)的分子比低分子有機化合物的分子大得多。一般有機化合物的相對分子質量不超過1000,而高分子化合物的相對分子質量可高達104~106萬。
上圖:單體與聚合物關系(Monomer單體、Polymer聚合物、Copolymer共聚物)
( 注:這些只是示例,并不代表所有聚合物)
3、乳液---輸送系統
乳液是指懸浮于溶劑(水)中的聚合物小液滴,而不是溶解于溶劑(水)的小液滴。分散介質是水,它提供便宜、不可燃燒且無毒無味的聚合物系統環境。水便宜、有惰性且環保,具有良好的熱傳導性和低粘度的特質。
在一般情況下,聚合物分散體含有40-60%的聚合物固體,且包括分散在連續水相中大量的聚合物顆粒(每毫升大約1015個顆粒)。顆粒尺寸為10nm-1000nm,一般為球狀。典型的顆粒由1-10000大分子組成,每個大分子含有約100-106個單體。
上圖:聚合物乳液---懸浮在水和表面活性劑包圍的乳液上的聚合物液滴,介質水使聚合物液滴各自獨立均勻分散。
4 、聚合物道路的防塵和承重機理
路邦膠聚合物施用于路面后,水蒸發,聚合物顆粒緊密地結合在一起形成了連續膜。
至此,使用路邦膠后,去除水份可分離出聚合物,路邦膠轉換成聚合物膜。膜形成過程有三個主要步驟:
(1)聚合物顆粒通過蒸發水分緊密接觸。
上圖:單體與聚合物關系
(Monomer單體、Polymer聚合物、Copolymer共聚物)(注:這些只是示例,并不代表所有聚合物)
(2)水份蒸發越多,顆粒開始變形且形成一個無縫的固體結構,但物理性質仍然較弱。
一旦蒸發了足夠量的水,液滴壁不能維持其形狀,并破壞了其它液滴---破碎液滴內的聚合物相互混合-這一步稱為聚結。
(3)相鄰粒子開始融合,形成物理性質較強的膜。
路邦膠的作用是聚結成一個耐用、結實且防水的薄膜,使得它能夠封閉所有的產生灰塵的材料以防止其成為可以懸浮在空氣中的微小粒子。
現在我們介紹典型道路中有哪些產生灰塵的集料的和顆粒:Sand沙子、silt粉土、clay粘土、dust灰塵、gravel碎石。
一旦路邦膠聚結,將包圍并封閉所有的灰塵、沙子和碎石。聚合物聚結成固體膜,就會封閉產生灰塵的顆粒,從而達到降塵的目的。
濕潤分散的聚合物和干膜之間的轉換過渡期是這一過程的關鍵階段。現場反應溫度應高于路邦膠的最低成膜溫度(MFFT),這也是液態路邦膠的玻璃化轉變溫度(Tg)。
路邦膠重要的性質是熱固性,當它永久結合或通過加熱(蒸發)時的化學反應(聯合)引發的固定,這一過程是不可逆的。這些反應形成牢固、結實且耐熱的薄膜,覆蓋在路面上。
此外,合成薄膜還具有熱塑性,天氣炎熱時,薄膜受熱軟化彎曲卻不會斷裂。在55攝氏度進行測試,路邦膠的樣品變得柔軟,且(用力)可彎曲和拉伸,還能返回其原來的形狀和大小。
絕塵粉DSP是一種增粘劑,是料堆、邊坡和道路防塵的產品,也是噴播植草護坡、礦山復墾的最佳解決方案。
路邦膠能夠用于修筑重載道路以及道路邊坡粉塵治理,適用于任何土壤類型。自2006年投入市場,因其100%環保性、持久性、高效性,一經面世就受到廣泛關注,在道路防塵、邊坡穩固、尾礦庫治理等方面效果較佳。
加拿大賽福爾公司的路邦膠高聚物有兩種產品:
1、路邦膠DSLC:Dust Stop Liquid Concentrate
2、絕塵粉DSP:Dust Stop powder
DSLC高聚物產品的應用
DSLC道路的特點
重車可通行、道路無揚塵
適用于任何土壤類型
操作簡單(即灑即用)
持久有效(持效期一般3~6個月)
耐雨水沖刷
墨西哥礦山通車前
墨西哥礦山通車后
耐雨水沖刷模擬試驗