Επίδραση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος στη λειτουργικότητα του τροποποιημένου γύψου κυτταρίνης

Η απόδοση του τροποποιημένου γύψου κυτταρίνης σε διαφορετικές θερμοκρασίες περιβάλλοντος είναι πολύ διαφορετική, αλλά ο μηχανισμός του δεν είναι σαφής. Μελετήθηκαν οι επιδράσεις της κυτταρίνης στις ρεολογικές παραμέτρους και η κατακράτηση νερού του ιλύου του γύψου σε διαφορετικές θερμοκρασίες περιβάλλοντος. Η υδροδυναμική διάμετρος κυτταρίνης αιθέρα σε υγρή φάση μετρήθηκε με μέθοδο δυναμικής σκέδασης φωτός και διερευνήθηκε ο μηχανισμός επιρροής. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η κυτταρίνη αιθέρα έχει καλή επίδραση που παρατηρεί το νερό και πάχυνση στον γύψο. Με την αύξηση της περιεκτικότητας σε κυτταρίνη αιθέρα, το ιξώδες του πολτού αυξάνεται και η ικανότητα συγκράτησης του νερού αυξάνεται. Ωστόσο, με την αύξηση της θερμοκρασίας, η ικανότητα συγκράτησης νερού του τροποποιημένου ιλύου του γύψου μειώνεται σε κάποιο βαθμό και οι ρεολογικές παράμετροι αλλάζουν επίσης. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η συσχέτιση κολλοειδών κυτταρίνης αιθέρα μπορεί να επιτύχει την κατακράτηση νερού εμποδίζοντας το κανάλι μεταφοράς νερού, η αύξηση της θερμοκρασίας μπορεί να οδηγήσει στην αποσύνθεση της σύνδεσης μεγάλου όγκου που παράγεται από τον κυτταρίνη αιθέρα, μειώνοντας έτσι την κατακράτηση νερού και την απόδοση της εργασίας του τροποποιημένου γύψου.

Λέξεις -κλειδιά:γύψος; Κυτταρίνη αιθέρα; Θερμοκρασία; Κατακράτηση νερού · ρεολογία

0. Εισαγωγή

Το γύψο, ως ένα είδος φιλικού προς το περιβάλλον υλικό με καλές κατασκευές και φυσικές ιδιότητες, χρησιμοποιείται ευρέως σε έργα διακόσμησης. Κατά την εφαρμογή υλικών που βασίζονται σε γύψο, ο παράγοντας συγκράτησης νερού προστίθεται συνήθως για να τροποποιήσει τον πολτό για να αποφευχθεί η απώλεια νερού στη διαδικασία ενυδάτωσης και σκλήρυνσης. Ο κυτταρίνης αιθέρα είναι ο πιο συνηθισμένος παράγοντας συγκράτησης νερού επί του παρόντος. Επειδή η ιοντική CE θα αντιδράσει με Ca2+, συχνά χρησιμοποιεί μη ιονικό CE, όπως: αιθέρα με μεθυλο κυτταρίνη υδροξυπροπυλ κυτταρίνη, αιθέρα με μεθυλο κυτταρίνη υδροξυαιθυλο κυτταρίνης και αιθέρα μεθυλο κυτταρίνης. Είναι σημαντικό να μελετηθούν οι ιδιότητες του τροποποιημένου γύψου κυτταρίνης αιθέρα για καλύτερη εφαρμογή του γύψου στη μηχανική διακόσμησης.

Η κυτταρίνη αιθέρα είναι μια υψηλής μοριακής ένωσης που παράγεται από την αντίδραση αλκαλικής κυτταρίνης και αιθετικού παράγοντα υπό ορισμένες συνθήκες. Ο μη ιονικός αιθέρα κυτταρίνης που χρησιμοποιείται στη μηχανική κατασκευής έχει καλή διασπορά, κατακράτηση νερού, συγκόλληση και φαινόμενο πάχυνσης. Η προσθήκη κυτταρίνης αιθέρα έχει πολύ προφανή επίδραση στην κατακράτηση νερού του γύψου, αλλά η κάμψη και η συμπιεστική αντοχή του σκληρυμένου σώματος του γύψου μειώνεται ελαφρώς με την αύξηση της προσθήκης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κυτταρίνη αιθέρα έχει ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα παρακολούθησης αέρα, το οποίο θα εισαγάγει φυσαλίδες στη διαδικασία ανάμειξης του πολτού, μειώνοντας έτσι τις μηχανικές ιδιότητες του σκληρυμένου σώματος. Ταυτόχρονα, ο υπερβολικός αιθέρας κυτταρίνης θα κάνει το μείγμα γύψου πολύ κολλώδες, με αποτέλεσμα την κατασκευή του.

Η διαδικασία ενυδάτωσης του γύψου μπορεί να χωριστεί σε τέσσερα βήματα: διάλυση της ημιυδρίτης του θειικού ασβεστίου, της πυρήνωσης κρυστάλλωσης του θειικού ασβεστίου, της ανάπτυξης κρυσταλλικού πυρήνα και του σχηματισμού κρυσταλλικής δομής. Στη διαδικασία ενυδάτωσης του γύψου, η υδρόφιλη λειτουργική ομάδα του προσροφητικού αιθέρα κυτταρίνης στην επιφάνεια των σωματιδίων του γύψου θα καθορίσει ένα μέρος των μορίων του νερού, καθυστερώντας έτσι τη διαδικασία πυρήνωσης της ενυδάτωσης του γύψου και την επέκταση του χρόνου ρύθμισης του γύψου. Μέσω της παρατήρησης του SEM, η MROZ διαπίστωσε ότι αν και η παρουσία κυτταρίνης αιθέρα καθυστέρησε την ανάπτυξη κρυστάλλων, αλλά αύξησε την επικάλυψη και τη συσσωμάτωση των κρυστάλλων.

Η κυτταρίνη αιθέρα περιέχει υδρόφιλες ομάδες έτσι ώστε να έχει ορισμένη υδρόφιλη, πολυμερή μακρά αλυσίδα που διασυνδέεται μεταξύ τους έτσι ώστε να έχει υψηλό ιξώδες, η αλληλεπίδραση των δύο κάνει κυτταρίνη να έχει καλή επίδραση πάχυνσης που διατηρεί το νερό στο μίγμα του γύψου. Ο Bulichen εξήγησε τον μηχανισμό συγκράτησης νερού του κυτταρίνης αιθέρα στο τσιμέντο. Σε χαμηλή ανάμειξη, η κυτταρίνη αιθέρα προσροφάται σε τσιμέντο για ενδομοριακή απορρόφηση νερού και συνοδεύεται από διόγκωση για την επίτευξη κατακράτησης νερού. Αυτή τη στιγμή, η διατήρηση του νερού είναι φτωχή. Η υψηλή δοσολογία, η κυτταρίνη αιθέρα θα σχηματίσει εκατοντάδες νανομέτρων σε μερικά μικρά κολλοειδή πολυμερές, εμποδίζοντας αποτελεσματικά το σύστημα πηκτής στην οπή, για να επιτευχθεί αποτελεσματική συγκράτηση νερού. Ο μηχανισμός δράσης του κυτταρινικού αιθέρα στον γύψο είναι ο ίδιος με αυτόν του τσιμέντου, αλλά η υψηλότερη συγκέντρωση SO42 στη φάση ρευστού του ιλύου του γύψου θα αποδυναμώσει το φαινόμενο που διατηρεί το νερό της κυτταρίνης.

Με βάση το παραπάνω περιεχόμενο, μπορεί να διαπιστωθεί ότι η τρέχουσα έρευνα για τον τροποποιημένο γύψο κυτταρίνης επικεντρώνεται κυρίως στη διαδικασία ενυδάτωσης κυτταρίνης αιθέρα στο μίγμα του γύψου, στις ιδιότητες κατακράτησης νερού, στις μηχανικές ιδιότητες και στη μικροδομή του σκληρυμένου σώματος και στον μηχανισμό κυτταρίνης αιθέρα κατακράτηση νερού. Ωστόσο, η μελέτη σχετικά με την αλληλεπίδραση μεταξύ του αιθέρα κυτταρίνης και του ιλύος γύψου σε υψηλή θερμοκρασία εξακολουθεί να είναι ανεπαρκής. Το υδατικό διάλυμα κυτταρίνης θα ζελατινοποιηθεί σε συγκεκριμένη θερμοκρασία. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, το ιξώδες του υδατικού διαλύματος κυτταρίνης αιθέρα θα μειωθεί σταδιακά. Όταν επιτευχθεί η θερμοκρασία ζελατινοποίησης, ο κυτταρίνης αιθέρα θα κατακρημνίζεται σε λευκό πήκτωμα. Για παράδειγμα, στην κατασκευή του καλοκαιριού, η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι υψηλή, οι ιδιότητες θερμικής πηκτής του αιθέρα κυτταρίνης είναι υποχρεωμένες να οδηγήσουν σε αλλαγές στη λειτουργικότητα του τροποποιημένου πολτού γύψου. Αυτή η εργασία διερευνά την επίδραση της αύξησης της θερμοκρασίας στη λειτουργικότητα του τροποποιημένου από κυτταρίνη αιθέρα τροποποιημένο υλικό μέσω συστηματικών πειραμάτων και παρέχει καθοδήγηση για την πρακτική εφαρμογή του τροποποιημένου γύψου κυτταρίνης.

1. Πείραμα

1.1 Πρώτες ύλες

Το γύψο είναι το φυσικό κτίριο τύπου β που παρέχεται από την Ομάδα Οικολογικής Ομάδας του Πεκίνου.

Η κυτταρίνη αιθέρα που επιλέχθηκε από τον αιθέρα υδροξυπροπυλ κυτταρίνης Shandong Yiteng, προδιαγραφές προϊόντος για 75.000 MPa · S, 100.000 MPa · S και 200000MPa · S, θερμοκρασία πηκτωτικής άνω των 60 ℃. Το κιτρικό οξύ επιλέχθηκε ως επιβραδυνόμενος γύψος.

1.2 δοκιμή ρεολογίας

Το εργαλείο ρεολογικών δοκιμών που χρησιμοποιήθηκε ήταν το rst⁃cc rheometer που παρήγαγε η Brookfield USA. Οι ρεολογικές παράμετροι όπως το πλαστικό ιξώδες και η διατμητική τάση απόδοσης του πολτού γύψου προσδιορίστηκαν από το δοχείο δείγματος MBT⁃40F⁃0046 και ο ρότορας CC3⁃40 και τα δεδομένα υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με λογισμικό RHE3000.

Τα χαρακτηριστικά του μίγματος γύψου συμμορφώνονται με τη ρεολογική συμπεριφορά του υγρού Bingham, η οποία μελετάται συνήθως χρησιμοποιώντας το μοντέλο Bingham. Ωστόσο, λόγω της ψευδοπλαστικότητας της κυτταρίνης αιθέρα που προστέθηκε σε τροποποιημένο με πολυμερές γύψο, το μίγμα πολτού συνήθως παρουσιάζει μια συγκεκριμένη αραίωση διάτμησης. Σε αυτή την περίπτωση, το τροποποιημένο μοντέλο Bingham (M⁃B) μπορεί να περιγράψει καλύτερα τη ρεολογική καμπύλη του γύψου. Προκειμένου να μελετηθεί η παραμόρφωση της διάτμησης του γύψου, αυτό το έργο χρησιμοποιεί επίσης το μοντέλο Herschel⁃bulkley (H⁃B).

1.3 Δοκιμή συγκράτησης νερού

Διαδικασία δοκιμής Ανατρέξτε στο GB/T28627⁃2012 γύψο γύψου. Κατά τη διάρκεια του πειράματος με τη θερμοκρασία ως μεταβλητή, ο γύψος προθερμάνθηκε 1h εκ των προτέρων στην αντίστοιχη θερμοκρασία στο φούρνο και το μικτό νερό που χρησιμοποιήθηκε στο πείραμα προθερμάνεται 1h στην αντίστοιχη θερμοκρασία στο λουτρό σταθερής θερμοκρασίας και το όργανο που χρησιμοποιήθηκε προθερμάνεται.

1.4 Δοκιμή υδροδυναμικής διαμέτρου

Η υδροδυναμική διάμετρος (D50) της συσχέτισης πολυμερούς HPMC σε υγρή φάση μετρήθηκε χρησιμοποιώντας έναν αναλυτή μεγέθους σωματιδίων δυναμικού φωτός (Malvern Zetasizer Nanozs90).

2. Αποτελέσματα και συζήτηση

2.1 Ρεολογικές ιδιότητες του τροποποιημένου γύψου HPMC

Το φαινομενικό ιξώδες είναι η αναλογία διατμητικής πίεσης προς τον ρυθμό διάτμησης που δρα σε υγρό και είναι μια παράμετρος για τον χαρακτηρισμό της ροής των μη Νευτονικών υγρών. Το φαινομενικό ιξώδες του τροποποιημένου πολτού γύψου άλλαξε με την περιεκτικότητα σε κυτταρίνη αιθέρα κάτω από τρεις διαφορετικές προδιαγραφές (75000MPa · S, 100.000MPa και 200000MPa · s). Η θερμοκρασία της δοκιμής ήταν 20 ℃. Όταν ο ρυθμός διάτμησης του ρετομτομετρικού είναι 14 λεπτά, μπορεί να βρεθεί ότι το ιξώδες του πολτού γύψου αυξάνεται με την αύξηση της ενσωμάτωσης HPMC και όσο υψηλότερο είναι το ιξώδες HPMC, τόσο υψηλότερο είναι το ιξώδες του τροποποιημένου πολτού γύψου. Αυτό υποδεικνύει ότι η HPMC έχει προφανή επίδραση πάχυνσης και ιξώδους στον πολτό γύψου. Ο ιλύος γύψου και ο αιθέρα κυτταρίνης είναι ουσίες με ένα ορισμένο ιξώδες. Στο τροποποιημένο μίγμα γύψου, ο κυτταρίνης αιθέρα προσροφάται στην επιφάνεια των προϊόντων ενυδάτωσης του γύψου και το δίκτυο που σχηματίζεται από τον κυτταρίνη αιθέρα και το δίκτυο που σχηματίζεται από το μίγμα του γύψου είναι συνυφασμένο, με αποτέλεσμα την επίδραση υπέρθεσης, το οποίο βελτιώνει σημαντικά το γενικό ιξώδες του το τροποποιημένο υλικό που βασίζεται στον γύψο.

Οι καμπύλες τάσης διατμητικής τάσης του καθαρού γύψου (G⁃H) και του τροποποιημένου γύψου (G⁃H) επικόλληση με 75000MPa · S-HPMC, όπως συνάγεται από το αναθεωρημένο μοντέλο Bingham (M⁃B). Μπορεί να βρεθεί ότι με την αύξηση του ρυθμού διάτμησης, η διατμητική τάση του μείγματος αυξάνεται επίσης. Λαμβάνονται οι τιμές πλαστικού ιξώδους (ηP) και απόδοσης διατμητικής τάσης (τ0) του καθαρού γύψου τροποποιημένου γύψου HPMC σε διαφορετικές θερμοκρασίες.

Από το πλαστικό ιξώδες (ηP) και τις τιμές διατμητικής τάσης (τ0) του καθαρού γύψου και του τροποποιημένου γύψου HPMC σε διαφορετικές θερμοκρασίες, μπορεί να φανεί ότι η τάση απόδοσης του τροποποιημένου γύψου HPMC θα μειωθεί συνεχώς με την αύξηση της θερμοκρασίας και Το στρες θα μειώσει 33% στα 60 ℃ σε σύγκριση με 20 ℃. Παρατηρώντας την καμπύλη του πλαστικού ιξώδους, μπορεί να βρεθεί ότι το πλαστικό ιξώδες του τροποποιημένου πολτού γύψου μειώνεται επίσης με την αύξηση της θερμοκρασίας. Ωστόσο, η τάση απόδοσης και το πλαστικό ιξώδες του καθαρού ιλύου του γύψου αυξάνονται ελαφρώς με την αύξηση της θερμοκρασίας, γεγονός που δείχνει ότι η μεταβολή των ρεολογικών παραμέτρων του τροποποιημένου ιλύος του γύψου HPMC στη διαδικασία αύξησης της θερμοκρασίας προκαλείται από την αλλαγή των ιδιοτήτων HPMC.

Η τιμή τάσης απόδοσης του πολτού γύψου αντικατοπτρίζει τη μέγιστη τιμή διατμητικής τάσης όταν ο πολτός αντιστέκεται στην παραμόρφωση της διάτμησης. Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή τάσης απόδοσης, τόσο πιο σταθερή μπορεί να είναι ο πολτός γύψου. Το πλαστικό ιξώδες αντικατοπτρίζει τον ρυθμό παραμόρφωσης του πολτού γύψου. Όσο μεγαλύτερο είναι το πλαστικό ιξώδες, τόσο περισσότερο θα είναι ο χρόνος παραμόρφωσης της διάτμησης του πολτού. Συμπερασματικά, οι δύο ρεολογικές παράμετροι του τροποποιημένου HPMC ollurry μειώνονται προφανώς με την αύξηση της θερμοκρασίας και η επίδραση πάχυνσης της HPMC στον πολτό του γύψου εξασθενίζεται.

Η παραμόρφωση της διάτμησης του πολτού αναφέρεται στην παχιά διάτμηση ή στη διάτμηση αραίωσης που αντανακλάται από το πολτό όταν υποβάλλεται σε δύναμη διάτμησης. Η επίδραση παραμόρφωσης της διάτμησης του πολτού μπορεί να κριθεί από τον ψευδοπλαστικό δείκτη n που λαμβάνεται από την καμπύλη τοποθέτησης. Όταν το n <1, ο ιλύος γύψου δείχνει αραίωση διατμητικής διάτμησης και ο βαθμός αραίωσης διάτμησης του ιλύος γύψου γίνεται υψηλότερος με τη μείωση του n. Όταν το n> 1, ο ιλύος γύψου έδειξε πάχυνση διάτμησης και ο βαθμός διατμητικής πάχυνσης του ιλύος γύψου αυξήθηκε με την αύξηση του n. Οι ρεολογικές καμπύλες του τροποποιημένου HPMC ιλύου gypsum σε διαφορετικές θερμοκρασίες βασισμένες στην τοποθέτηση μοντέλου Herschel⁃bulkley (H⁃B), αποκτήστε έτσι τον ψευδοπλαστικό δείκτη N του τροποποιημένου γύρου HPMC.

Σύμφωνα με τον ψευδοπλασματικό δείκτη n του τροποποιημένου ιλύου του HPMC, η παραμόρφωση της διάτμησης του ιλύου του γύψου που αναμιγνύεται με HPMC είναι αραίωση διάτμησης και η τιμή Ν αυξάνεται σταδιακά με την αύξηση της θερμοκρασίας, πράγμα αποδυναμωθεί σε κάποιο βαθμό όταν επηρεάζεται από τη θερμοκρασία.

Με βάση τις φαινομενικές μεταβολές του ιξώδους του τροποποιημένου πολτού γύψου με ρυθμό διάτμησης που υπολογίζεται από δεδομένα διατμητικής τάσης 75000 MPa · HPMC σε διαφορετικές θερμοκρασίες, μπορεί να βρεθεί ότι το πλαστικό ιξώδες του τροποποιημένου πολτού γύψου μειώνεται γρήγορα με την αύξηση του ρυθμού διάτμησης, που επαληθεύει το αποτέλεσμα προσαρμογής του μοντέλου H⁃B. Ο τροποποιημένος πολτός γύψου έδειξε χαρακτηριστικά αραίωσης διατμητικής διάτμησης. Με την αύξηση της θερμοκρασίας, το φαινόμενο ιξώδες του μίγματος μειώνεται σε κάποιο βαθμό σε χαμηλό ρυθμό διάτμησης, γεγονός που δείχνει ότι η αραίωση διατμητικής επίδρασης του τροποποιημένου ιλύου του γύψου εξασθενεί.

Στην πραγματική χρήση του στόκου γύψου, ο πολτός γύψου πρέπει να είναι εύκολο να παραμορφωθεί στη διαδικασία τριβής και να παραμείνει σταθερή σε ηρεμία, η οποία απαιτεί το ollurry του γύψου να έχει καλά χαρακτηριστικά αραίωσης διάτμησης και η αλλαγή διάτμησης του HPMC τροποποιημένου γύψου είναι σπάνιο να είναι σπάνιο ένα συγκεκριμένο βαθμό, το οποίο δεν ευνοεί την κατασκευή υλικών γύψου. Το ιξώδες της HPMC είναι μία από τις σημαντικές παραμέτρους και επίσης ο κύριος λόγος που παίζει το ρόλο της πάχυνσης για τη βελτίωση των μεταβλητών χαρακτηριστικών της ροής ανάμιξης. Ο ίδιος ο κυτταρίνης έχει τις ιδιότητες του θερμού πηκτώματος, το ιξώδες του υδατικού διαλύματος του μειώνεται σταδιακά καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται και η λευκή πηκτή καταβυθίζεται όταν φτάνει στη θερμοκρασία πηκτωτικής. Η μεταβολή των ρεολογικών παραμέτρων του τροποποιημένου γύψου κυτταρίνης με θερμοκρασία σχετίζεται στενά με την αλλαγή του ιξώδους, επειδή το φαινόμενο πάχυνσης είναι το αποτέλεσμα της υπέρθεσης κυτταρίνης αιθέρα και μικτής ιλύτ. Στην πρακτική μηχανική, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ο αντίκτυπος της περιβαλλοντικής θερμοκρασίας στην απόδοση HPMC. Για παράδειγμα, η θερμοκρασία των πρώτων υλών θα πρέπει να ελέγχεται σε υψηλή θερμοκρασία το καλοκαίρι για να αποφευχθεί η κακή απόδοση εργασίας του τροποποιημένου γύψου που προκαλείται από υψηλή θερμοκρασία.

2.2 Διατήρηση νερού τουHPMC τροποποιημένο γύψο

Η κατακράτηση νερού του ιλύου γύψου τροποποιημένη με τρεις διαφορετικές προδιαγραφές κυτταρίνης αιθέρα αλλάζει με την καμπύλη δοσολογίας. Με την αύξηση της δοσολογίας HPMC, ο ρυθμός συγκράτησης νερού του πολτού γύψου βελτιώνεται σημαντικά και η αυξανόμενη τάση καθίσταται σταθερή όταν η δοσολογία HPMC φθάνει στο 0,3%. Τέλος, το ποσοστό συγκράτησης νερού του ιλύος γύψου είναι σταθερό στο 90% ~ 95%. Αυτό υποδεικνύει ότι η HPMC έχει προφανή επίδραση παραγωγής νερού στην πάστα πέτρας, αλλά το φαινόμενο παραγωγής νερού δεν βελτιώνεται σημαντικά καθώς η δοσολογία συνεχίζει να αυξάνεται. Τρεις προδιαγραφές της διαφοράς ποσοστού συγκράτησης νερού HPMC δεν είναι μεγάλες, για παράδειγμα, όταν το περιεχόμενο είναι 0,3%, το εύρος ρυθμού κατακράτησης νερού είναι 5%, η τυπική απόκλιση είναι 2,2. Το HPMC με το υψηλότερο ιξώδες δεν είναι το υψηλότερο ποσοστό κατακράτησης νερού και το HPMC με το χαμηλότερο ιξώδες δεν είναι το χαμηλότερο ποσοστό συγκράτησης νερού. Ωστόσο, σε σύγκριση με το καθαρό γύψο, ο ρυθμός συγκράτησης νερού των τριών HPMC για το ollurry γύψου βελτιώνεται σημαντικά και ο ρυθμός συγκράτησης νερού του τροποποιημένου γύψου στο 0,3% περιεχόμενο αυξάνεται κατά 95%, 106%, 97% σε σύγκριση με το κενή ομάδα ελέγχου. Η κυτταρίνη αιθέρα μπορεί προφανώς να βελτιώσει την κατακράτηση νερού του ιλύου του γύψου. Με την αύξηση της περιεκτικότητας σε HPMC, ο ρυθμός συγκράτησης νερού του τροποποιημένου HPMC ollurry με διαφορετικό ιξώδες φτάνει σταδιακά στο σημείο κορεσμού. 10000MPa · Το SHPMC έφτασε στο σημείο κορεσμού στα 0,3%, 75000MPa · S και 20000MPa · S HPMC έφτασε στο σημείο κορεσμού στο 0,2%. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η κατακράτηση νερού των 75000MPa · S HPMC τροποποιημένο γύψο μεταβολές με θερμοκρασία υπό διαφορετική δοσολογία. Με τη μείωση της θερμοκρασίας, ο ρυθμός συγκράτησης νερού του τροποποιημένου γύψου HPMC μειώνεται σταδιακά, ενώ ο ρυθμός κατακράτησης νερού του καθαρού γύψου παραμένει ουσιαστικά αμετάβλητη, υποδεικνύοντας ότι η αύξηση της θερμοκρασίας αποδυναμώνει την επίδραση συγκράτησης του νερού του HPMC στο γύψο. Ο ρυθμός κατακράτησης νερού της HPMC μειώθηκε κατά 31,5% όταν η θερμοκρασία αυξήθηκε από 20 ℃ σε 40 ℃. Όταν η θερμοκρασία αυξάνεται από 40 ℃ σε 60 ℃, ο ρυθμός κατακράτησης νερού του τροποποιημένου γύψου HPMC είναι βασικά ο ίδιος με εκείνον του καθαρού γύψου, υποδεικνύοντας ότι η HPMC έχει χάσει την επίδραση της βελτίωσης της διατήρησης του νερού του γύψου αυτή τη στιγμή. Ο Jian Jian και ο Wang Peiming πρότειναν ότι η ίδια η κυτταρίνη αιθέρας έχει ένα φαινόμενο θερμικού πηκτώματος, η αλλαγή θερμοκρασίας θα οδηγήσει σε αλλαγές στο ιξώδες, τη μορφολογία και την προσρόφηση κυτταρίνης αιθέρα, η οποία θα οδηγήσει σε αλλαγές στην απόδοση του μίγματος πολτού. Ο Bulichen διαπίστωσε επίσης ότι το δυναμικό ιξώδες των διαλυμάτων τσιμέντου που περιέχουν HPMC μειώθηκε με την αύξηση της θερμοκρασίας.

Η μεταβολή της κατακράτησης νερού του μείγματος που προκαλείται από την αύξηση της θερμοκρασίας θα πρέπει να συνδυάζεται με τον μηχανισμό κυτταρίνης αιθέρα. Ο Bulichen εξήγησε τον μηχανισμό με τον οποίο ο κυτταρίνης αιθέρας μπορεί να διατηρήσει το νερό στο τσιμέντο. Στα συστήματα που βασίζονται σε τσιμέντο, το HPMC βελτιώνει το ποσοστό συγκράτησης νερού του ιλύος μειώνοντας τη διαπερατότητα του "κέικ φίλτρου" που σχηματίζεται από το σύστημα τσιμέντου. Μια ορισμένη συγκέντρωση της HPMC στην υγρή φάση θα σχηματίσει αρκετές εκατοντάδες νανομέτες σε μερικά μικρά κολλοειδή συσχέτιση, αυτό έχει έναν ορισμένο όγκο δομής πολυμερούς μπορεί να συνδέσει αποτελεσματικά το κανάλι μετάδοσης νερού στο μίγμα, να μειώσει τη διαπερατότητα του "κέικ φίλτρου", για να επιτευχθεί αποτελεσματική κατακράτηση νερού. Ο Bulichen έδειξε επίσης ότι τα HPMC στο γύψο παρουσιάζουν τον ίδιο μηχανισμό. Ως εκ τούτου, η μελέτη της υδρομηχανικής διαμέτρου της συσχέτισης που σχηματίζεται από την HPMC στην υγρή φάση μπορεί να εξηγήσει την επίδραση της HPMC στην κατακράτηση νερού του γύψου.

2.3 Υδροδυναμική διάμετρος του HPMC Colloid Association

Καμπύλες κατανομής σωματιδίων διαφορετικών συγκεντρώσεων 75000MPa · S HPMC στην υγρή φάση και καμπύλες κατανομής σωματιδίων τριών προδιαγραφών HPMC στην υγρή φάση στη συγκέντρωση 0,6%. Μπορεί να φανεί από την καμπύλη κατανομής σωματιδίων HPMC τριών προδιαγραφών στην υγρή φάση όταν η συγκέντρωση είναι 0,6% ότι, με την αύξηση της συγκέντρωσης HPMC, αυξάνεται επίσης το μέγεθος των σωματιδίων των σχετικών ενώσεων που σχηματίζονται στην υγρή φάση. Όταν η συγκέντρωση είναι χαμηλή, τα σωματίδια που σχηματίζονται με συσσωμάτωση HPMC είναι μικρά και μόνο ένα μικρό μέρος του συσσωματώματος HPMC σε σωματίδια περίπου 100nm. Όταν η συγκέντρωση HPMC είναι 1%, υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός κολλοειδών συσχετίσεων με υδροδυναμική διάμετρο περίπου 300nm, η οποία αποτελεί σημαντικό σημάδι μοριακής επικάλυψης. Αυτή η δομή πολυμερισμού "μεγάλου όγκου" μπορεί να εμποδίσει αποτελεσματικά το κανάλι μετάδοσης νερού στο μίγμα, να μειώσει την "διαπερατότητα του κέικ" και η αντίστοιχη συγκράτηση του μείγμα του γύψου σε αυτή τη συγκέντρωση είναι επίσης μεγαλύτερη από 90%. Οι υδρομηχανικές διαμέτρους της HPMC με διαφορετικά ιξώδη σε υγρή φάση είναι βασικά οι ίδιες, γεγονός που εξηγεί τον παρόμοιο ρυθμό κατακράτησης νερού του ιλύος τροποποιημένου γύψου HPMC με διαφορετικά ιξώδη.

Καμπύλες κατανομής μεγέθους σωματιδίων 75000MPa · S HPMC με συγκέντρωση 1% σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Με την αύξηση της θερμοκρασίας, η αποσύνθεση της κολλοειδούς συσχέτισης HPMC μπορεί προφανώς. Στα 40 ℃, ο μεγάλος όγκος της ένωσης 300NM εξαφανίστηκε πλήρως και αποσυντίθεται σε σωματίδια μικρού όγκου 15nm. Με την περαιτέρω αύξηση της θερμοκρασίας, η HPMC γίνεται μικρότερα σωματίδια και η κατακράτηση νερού του ιλύου του γύψου χάνεται εντελώς.

Το φαινόμενο των ιδιοτήτων HPMC που αλλάζουν με την άνοδο της θερμοκρασίας είναι επίσης γνωστό ως ιδιότητες θερμής πηκτής, η υπάρχουσα κοινή άποψη είναι ότι σε χαμηλή θερμοκρασία, τα μακρομόρια HPMC διασκορπίζονται πρώτα σε νερό για να διαλύονται διάλυμα . Όταν η θερμοκρασία αυξάνεται, η ενυδάτωση της HPMC αποδυναμώνεται, το νερό μεταξύ των αλυσίδων απορρίπτεται σταδιακά, οι μεγάλες ενώσεις συσχέτισης διασκορπίζονται σταδιακά σε μικρά σωματίδια, το ιξώδες του διαλύματος μειώνεται και η τρισδιάστατη δομή του δικτύου σχηματίζεται όταν η ζελατίνη μειώνεται επιτυγχάνεται η θερμοκρασία και η λευκή πήκτωμα κατακρημνίζεται.

Ο Bodvik διαπίστωσε ότι οι ιδιότητες μικροδομής και προσρόφησης της HPMC σε υγρή φάση άλλαξαν. Σε συνδυασμό με τη θεωρία του Bulichen για το HPMC κολλοειδές σύνδεσμο που μπλοκάρουν το κανάλι μεταφοράς νερού, συνήχθη το συμπέρασμα ότι η αύξηση της θερμοκρασίας οδήγησε στην αποσύνθεση της κολλοειδούς συσχέτισης HPMC, με αποτέλεσμα τη μείωση της κατακράτησης νερού τροποποιημένου γύψου.

3. Συμπέρασμα

(1) Ο ίδιος ο αιθέρας κυτταρίνης έχει υψηλό ιξώδες και "υπερτιθέμενο" αποτέλεσμα με πολτό γύψου, παίζοντας ένα προφανές αποτέλεσμα πάχυνσης. Σε θερμοκρασία δωματίου, το φαινόμενο πάχυνσης γίνεται πιο προφανές με την αύξηση του ιξώδους και της δοσολογίας κυτταρίνης αιθέρα. Ωστόσο, με την αύξηση της θερμοκρασίας, το ιξώδες του κυτταρινικού αιθέρα μειώνεται, η επίδρασή του πάχυνσης εξασθενεί, η διατμητική τάση απόδοσης και το πλαστικό ιξώδες του μείωση του μείγμα του γύψου, η ψευδοπλαστικότητα αποδυναμώνουν και το κατασκευαστικό ακίνητο χειροτερεύει.

(2) Η κυτταρίνη αιθέρα βελτίωσε την κατακράτηση του γύψου, αλλά με την αύξηση της θερμοκρασίας, η κατακράτηση νερού του τροποποιημένου γύψου επίσης μειώθηκε σημαντικά, ακόμη και στα 60 ℃ θα χάσει εντελώς την επίδραση της κατακράτησης νερού. Ο ρυθμός κατακράτησης νερού του πολτού γύψου βελτιώθηκε σημαντικά από τον κυτταρίνη αιθέρα και ο ρυθμός συγκράτησης νερού του ιλύτ που τροποποιήθηκε με HPMC με διαφορετικό ιξώδες έφθασε σταδιακά το σημείο κορεσμού με την αύξηση της δοσολογίας. Η συγκράτηση του νερού του γύψου είναι γενικά ανάλογη με το ιξώδες του κυτταρίνης αιθέρα, σε υψηλό ιξώδες έχει ελάχιστη επίδραση.

(3) Οι εσωτερικοί παράγοντες που αλλάζουν την κατακράτηση νερού του κυτταρινικού αιθέρα με θερμοκρασία συνδέονται στενά με τη μικροσκοπική μορφολογία του κυτταρίνης αιθέρα σε υγρή φάση. Σε μια ορισμένη συγκέντρωση, ο κυτταρίνης αιθέρα τείνει να συσσωματώνεται για να σχηματίσει μεγάλες κολλοειδείς συσχετίσεις, εμποδίζοντας το κανάλι μεταφοράς νερού του μείγματος γύψου για να επιτευχθεί υψηλή συγκράτηση νερού. Ωστόσο, με την αύξηση της θερμοκρασίας, λόγω της ιδιότητας θερμικής ζελατινοποίησης του ίδιου του αιθέρα κυτταρίνης, οι προηγουμένως σχηματισμένες μεγάλες κολλοειδείς συσχετισμοί επαναπροσδιορίστηκαν, οδηγώντας στην παρακμή της απόδοσης της συγκράτησης του νερού.