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高性能SBS改性沥青的生产是一个较为复杂的过程，生产过程中涉及到基质沥青、改性剂BS、相容剂、稳定剂、生产设备及工艺等诸多因素，存在着发育时间长、生产成本高、产品质量不稳定等诸多问题。其产品质量除了受生产配方、基质沥青原料影响外，生产工艺与工艺条件对产品质量也有着极为重要的影响。因此，探讨SBS改性沥青生产工艺，改进优化生产工艺，对提高改性沥青性能、降低单位加工成本及大负荷生产具有非常重要的意义。
SBS改性沥青机理 要生产制备储存稳定、性能优良的SBS改性沥青，必须经过两个过程：物理共混过程和化学交联过程。物理共混过程是指通过搅拌、剪切等物理方法将SBS改性剂均匀分散于沥青中，SBS与沥青没有明显的化学反应，只是物理意义上的共存共融。SBS与沥青的物理共混过程可以，将SBS(黑色)投入沥青(白色)中，由于强剪切场的剪切作用，SBS被打碎成小块，并由于对流作用，SBS小块被均匀地分散到沥青中；若SBS小块没有在沥青中进行充分扩散，那么从微观来看，SBS和沥青仍没有充分混合，仍是两种物质的微粒各自聚集在一起，这相当于A~c阶段；沥青中的软组分继续向SBS扩散，SBS被逐渐溶胀，边缘模糊起来，随扩散过程的进行，直到两种物质达到暂时性的稳定混合。化学交联过程是指通过加人稳定剂方式，使SBS与沥青之间发生交联、接枝等化学反应，形成网络化整体结构。因此，经过物理共混过程和化学交联过程的SBS改性沥青能从根本上解决热储存稳定性问题，大幅度提高SBS改性沥青的性能。
SBS改性沥青生产设备与工艺 目前，SBS改性沥青主要加工生产设备有胶体磨和高速剪切机，相对应得生产工艺有两种。 (1)工艺一：胶体磨(大部分为进口设备)生产工艺。采用高温胶体磨一次研磨、成品罐高温发育工艺。SBS、稳定剂等与基质沥青按比例混合后直接进人胶体磨研磨，再进入成品罐高温发育直至合格，如美国进口DALW0RTH胶体磨生产工艺。 (2)工艺二：高速剪切机(一般为国产设备)生产工艺。采用高温溶胀、剪切工艺，先将SBS与基质沥青高温混合搅拌溶胀，再用高速剪切机进行剪切，达到产品质量要求后送至成品罐，降温储存。
生产工艺探讨 本公司SBS改性沥青生产工艺为：将一定温度的基质沥青经换热器加热到适当的温度，输送到改性沥青站，与SBS、稳定剂等辅助材料按一定比例同时匀速加入预混罐，在预混罐混合搅拌，进入DALWORTH胶体磨剪切研磨，再输送储存到成品罐，成品罐加热升温后控制在一定温度内不断搅拌发育，定期跟踪检测其性质，直至改性沥青成品合格。
生产设备、工艺技术特点总结如下： (1)美国进口DALWORTH胶体磨：独特的内齿型高剪切胶体磨具有高速剪切和高速研磨的双重功能，其螺旋型内齿结构路径较长，内齿数量多，SBS等聚合物能被多次重复剪切和研磨成亚微颗粒。 (2)双螺距螺旋输送器，确保添加剂剂量输送精确；预混罐体积小，只有1m3，配有浆式搅拌器，可连续生产，操作者可实时观察预混罐情况，不足处为加人的SBS很难与沥青快速混合均匀。 (3) —次研磨，剪切研磨效率高，生产周期短，加工能力强，能达到40T/H改性沥青，连续性生产，操作较简单，生产一罐SBS改性沥青(240T)需要7H。 (4) SBS和稳定剂同时均匀速加入预混罐，与基质沥青混合后马上进人胶体磨剪切研磨，此过程只有十几秒，SBS几乎没有溶胀过程就进入胶体磨剪切研磨分散。 (5)基质沥青高温进胶体磨，成品罐在高温条件下搅拌发育，发育时间大于30H，产品质量较难控制，需定期跟踪检测产品质量，产品性能老化衰减较严重。
该生产工艺存在的主要问题： (1)预混罐体积小，只有1个，SBS没有经过溶胀过程就直接进人胶体磨剪切研磨，降低了剪切研磨的效果，只能通过增加进胶体磨时温度和发育温度来弥补。 (2)SBS和稳定剂同时匀速加人预混罐，与基质沥青混溶后马上进人胶体磨剪切，此过程混合反应，导致部分SBS与稳定剂反应过于剧烈而又有部分SBS未能与稳定剂充分反应。
新工艺开发 根据SBS改性沥青机理，对生产设备与工艺分析研究，发现降低改性沥青质量的主要原因是SBS与沥青的物理共混过程不充分，SBS没有得到充分的溶胀，就直接与稳定剂混合反应，导致部分SBS与稳定剂反应过于剧烈而又有部分SBS未能与稳定剂充分反应。因此，新工艺开发的理想效果为确保SBS得到充分地溶胀，再与稳定剂反应，避免SBS与稳定剂反应不完全或过度反应的情况发现。
改进工艺流程，确保SBS充分溶胀 结合SBS改性沥青生产装置实际，要确保SBS充分溶胀有两种方式：一是研磨剪切前SBS充分溶胀，通过增建一个200m3的搅拌溶胀罐来实现，是研磨剪切后SBS充分
溶胀，利用现有改性沥青产品罐来实现。 SBS研磨剪切后溶胀工艺试验周期最短，效率高，能耗最低，且无需增建溶胀罐。
优化添加剂加料方式，提高产品性能 SBS、稳定剂加料方式、时间点很重要，决定了沥青、SBS、稳定剂三者间的反应速率，影响着半成品粘度与搅拌发育效果，对SBS改性沥青产品性能有着极为重要的影响。加料方式主要有两种：一是SBS、稳定剂同时匀速加入、研磨剪切、搅拌发育，二是SBS先加人、研磨剪切，待溶胀充分后再加人稳定剂、搅拌发育。采用
试验胶体磨对比考察了两种加料方式。 SBS、稳定剂同时匀速加人，存在SBS、沥青、稳定剂局部过度反应情况，导致半成品布氏粘度偏大，降低搅拌效果，产品发育时赚长。而SBS先加，待充分溶胀后再加人稳定剂反应，效果更好，产品发育时间短，能有效提高产品性能，减缓性能指标老化。
工业应用效果 结合改性沥青生产装置实际，改进优化的生产工艺为：将一定温度的基质沥青经换热器加热到适当的温度，输送到改性沥青站，与添加剂同时加人预混罐，在预混罐混合搅拌后，进入ALWORTH胶体磨剪切，再输送储存到成品罐，控制成品罐温度不断搅拌发育，直至成本合格。但是，添加剂要分两阶段加人：先加人SBS，待BS加完后才开始加入稳定剂，以确保经过胶体磨剪切的SBS能在产品罐内溶胀搅拌一定时间，待SBS溶胀发育较好后再与稳定剂反应。 在相同原料、配方、工艺参数的条件下，SBS改性沥青旧生产工艺与改进的工艺应用效果。改进工艺产品质量明显优于旧工艺：两者针人度没有差别；改进工艺软化点上升速率快于旧工艺；改进工艺延度、TFOT后延度指标优于旧工艺。改进工艺产品抗老化性能更优，相关性能指标随储存时间延长衰减较慢，有效提高了产品产量。 改进工艺离析合格所需搅拌发育时间更，短，能有效缩短产品发育时间，节约能耗，降低单位加工成本，解决了大负荷生产下改性沥青供货紧张的问题。根据生产统计，每罐改性沥青揽拌发育时间缩短了约10H。
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