Effaith Graphene ar Ficrostrwythurau Asffalt Wedi'u Haddasu yn Seiliedig ar Ficrosgopeg Grym Atomig Ⅱ

3.4. Trafod Microstrwythur Asffalt yn Seiliedig ar Ddamcaniaeth Trawsnewid Cyfnod Hylif-Solet

Yn ystod oeri, gall rhai cydrannau o asffalt tawdd fynd trwy gyfnod hylif-solidpontio, sy'n arwain at wahanu cyfnod yn asffalt. Y "strwythur gwenyn" yw'r canlyniado wahanu cyfnod yn asffalt. Yn ôl Gibbs, gall y broses newid cyfnod fodcategoreiddio yn ddau, hy, newid cyfnod cnewyllol-twf a newid cyfnod parhaus.

Cliciwch Yma I Gael Mwy o Wybodaeth Am Berlysiau Cistanche Ar gyfer Gwrth-heneiddio

Ffigur 6.Dosbarthiad uchder micromorffoleg asffalt

3.4. Trafodaeth ar Asffalt Microstructure Seiliedigar Theori Trawsnewid Cyfnod Hylif-Solet

Yn ein barn ni, mae ffurfio "strwythur gwenynures" ac effaith graphene ar ygellir egluro "strwythurau gwenyn" gan ddefnyddio'r batheori sic o "bontio cyfnod hylif-solid". Yn ôl ecwilibriw thermodynamigm theori, gall cyfnod pontio ddigwydd iffurfio cyfnod newydd pan fydd y deunydd yn oered i'r tymheredd trawsnewid cyfnod. FelFfigur 6.Dosbarthiad uchder micromorffoleg asffalt.3.4.1. Dadansoddiad o Ffurfiant "Strwythur Gwenyn".Mae ffurfio'r "strwythur gwenyn" wedi cael ei drafod, ac yn ein barn ni, y "wenynenstrwythurau" asffalt yn ganlyniad i grisialu cwyr neu gysylltiadau sy'n ymwneud â chwyr aconcritau eraill (fel asffaltenau ac addaswyr). Yn ystod y rhewi o asffalt, craiac olew gweddillion - cymysgeddau hydrocarbon gyda phwyntiau toddi uchel sy'n gallu dyodiadtrwy grisialu - a elwir gyda'i gilydd yn gwyr. Mae cwyr yn hanfodol i ffurfio'r "gwenynenstrwythur." Mae ymddangosiad crisialau naddion nodwydd ar ôl oeri yn arwydd o bresenoldebcwyr microcrisialog mewn asffalt [37].

Mae crisialu cwyr yn golygu trosglwyddo o embryo niwclear i gnewyllyn grisial, ac yna grisial. Yn ystod oeri, y moleciwlau alcan a ddosbarthwydar hap mewn asffalt tawdd newid o gyflwr ynni rhydd uchel (cyflwr hylifol) i gyflwr iselcyflwr ynni rhydd (cyflwr crisialog), lle mae'r moleciwlau alcan o fewn yr amrediad byryn cael eu trefnu'n drefnus i ffurfio embryonau cnewyllol o'r "embryo niwclear", sy'n hwylusoffurfiad pellach o gnewyllyn grisial sefydlog. Mae embryo niwclear yn rhagofyniad ar gyfer yadeiladu cnewyllyn. Fodd bynnag, bydd yr embryo niwclear yn dadelfennu os bydd y tymhereddyn cynyddu, tra bydd yn ffurfio cnewyllyn sefydlog a fydd yn ehangu ac yn datblygu crisialau os bydd ytoddi yn parhau i gael ei oeri. Mae'r broses grisialu yn cynnwys ffurfio cnewyllola thwf grawn, y ddau ohonynt yn gofyn am y radd supercooling briodol. Gan fod ytymheredd yn gostwng, bydd y moleciwlau hyn yn mynd trwy gysylltiad parhaus-toriad atorasgwrn - cysylltu'r broses i ffurfio pwyntiau dellt wedi'u trefnu hyd nes y cyrhaeddir maint critigol (newyddcyflwr sefydlog), hy, cnewyllyn grisial [38]. Yn olaf, bydd moleciwlau amgylchynol eraill bob amsergorchuddio'r pwyntiau dellt grisial ac yn raddol ffurfio strwythur tafell denau sy'n agosáu at ycnewyllyn grisial ac yn achosi i'r cnewyllyn grisial ddatblygu'n grisial siâp nodwydd.

Mae twf grisial yn digwydd yn y rhanbarth lle mae'r egni polymerization rhwngy paraffin grisial a rhad ac am ddim yw'r mwyaf, gan arwain at dwf cyflymaf y daflenstrwythur lleoli ar ochr y cnewyllyn grisial. Yn y cydrannau eraill o'r microcrystallinecwyr ac asffalt, moleciwlau asphaltene gwasanaethu fel craidd ar gyfer cronni grisialclystyrau ac yna eu datblygu ymhellach yn "strwythurau gwenyn." Pan fydd y system asffaltoeri i isod y tymheredd crystallization, yr olew yn y asffalt ar ddwy ochr ybydd taflen brig yn esgyn ar hyd y brig, y gellir ei ystyried yn ffenomen capilari ynasffalt tawdd [39]. Ffigur7 yn dangos diagram sgematig o wlybaniaeth y " wenynenstrwythurau." Yn y cyflwr tawdd, mae cydrannau asffalt (dirlawn, persawrus, resinau, aasphaltenes) yn gymysg i gyflwr homogenaidd. Yn ddilynol, trwy gyfaddasiad, ymae addasydd graphene wedi'i wasgaru'n unffurf yn yr asffalt tawdd i ffurfio homogenaiddsystem. Yn ystod oeri, bydd graphene ac asphaltenes yn dod yn safleoedd cnewyllol, a bydd ybydd cwyr yn crisialu'n hawdd, a thrwy hynny arwain at "strwythurau gwenyn."

3.4.2. Effaith Graphene ar Adeileddau Gwenyn Asphalt

Casgliadau blaenorol yn dangos bod y graphene addasedig "strwythurau gwenyn" apwedi'u gellyg mewn swm mwy ac roeddent yn llai na rhai'r asffalt sylfaen. Yr ar gyferparu cnewyllyn grisial yw'r cam cyntaf yn y broses grisialu, a'r broses gnewyllolgellir ei gategoreiddio yn gnewyllyn anhomogenaidd a homogenaidd yn seiliedig ar grisialtheori cnewyllol. Mae cnewyllyn homogenaidd yn cyfeirio at yr un tebygolrwydd o gen niwclewserydu mewn toddi undercooled. Yn y cyfamser, mae cnewyllyn anhomogenaidd yn cyfeirio at amproses gyplu wedi'i hwyluso gan wahanol safleoedd catalytig megis yr wyneb, rhyngwyneb,craciau, a waliau.

Bydd corff yr addasydd graphene sefydlog yn dod yn safle catalytig ar gyfer cnewyllynffurfiad mewn asffalt wedi'i addasu, ac mae hyn yn cael ei ddosbarthu o dan gnewyllyn anhomogenaidd.Mae ymgorffori graphene yn darparu nifer o safleoedd cnewyllol, a rhyngwynebau provide templedi rheolaidd (sfferig) y gellir dyddodi moleciwlau cwyr arnynt [40].Y barrier cnewyllyn anhomogenaidd (∆Gk*) yn llai na chnewyllyn homogenaidd(∆Gk), ac mae'r berthynas yn bodoli yn yr asffalt, fel y dangosir yn Equation (3), lleθcynrychioliyn anfon yr ongl gyswllt rhwng cnewyllyn siâp cap a swbstrad gwastad, fel y dangosir yny ddamcaniaeth cnewyllol glasurol. Ffigur 8 shMae'r model siâp cap o anhomogenaiddcnewyllyn.Cosθgellir ei gyfrifo o hafaliad Young (Equation (4)). Yn Hafaliad 4, nl, sl,a sncyfeiriwch at yr egni rhyngwynebol rhydd rhwngy cnewyllyn a hylif, swbstradaswbstrad a chnewyllyn, yn y drefn honno. Gellir cael f(0) o Hafaliad (5) o berthynas geometrig y model cap, ac mae ei werth yn llai na neu'n hafal i 1.

Pan fydd y cnewyllyn grisial yn cael ei ffurfio ar yr asiant cnewyllol, y rhwystr cnewyllolyn gostwng gyda'r ongl gyswllt (θ), ac mae'r rhwystr cnewyllol anhomogenaidd yn isna'r rhwystr cnewyllol homogenaidd, sy'n hwyluso crisialu. Yn y gwaelodasffalt, gall asphaltene wasanaethu fel asiant cnewyllol. Mewn cyferbyniad, yn y graphene-addasuasffalt, bydd graphene gwasgaredig unffurf yn asffalt yn rhannu ei rôl fel asiant cnewyllolag asffalten. Er y gellir datgysylltu cwyr trwy gnewyllyn anhomogenaidd yn y ddausylfaen ac asffalt wedi'i addasu, bydd nifer y gronynnau asiant cnewyllol yn y ddau achos yn wahanol.Yn ein barn ni, gall yr addasydd graphene wasanaethu fel cnewyllyn gwasgaredig ychwanegolcanolfan sy'n hwyluso ffurfio nifer fawr o grisialau cwyr llai [41]. Felly,bydd nifer y "strwythurau gwenyn" yn yr asffalt a addaswyd gan graphene yn uwch na hynnyo'r asffalt sylfaen. Yn ogystal, gall graphene arwain at gyfaint "strwythur gwenyn" isyn bennaf oherwydd ffurfio rhwydwaith gel cymharol gryno yn yr addasedigasffalt. Yn ein barn ni, mae ffurfio'r "strwythurau gwenyn" wedi'i gategoreiddio o dan gwasgaredigcyfnod pontio, ac mae'r gludedd cynyddol o asffalt wedi'u haddasu yn rhwystro'r trylediad atrosglwyddo moleciwlau cwyr

Gellir esbonio cam twf y "strwythur gwenyn" yn seiliedig ar theori trylediad.Mae esboniad manwl wedi'i gyflwyno yn ein hastudiaeth flaenorol [27]. Yn asffalt, yn ismae gludedd yn arwain at lai o ryngweithiadau rhyngfoleciwlaidd, tra bod grym gwrthiannol llai tuag atomae mudo yn arwain at gyfradd ymfudo moleciwlaidd uwch, sy'n hwyluso mudocydrannau asffalt. Mae gludedd yr asffalt sylfaen yn llai na gludedd y graphene a addaswydasffalt. Gall y cydrannau cwyr ymfudo'n gyflym yn yr asffalt sylfaen, a thrwy hynnyhwyluso datblygiad y "strwythur gwenyn."

Yn y cyfamser, mae nifer y cnewyllynsafleoedd yn y asffalt sylfaen yn llai na'r asffalt graphene-addasu. Felly,mae "strwythurau gwenyn" asffaltaidd y sylfaen asffalt yn ehangu, ac mae eu dosbarthiadaugwasgaredig. Yn y cyfamser, mae gludedd yr asffalt wedi'i addasu yn uchel, gan arwain at y iselcyflymder mudo'r moleciwlau cwyr. Ar ben hynny, gall graphene fel asphaltene wasanaethufel safle cnewyllol ac yn rhwystro mudo gronynnau. Gall y ffactorau uchod arwain at ynifer helaeth a maint llai o "strwythurau gwenyn" mewn asffalt wedi'i addasu

Mae micromorffoleg asffalt sylfaen unoed ac oedrannus a graphene-addasu felymchwiliwyd i phalt trwy AFM. Cymharwyd a dadansoddwyd yr amrywiadau micrograff.Mae mecanwaith ffurfio asffaltic "strwythurau gwenyn" ac effaith graphene ar ytrafodwyd "strwythurau gwenyn". Mae’r prif gasgliadau a gafwyd fel a ganlyn: