Promjene u mikromorfologiji i sadržaju glavnih elemenata u uzorcima asfalta

Molimo kontaktirajteoscar.xiao@wecistanche.comza više informacija

Sažetak:Kako bi se smanjilo toplinsko-oksidativno starenje asfalta i oslobađanje količine štetnih hlapljivih tvari tijekom izgradnje asfaltnog kolnika, razvijeno je novo kompozitno sredstvo protiv starenja. Budući da su se hlapljive tvari uglavnom oslobađale iz zasićenih i aromatskih spojeva tijekom toplinsko-oksidativnog starenja asfalta, ekspandirani grafit (EG) odabran je kao stabilizator za punjenje nanočesticama magnezijevog hidroksida (MH) i kalcijevog karbonata (CaCO3) za pripremu anti-aginga agensi zasićenih i aromatskih, respektivno. Toplinska stabilnost i hlapljivi sastojci otpušteni iz zasićenih i aromatskih spojeva prije i nakon termalno-oksidativnog starenja karakterizirani su pomoću izotermalne termogravimetrije/diferencijalne skenirajuće kalorimetrije-Fourierove transformacije infracrvenog spektrometra (TG/DSC-FTIR test).cistanche UKRezultati testova pokazuju da sredstva protiv starenja EG/MH i EG/CaCO učinkovito inhibiraju isparavanje lakih komponenti u asfaltu i poboljšavaju toplinsku stabilnost zasićenih i aromatskih spojeva. Zatim, udjeli EG, MH i CaCO; Dodani u razvijeni kompozitni agens protiv starenja EG/MH/CaCO3 su 2:1:3 po težini. EG/MH/CaCO ima sinergijski učinak na inhibiciju termalno-oksidativnog starenja asfalta i smanjuje količinu otpuštanja štetnih hlapljivih tvari tijekom termalno-oksidativnog starenja nakon EG/MH/CaCO; dodaje se u asfalt u predloženom sadržaju od 10 tež. postotak . igra sinergističku ulogu s MH i CaCO, nanočesticama za sprječavanje lančanih reakcija, inhibirajući termalno-oksidativno starenje asfalta.

Ključne riječi:asfalt; toplinsko-oksidativno starenje; kompozitno sredstvo protiv starenja; hlapljivi sastojci; sinergistički učinak

Kliknite ovdje da saznate više

1. Uvod

Asfalt je mješavina ugljikovodičnih i neugljikovodičnih spojeva s vrlo složenim komponentama. Asfalt je jedan od najčešće korištenih vezivnih materijala za izgradnju kolnika u Kini. Međutim, on je osjetljiv na starenje tijekom izgradnje i životnog vijeka asfaltnog kolnika. Kada je izložen toplini, sunčevoj svjetlosti, kisiku i vlazi, asfalt postaje tvrđi, što dovodi do niza oštećenja kolnika kao što su pukotine, lomljenje, udarne rupe itd. [1]. Štoviše; otpušteni hlapljivi organski spojevi štetni su za prirodni okoliš i zdravlje građevinskih radnika kada se toplinsko-oksidacijska reakcija asfalta odvija na visokim temperaturama [2]. Toplinsko-oksidativno starenje postoji u procesima izgradnje i servisiranja asfaltnog kolnika, uključujući miješanje, popločavanje, valjanje i fazu servisiranja [3,4]. Stoga su razvijena neka učinkovita sredstva protiv starenja za produljenje vijeka trajanja asfaltnog kolnika. Također su uloženi neki napori da se poboljša otpornost asfalta na starenje dodavanjem raznih modifikatora. Razvoj sredstava protiv starenja općenito se razmatra sa stajališta antioksidansa, svjetlosnih i toplinskih stabilizatora [5,6]. Čađa, montmorilonit, antioksidans, apsorber ultraljubičastog zračenja (UVA), itd. obično se koriste kao aditivi za inhibiciju toplinskog i fotooksidativnog starenja asfalta [6]. Višedimenzionalni nanomaterijal sastavljen od slojevitih anorganskih silikata korišten je za sinergističko poboljšanje toplinske i fotooksidativne otpornosti na starenje [7,8]. Zare-Šahabadi i dr. [9] otkrili su da dodatak nanogline povećava viskoznost asfalta i poboljšava svojstva asfalta protiv starenja, kolotraga i zamora. Nedavno se EG-u pridaje veća pozornost jer je to nova vrsta mezoporoznog ugljičnog materijala i ima bolja svojstva prijenosa topline i adsorpcije [10]. U usporedbi s drugim adsorbentima, EG pokazuje veću sposobnost adsorpcije i fiksiranja ulja zahvaljujući svojim poroznim strukturama, kao i izvrsnim performansama prijenosa topline i mase [11-13].cistanche wirkungKao rezultat, EG se može bolje raspršiti u aromatima, zasićenim kiselinama i asfaltu. Osim toga, EG lako adsorbira ulje i organske male molekule, što je prikladno za upotrebu kao nosač zasićenih i aromatskih tvari protiv starenja [11]. Osim toga, poznato je da je najmanje jedna dimenzija nanomaterijala u rasponu nanomjere od 1-100 nm. Omjer broja atoma prema ukupnom broju atoma na površini nanokristalnih čestica naglo raste sa smanjenjem veličine čestica, što dodatno uzrokuje promjene u svojstvima materijala[14]. Posljednjih godina sve više anorganskih nanomaterijala se koristi kao modifikatori asfalta [14,15]. Nanočestice MH i CaCO često su se koristile za poboljšanje toplinske stabilnosti polimernih materijala [16-18].

Cistanche može spriječiti starenje

MHnanočestica, kao vrsta visoko učinkovitog usporivača plamena, ima snažnu toplinsku stabilnost i svojstva suzbijanja dima [19,20]. MH nanočestice pokazuju volumenski učinak i kvantni učinak veličine nakon nanokristalizacije, što poboljšava kompatibilnost između MH i asfalta. MH također ima određeni adsorpcijski učinak [21-23]. Dodatno, MH je alkalni, što ne samo da može igrati ulogu u punjenju, adsorpciji i poboljšanju toplinske stabilnosti, već i neutralizirati neke kisele skupine ili plinovite proizvode, kao što su -COOH, SO2, itd. [24]. Wu i dr.[25] dodao je MH u kompozite ojačane prirodnim vlaknima i otkrio da je MH značajno poboljšao kompatibilnost između vlakana i polimerne matrice, poboljšavajući otpornost na oštećenje vlagom i mehanička svojstva kompozita, te usporavajući proces starenja. Zhu i sur. [26] koristili su MH za modificiranje mikroporozne polimerne nanocijevi radi poboljšanja njezine toplinske stabilnosti i izvijestili da modificirane mikroporozne polimerne nanocijevi imaju veliku potencijalnu primjenu kao obećavajući materijal za toplinsku izolaciju za uštedu toplinske energije.

Nano CaCO: ima veću toplinsku stabilnost i prostornu stereoskopsku strukturu, tako da ima bolju disperziju u polimernim materijalima [24,26-28]. Prema prethodnim izvješćima, dodatak CaCO, nanočestice bi mogle učinkovito poboljšati toplinsku stabilnost i mehanička svojstva polimera [29].citrusni bioflavonoidiŠtoviše, površina aktivnog nano CaCO3 bila je oleofilna i hidrofobna, te je imala dobru kompatibilnost s uljnim komponentama, što je moglo učinkovito poboljšati ili prilagoditi reološka svojstva asfalta [24]. Naziret al.[14] otkrili su da je učinkovitost asfalta protiv starenja poboljšana dodavanjem nanočestica CaCO3, a sadržaj CaCO utječe na svojstvo zamora modificiranog asfalta. Xing i sur. [30] je dokazao da CaCO; nanočestice su poboljšale stabilnost na visokim temperaturama i sposobnost asfalta protiv kolotraga kroz različite mehanizme ojačanja. Zhai i sur. [18] istaknuli su da je asfalt modificiran s 5 mas. posto nano CaCO3 i 4 mas. postotak SBR modifikatora imao je superiorne karakteristike protiv kolotraga i puzanja pri visokim temperaturama u usporedbi sa SBS modificiranim asfaltom. Trenutačno većina razvijenih sredstava protiv starenja asfalta usmjerena je na ultraljubičasto starenje ili dugotrajno starenje u prirodnom okruženju, ali zanemaruje negativan učinak kratkotrajnog toplinsko-oksidativnog starenja na trajnost asfaltnog kolnika i zdravlje radnika na izgradnji. pozornici. Nadalje, iako postoje neke vrste sredstava protiv starenja za smanjenje termičko-oksidativnog starenja asfalta, nekoliko sredstava protiv starenja je razvijeno na temelju isparavanja zasićenih i aromatskih spojeva tijekom izgradnje asfaltnog kolnika. Konačno, sastavi sredstava protiv starenja razvijeni za smanjenje termičko-oksidativnog starenja asfalta su pojedinačni, a ne složeni prema toplinskim svojstvima i sadržajima zasićenih i aromatskih spojeva na razini komponente.

Na temelju naših prethodnih studija [31], štetne hlapljive tvari asfalta uglavnom su proizvedene iz aromata i zasićenih tvari zbog reakcija toplinsko-oksidativnog starenja tijekom izgradnje asfaltnog kolnika, što je imalo negativne učinke na ekološki okoliš i zdravlje radnika. Stoga je cilj ove studije najprije odabrati odgovarajuća sredstva protiv starenja za aromate i zasićene kiseline na temelju njihovih toplinskih svojstava i otpuštenih hlapljivih sastojaka, a zatim se odabrana sredstva protiv starenja sastave prema sadržaju aromata i zasititi u asfaltu. Stoga je razvijeno novo kompozitno sredstvo protiv starenja za asfaltni materijal kako bi se poboljšala toplinska stabilnost i smanjilo toplinsko-oksidativno starenje asfalta, smanjujući količinu isparljivih tvari tijekom izgradnje asfaltnog kolnika. U ovoj studiji, MH i CaCO3 nanočestice su prvi put odabrane kao sredstva protiv starenja zasićenih i aromatskih spojeva, čime se poboljšava njihova toplinska stabilnost i smanjuje otpuštena količina hlapljivih tvari. Zatim je odabran EG kao nositelj MH i CaCO: nanočestica, te također adsorbiranih i fiksiranih lakih plinovitih produkata oslobođenih iz zasićenih i aromatskih spojeva u asfaltu. Nakon toga, EG/MH i EG/CaCO3 dodani su u zasićene i aromatske kiseline kao sredstva protiv starenja. Termičko-oksidacijski proces starenja zasićenih i aromatskih spojeva potaknut je izotermnim TG/DSC-FTIR testom. Učinci EG/MH i EG/CaCO3 na toplinsku stabilnost i otpuštene hlapljive sastojke zasićenih i aromatskih spojeva raspravljali su rezultatima TG/DSC-FTIR testa.

Nadalje, kompozitno sredstvo protiv starenja EG/MH/CaCO3 razvijeno je na temelju inhibicijskih djelovanja EG/MH i EG/CaCO3 na termalno-oksidativno starenje zasićenih i aromatskih spojeva. EG/MH/CaCO3 dodan je čistom asfaltu, a izotermalni TG/DSC-FTIR test korišten je za stimuliranje kratkotrajnog termičko-oksidativnog starenja asfalta. Konačno, utjecaji razvijenog kompozitnog sredstva protiv starenja EG/MH/CaCO3 na toplinsku stabilnost, emisiju hlapivih tvari, morfologiju i sadržaj elemenata u asfaltu karakterizirani su korištenjem izotermalnog TG/DSC-FTIR i (električni mikroskop za skeniranje okoliša - energija Test disperzne spektroskopije) ESEM-EDS testovi. Ova studija razvija učinkovito kompozitno sredstvo protiv starenja za asfaltne materijale kako bi se smanjilo toplinsko-oksidativno starenje asfalta na razini komponenti, poboljšavajući trajnost asfaltnog kolnika.

2. Materijali i metode

2.1. Raz0 Materijali

U ovoj studiji, osnovni asfalt s stupnjem penetracije 60/80 kupljen je od California Texas Oil Company, SAD. SARA frakcije su odvojene od asfaltnog veziva prema ASTMD4124-09. Sadržaj zasićenih kiselina, aromata, smola i asfaltena iznosio je 18,4 posto, 40,7 posto, 30,9 posto i 10 posto po masi, respektivno.

odabran je kao adsorbent za punjenje MH i CaCO3 za pripremu kompozitnog sredstva protiv starenja zasićenih i aromatskih spojeva. MH i CaCO: površinski su modificirani sredstvom za spajanje silanom. Brzina ekspanzije EG je 210 mL/g. Veličine zrna MH i CaCO su 30-50 nm odnosno 40-80 nm. Čistoća MH i CaCO; oboje su više od 98 posto . Osnovna svojstva čistog asfalta i kompozitnog asfalta modificiranog sredstvom protiv starenja sažeta su u tablici 1.

2.2. Priprema uzorka

2.2.1. Određivanje doze sredstava protiv starenja

Poznato je da su EG i nano MH imali dobar sinergistički učinak kada je njihov omjer sadržaja bio 5:6 po težini [32]. Kada je težinski omjer sadržaja EG i nano CaCO bio 5:12, gubitak mase asfalta tijekom zagrijavanja bio je najmanji [33]. Stoga je odlučeno da je miješani omjer EG prema MH 5:6 za dodavanje u zasićene kiseline, a miješani omjer EG prema CaCO bio je 5:12 za dodavanje u aromate. Prema sadržaju zasićenih i aromatskih spojeva u asfaltu, miješani omjer EG, MH i CaCO u pripremljenom kompozitnom sredstvu protiv starenja bio je 2:1:3. Kao rezultat, dodane doze EG/MHin zasićenih, EG/CaCO3 u aromatima i EG/MH/CaCO; u asfaltu je bilo 10 tež. posto prema prethodnoj studiji [23]. Kao praškasti aditiv, razmatran je utjecaj kompozitnih sredstava protiv starenja na osnovna svojstva asfalta. Osnovna svojstva asfalta koji sadrži 10 mas. postotak kompozitnog sredstva protiv starenja ispitan je kako je navedeno u tablici 1, pokazujući da indeksi učinkovitosti kompozitnog sredstva protiv starenja modificiranog asfalta ispunjavaju zahtjeve tehničkog standarda.

2.2.2. Priprema uzoraka koji sadrže kompozitna sredstva protiv starenja

Najprije je 50 mg EG sušeno u vakuumskoj pećnici na 60 stupnjeva 5 h. Osušeni EG zagrijavan je u peći na 800 stupnjeva i ekspandiran 60 s da se dobije ekspandirani EG s ekspanzijskim volumenom od 210 mL/g. Drugo, nanočestice MH i CaCO3 dopirane su na EG hidrotermalnom sintezom. Deset mg ekspandiranog EG pomiješano je s 12 mg MH odnosno 24 mg CaCO3 u deioniziranoj vodi.cynomorium koristiZatim su dvije miješane otopine prebačene u dva autoklava obložena teflonom. Autoklavi su održavani na 120 stupnjeva 3 sata, a zatim su prirodno ohlađeni na sobnu temperaturu. Pripremljeni uzorci isprani su tri puta centrifugiranjem s deioniziranom vodom i apsolutnim etanolom, te osušeni u pećnici na 60 stupnjeva kako bi se dobilo EG/MH i EG/CaCO3 [34,35]. Trideset mg ekspandiranog EG pomiješano je s 15 mg MH i 45 mg CaCO u deioniziranoj vodi. Zatim je EG/MH/CaCO3 pripremljen ponavljanjem gornjih korakaS.

Treće, zasićene kiseline, aromati, asfalt, EG/MH, EG/CaCO3 i EG/MH/CaCO3 stavljeni su u pećnicu za sušenje sa stupnjem vakuuma od 93±1 kPa na 105 stupnjeva tijekom 1 sata. Zatim su EG/MH, EG/CaCO3 i EG/MH/CaCO3 postupno dodavani u zasićene aromatske vode i asfalt u sadržaju od 10 tež. postotaka, kao i miješanje pomoću stroja za disperziju smicanja (tip FM300, FLUKO Equipment Co., Ltd, Šangaj, Kina) pri 1000 okretaja u minuti tijekom 5 minuta, nakon čega slijedi veća brzina miješanja od 4000 okretaja u minuti tijekom 20 minuta. Na kraju, korišteno je ručno miješanje kako bi se spriječila segregacija i uklonili mjehurići zraka dok se pripremljeni uzorci ne ohlade na sobnu temperaturu.

2.3.Metode

2.3.1. Izotermni TG/DSC-FTIR test

Na temelju naše prethodne studije [31], testni sustav TG/DSC (STA 409, Netzsch, Njemačka) u kombinaciji s FTIR spektrometrom (Nicolet IS10, Thermo science, Grand Island, NY, SAD) korišten je za procjenu učinaka -sredstva za starenje na termalno-oksidativno starenje zasićenih, aromatskih, odnosno asfalta. Otprilike 10 mg uzorka stavljeno je u lončiće aluminijevog oksida TG/DSC test sustava. Temperatura zagrijavanja podignuta je na 163 stupnja sa sobne temperature pri brzini zagrijavanja od 40 stupnjeva/min i održavana na 163 stupnja 4 h na temelju kineskih standardnih metoda ispitivanja bitumena i bitumenske smjese za izgradnju autocesta [36]. Zatim je uneseno 21 posto kisika i 79 posto dušika pri brzini protoka od 60 mL/min. Stoga su provedena ispitivanja toplinsko-oksidacijskog starenja zasićenih, aromatskih i asfaltnih uzoraka kako bi se raspravljalo o promjenama u gubitku mase, toplinskoj entalpiji i hlapljivim sastojcima tijekom izotermnog zagrijavanja prije i nakon dodavanja sredstava protiv starenja. Linearna osnovna metoda korištena je za izračunavanje površine endotermnih ili egzotermnih vrhova na DSC krivulji. Područje između osnovne linije i endotermnog ili egzotermnog vrha na DSC krivulji izračunato je da se dobije entalpija.

U isto vrijeme, oslobođene hlapljive tvari uvezene su u kombinirani FTIR analizator ((Nicolet IS10, Thermo science, GrandIsland, NY, SAD) plinom za pročišćavanje pri brzini protoka od 120 mL/min. Rezultati FTIR testa bilježeni su kontinuirano kako bi se identificirali otpušteni hlapljivi sastojci. Prije formalnog izotermalnog TG/DSC-FTIR testa svakog uzorka, izvršena je kalibracija temperature i ravnoteže, a preliminarni eksperimenti za ispitivanje ponovljivosti pod istim eksperimentalnim uvjetima provedeni su tri puta. Kada su rezultati pokazali da TG i DSC krivulje savršeno su superponirane i pogreške su bile prihvatljive, formalni pokus svakog uzorka je proveden. Stoga su četiri uzorka pripremljena za karakterizaciju učinaka sredstva protiv starenja na svojstva toplinsko-oksidativnog starenja zasićenih kiselina, aromata, odnosno asfalt.

2.3.2.ESEM-EDS test

Promjene u mikromorfologiji i sadržaju glavnih elemenata u uzorcima asfalta prije i nakon gore simuliranog izotermno-oksidativnog starenja karakterizirane su ESEM-om (tip Quanta 200, FEI, Grand Island, NY, SAD) opremljenim EDS-om. Najprije je pripremljen asfalt s uzorkom veličine 1 cm × 1 cm × 1 cm koji je pomoću vodljivog ljepila postavljen na čisti stol za uzorke. Zatim je zlatni prah raspršen na uzorak asfalta i komora za promatranje je vakuumirana dok tlak nije dosegao -3.06×10-3 Pa.pustinjski zumbulMorfologija uzoraka odmah je promatrana pomoću ESEM-a, a kemijski sastavi su detektirani pomoću EDS-a. Sadržaji kemijskih elemenata bile su prosječne vrijednosti tri nasumične ispitne točke na svakom uzorku.

3. Rezultati i rasprava

3.1. Učinak toplinske stabilnosti sredstava protiv starenja na zasićene kiseline i aromate

Kako bi se raspravljalo o učincima pripremljenih sredstava protiv starenja EG/MH i EG/CaCO3 na toplinsku stabilnost zasićenih i aromatskih spojeva, provedena su izotermna TG/DSC-FTIR ispitivanja kako bi se simuliralo toplinsko-oksidacijsko starenje na 163 stupnja C tijekom 4 sata .

3.1.1. Učinak toplinske stabilnosti EG/MH na zasićene kiseline

TG i DSC krivulje zasićenih kiselina i zasićenih kiselina/EG/MH tijekom izotermno-oksidativnog starenja prikazane su na slici 1.

Iz TG krivulja na slici 1, utvrđeno je da se masa zasićenih kiselina smanjuje kako se trajanje termalno-oksidativnog starenja produljuje prije i nakon dodavanja EG/MH. Brzina pada zasićenih kiselina/EG/MH mnogo je manja nego kod zasićenih kiselina. To ukazuje da su reakcija razgradnje i isparavanje lakih komponenti u zasićenim kiselinama smanjeni nakon dodavanja EG/MH tijekom termičko-oksidativnog starenja zasićenih kiselina. To je zato što EG/MH igra ulogu punjenja i stabilizacije zasićenih tvari, a porozni EG ima snažnu adsorpcijsku izvedbu tako da neke molekule ugljikovodika kratkog lanca adsorbira EG [12].

Budući da je temperatura zagrijavanja konstantna, promjena u protoku topline uglavnom je posljedica temperaturne razlike između zasićenih tvari i uzoraka referentnog materijala. DSC krivulje zasićenih i zasićenih/EG/MH fluktuiraju kontinuirano na 163 stupnja tijekom 4 h, a amplituda promjene zasićenih je veća od one za zasićene/EG/MH. Ovo sugerira da različite komponente u zasićenim kiselinama sudjeluju u kemijskim reakcijama u različitim fazama zagrijavanja tijekom izotermno-oksidativnog starenja zasićenih kiselina. Štoviše, javljaju se relativno intenzivne i složene endotermne i egzotermne reakcije. To je zato što su zasićene tvari lake komponente u asfaltu, a glavni molekularni lanci i bočni lanci lako se lome na visokim temperaturama kako bi se oslobodila ili adsorbirala toplina tijekom izotermno-oksidativnog starenja zasićenih tvari.

Dodatno, vrijednosti protoka topline zasićenih kiselina i zasićenih kiselina/EG/MH pokazuju trend povećanja u cjelini, ali vrijednosti protoka topline zasićenih kiselina veće su od onih za zasićene kiseline/EG/MH. Ovo ukazuje da zasićene tvari prolaze endotermnu reakciju u cjelini tijekom izotermno-oksidativnog starenja na 163 stupnja tijekom 4 sata. Nađeno je da DSC krivulje pokazuju da je reakcijska toplina očito smanjena nakon dodavanja EG/Mein zasićenih kiselina. Razlog je taj što EG adsorbira male molekule ugljikovodika i izolira kisik i toplinu, sprječavajući daljnju toplinsku oksidaciju. MH se nanosi na porozni EG za fiksiranje malih molekula, punjenje i stabilizaciju zasićenih tvari [11,23]. Sinergetski učinci EG i MH povećavaju toplinsku stabilnost zasićenih kiselina, a kemijske reakcije su oslabljene, što dovodi do smanjenja reakcijske topline tijekom izotermno-oksidativnog starenja.

3.1.2. Učinak toplinske stabilnosti EG/CaCO3 na aromate

Izotermni TG/DSC testovi provode se na aromatima prije i nakon dodavanja EG/CaCO3 na 163 stupnja tijekom 4 sata. TG i DSC krivulje aromati i aromati/EG/CaCO, tijekom izotermno-oksidativnog starenja, prikazane su na slici 2.

Iz TG krivulja na slici 2, primjećuje se da aromati bez agensa protiv starenja EG/CaCO: pokazuju lagani trend povećanja mase, dok je masa aromata nakon dodavanja EG/CaCO3 u aromate blago smanjena tijekom izotermne -oksidativno starenje. To ukazuje da je reakcija polimerizacije u aromatima više od reakcije razgradnje prije dodavanja EG i CaCO, nanočestica, koje proizvode neke makromolekularne proizvode. To je zato što su aromati transformirane smole zbog oksidativne polimerizacije tijekom izotermno-oksidativnog starenja, a bočni lanci na aromatskim prstenovima lako se oksidiraju i polimeriziraju kako bi se formirao aromatski cikloalkil [37]. Međutim, reakcija polimerizacije u aromatima je manja od reakcije razgradnje nakon dodavanja EG/CaCO3, što rezultira smanjenjem mase aromata tijekom izotermno-oksidativnog starenja. To je uglavnom zbog činjenice da su neke lake komponente adsorbirane i fiksirane pomoću EG kako bi se spriječilo stvaranje makromolekula daljnjom reakcijom oksidativne polimerizacije s kisikom [38]. Međutim, mala količina malih molekularnih komponenti također izlazi tijekom reakcije toplinske razgradnje aromata. Kada je masa emitirane hlapljive tvari veća od mase proizvedenih makromolekula reakcijom polimerizacije, ukupna masa aromata se malo smanjuje. U međuvremenu, hidrofilne CaCO nanočestice nanesene na rub i unutarnju stijenku EG ravnomjerno se raspršuju u aromatima kako bi formirale umrežujuću strukturu, poboljšavajući toplinsku stabilnost aromata i uzrokujući sporije smanjenje gubitka mase.

Kao što je prikazano na slici 2, DSC krivulje pokazuju da se relativno intenzivne i složene endotermne reakcije odvijaju u procesu izotermno-oksidativnog starenja aromata, što sugerira da različite komponente u aromatima sudjeluju u kemijskim reakcijama u različitim fazama zagrijavanja tijekom izotermno-oksidativnog starenja. Nakon dodavanja EG/CaCO, trend promjene toplinskog toka aromata gotovo je paralelan s apscisom. Ovo sugerira da je toplinska stabilnost aromata poboljšana, što je posljedica sinergističkog djelovanja između EG i CaCO. Apsorpcija EG sprječava lančanu reakciju, potiskujući proces toplinsko-oksidativnog starenja aromata. Površinski učinci CaCO: nanočestice dodatno stabiliziraju fizičko stanje aromata, poboljšavajući toplinsku stabilnost aromata.

Ovaj je članak izvađen iz Materijala 2020, 13, 4005; doi:10.3390/ma13184005 www.mdpi.com/journal/materials