一、沥青的分类和应用
沥青
石油沥青路面
地沥青主要包括石油沥青和天然沥青,石油沥青通常指原油经过蒸馏后得到的残渣,是原油中最重的组分,主要成分是碳氢化合物。石油沥青有耐水性能高、柔软性好、耐久性强等特点,是沥青材料中的一大类,20世纪铺路用的主要就是石油沥青。
煤沥青
煤沥青是矿物焦油沥青中的代表,是由煤干馏的煤焦油加工而成的,主要是由芳香族碳氢化合物及其氧、硫、碳的衍生物所组成的混合物,稳定性差,耐腐蚀性强,常用于防水层和防腐材料。
改性沥青屋顶
改性沥青是在石油沥青基础上加入弹性体SBS等聚合物,通过特定工艺生产加工而成的高低温性能更优良的沥青,是高速公路、机场跑道等高要求路面的理想材料。
二、沥青研究生产与光学显微镜
材料科学中主要使用三种显微镜研究沥青,包括荧光显微镜、偏光显微镜和扫描电子显微镜/原子力显微镜。
荧光显微镜MZX81拍摄的SBS改性沥青
偏光观察下的中间相沥青(a) N1-MP, (b) N2-MP and (c) N3-MP
(DOI: 10.1039/C8RA04679D (Paper) RSC Adv., 2018, 8, 30230-30238)
偏光显微镜主要用于中间相沥青研究,中间相沥青是由石油沥青、煤沥青、重质芳烃等为原料聚合而成一种扁平状的大分子物质,可在偏光显微镜下呈现光学各向异性,中间相沥青制作的碳纤维具备超高模量、高导热和良好的导电性,是战机、航天飞船等高速飞行器的边缘材料理想选择。
三、沥青研究生产中的成像挑战
改性沥青需要落射荧光观察
1、制样带来的照明困难。有一定厚度的沥青并不透明,而如果样品制样得很薄,则有可能改变沥青的样品状态或组成分布,因此沥青观察一般需要落射照明观察,需要使用落射荧光显微镜观察或落射的偏光观察,明美MZX81可提供落射荧光照明,MP41可提供落射和透射的偏光观察。
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四、明美推荐方案