Éifeacht Éitear ceallalóis Hidroxypropil Methyl ar Airíonna Moirtéal Stroighne Spraeáilte le Meaisín

Is breiseán riachtanach é éitear ceallalóis i moirtéal meaisín-blasted. Rinneadh staidéar ar éifeachtaí ceithre shlaodacht dhifriúla de hiodrocsaipropil meitilcellulose (HPMC) ar choinneáil uisce, dlús, ábhar aeir, airíonna meicniúla agus dáileadh méid pore moirtéal meaisín-blasted. Tá sé léirithe ag staidéir: Is féidir le HPMC feabhas suntasach a dhéanamh ar fheidhmíocht coinneála uisce moirtéal, agus is féidir leis an ráta coinneála uisce níos mó ná 90% nuair a bhíonn méid HPMC 0.15%. An ceann is soiléire; méaduithe ábhar moirtéal aeir le méadú ar ábhar HPMC: is léir go laghdóidh HPMC airíonna meicniúla moirtéal stroighne, ach méadóidh an cóimheas fillte de moirtéal; méadóidh an méid pore de moirtéal go mór tar éis HPMC a chur leis, Tháinig méadú suntasach ar chomhréir na bpoll díobhálach agus na bpoll díobhálacha iomadúla.

Eochairfhocail: moirtéal ; éitear hiodrocsaipropil meitilcellulose; coinneáil uisce; dáileadh méid pore

0. Brollach

Le blianta beaga anuas, le dul chun cinn leanúnach an tionscail agus feabhas a chur ar theicneolaíocht, trí mheaisíní spraeála moirtéal eachtrach a thabhairt isteach agus a fheabhsú, tá forbairt mhór tagtha ar theicneolaíocht spraeála meicniúil agus plástráil inár dtír. Tá moirtéal spraeála meicniúil difriúil ó ghnáth-moirtéal, a éilíonn ardfheidhmíocht coinneála uisce, fluidity oiriúnach agus feidhmíocht frith-sagging áirithe. De ghnáth, cuirtear éitear ceallalóis leis an moirtéal, i measc a bhfuil hydroxypropyl methylcellulose Plain éitear (HPMC) an ceann is mó a úsáidtear go forleathan. Is iad príomhfheidhmeanna HPMC i moirtéal ná: cumas coinneála uisce den scoth, ramhrú agus slaodacht agus coigeartú sreabheolaíoch. Mar sin féin, ní féidir neamhaird a dhéanamh ar easnaimh HPMC. Tá éifeacht aer-iontála ag HPMC, rud a fhágann go mbeidh níos mó lochtanna inmheánacha ann agus go laghdóidh sé go mór airíonna meicniúla moirtéal. Déanann an páipéar seo staidéar ar thionchar HPMC ar an ráta coinneála uisce, dlús, ábhar aeir agus airíonna meicniúla moirtéal ón ngné mhacrascópach, agus déanann sé staidéar ar thionchar HPMC ar struchtúr pore an moirtéal ón ngné mhicreascópach.

1. Tástáil

1.1 Amhábhair

Stroighne: P ar fáil ar bhonn tráchtála·O42.5 stroighin, is é a láidreachtaí flexural agus compressive 28d ná 6.9 agus 48.2 MPa faoi seach; gaineamh: gaineamh abhainn fíneáil Chengde, 40-100 mogalra; éitear ceallalóis: alcól hidroxypropil a tháirgtear ag cuideachta i éitear ceallalóis Hebei Methyl, púdar bán, slaodacht ainmniúil 40, 100, 150, 200 Pa·S: Uisce: uisce sconna glan.

1.2 Modh tástála

De réir JGJ/T 105-2011 "Rialacháin Tógála do Spraeáil agus Plástráil Meicniúil", is é 80 ~ 120mm comhsheasmhacht an moirtéal, agus tá an ráta coinneála uisce níos mó ná 90%. Sa tástáil seo, socraítear an cóimheas aoil-gainimh ag 1:5, rialaítear an comhsheasmhacht ag (93±2) mm, agus déantar an t-éitear ceallalóis a chumasc go seachtrach, agus déantar a dáileog a ríomh de réir na maise stroighne. Déantar tástáil ar airíonna bunúsacha moirtéal amhail dlús fliuch, cion aeir, ráta coinneála uisce, agus comhsheasmhacht le tagairt do JGJ 70-2009 “Modhanna Tástála le haghaidh Airíonna Bunúsacha Moirtéal Foirgníochta”, agus déantar an t-ábhar aeir a thástáil agus a ríomh de réir an modh dlús. Rinneadh ullmhú, tástálacha neart flexural agus comhbhrúiteacha na n-eiseamal ag tagairt do GB/T 17671-1999 “Modhanna chun Neart Gaineamh Moirtéal Stroighne a Thástáil (Modh ISO)”. Rinneadh tástáil ar an méid pore le porosimetry mearcair. Ba é múnla an porosimeter mearcair ná AUTOPORE 9500, agus bhí an raon tomhais 5.5 nm go 360μm. Rinneadh 4 shraith tástálacha san iomlán. 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% (tá na huimhreacha A, B, C, D).

2. Torthaí agus Anailís

2.1 Éifeacht HPMC ar an ráta coinneála uisce de moirtéal stroighne

Tagraíonn coinneáil uisce do chumas moirtéal uisce a shealbhú. I moirtéal spraeáilte meaisín, is féidir éitear ceallalóis a chur leis an taise a choinneáil go héifeachtach, an ráta fuilithe a laghdú, agus na ceanglais maidir le hiodráitiú leordhóthanach d'ábhair stroighne a chomhlíonadh.

Ó éifeacht HPMC ar an ráta coinneála uisce moirtéal, is féidir a fheiceáil, le méadú ar ábhar HPMC, go n-ardóidh ráta coinneála uisce moirtéal de réir a chéile. Cuar na n-éitear ceallalóis le slaodacht 100, 150 agus 200 Pa·s go bunúsach mar an gcéanna. Nuair a bhíonn an t-ábhar 0.05% go 0.15%, méadaíonn an ráta coinneála uisce go líneach. Nuair a bhíonn an t-ábhar 0.15%, tá an ráta coinneála uisce níos mó ná 93%.．Tar éis 20%, déantar an treocht méadaithe coinneála uisce a bheith cothrom, rud a léiríonn go bhfuil méid HPMC gar do sháithiú. Cuar tionchair an méid HPMC le slaodacht 40 Pa·s ar an ráta coinneála uisce thart ar líne dhíreach. Nuair a bhíonn an méid níos mó ná 0.15%, tá ráta coinneála uisce an moirtéal i bhfad níos ísle ná sin de na trí chineál eile de HPMC leis an méid céanna slaodachta. Creidtear go ginearálta gurb é meicníocht coinneála uisce éitear ceallalóis ná: déanfaidh an grúpa hiodrocsaile ar an móilín éitear ceallalóis agus an adamh ocsaigine ar an nasc éitear ceangal leis an móilín uisce chun banna hidrigine a fhoirmiú, ionas go mbeidh an t-uisce saor in aisce faoi cheangal uisce. , mar sin ag imirt éifeacht coinneála uisce maith; Creidtear freisin go gceadaíonn an idirleathadh idir móilíní uisce agus slabhraí móilíneacha éitear ceallalóis móilíní uisce chun dul isteach ar an taobh istigh de na slabhraí macromóilíní éitear ceallalóis agus a bheith faoi réir fórsaí ceangailteacha láidre, rud a fheabhsóidh coinneáil uisce sciodair stroighne. Is féidir le coinneáil uisce den scoth an moirtéal aonchineálach a choinneáil, gan a bheith éasca a dheighilt, agus feidhmíocht mheascadh maith a fháil, agus caitheamh meicniúil a laghdú agus saol an mheaisín spraeála moirtéal a mhéadú.

2.2 Éifeacht HPMC ar dhlús agus ar ábhar aeir moirtéal stroighne

Ó thionchar slaodacht agus dáileoga éagsúla HPMC ar dhlús moirtéal, is féidir a fheiceáil, nuair a bhíonn an dáileog de HPMC 0-0.20%, go laghdaítear dlús moirtéal go mór le méadú dáileog HPMC, ó 2050 kg/m.³ go dtí thart ar 1650kg/m³ , tháinig laghdú thart ar 20%; tar éis an t-ábhar HPMC a bheith níos mó ná 0.20%, is gnách go mbeidh an laghdú dlúis cothrom. Comparáid a dhéanamh idir na ceithre chineál HPMC le slaodacht éagsúla, is féidir a fheiceáil go bhfuil an níos airde an slaodacht, an níos ísle ar an dlús an moirtéal; forluíonn cuair dhlús na moirtéal le slaodacht mheasctha de 150 agus 200 Pa s HPMC go bunúsach, rud a thugann le fios, de réir mar a leanann slaodacht HPMC ag méadú, nach laghdaítear dlús moirtéal a thuilleadh.

Ó thionchar slaodacht agus dáileoga éagsúla HPMC ar an ábhar aeir moirtéal, is féidir a fheiceáil go bhfuil an t-athrú ar ábhar aeir moirtéal os coinne dlús an moirtéal. Ardaíonn an toirt aeir beagnach i líne dhíreach; nuair a sháraíonn an t-ábhar HPMC 0.20%, is ar éigean a athraíonn an t-ábhar aeir, rud a léiríonn go bhfuil éifeacht aer-iontála an moirtéal gar do sháithiú. Éifeacht aer-traenála HPMC le slaodacht 150 agus 200 Pa·s níos mó ná an HPMC le slaodacht 40 agus 100 Pa·s.

Is é a struchtúr móilíneach a chinneann éifeacht aer-iontógála éitear ceallalóis go príomha. Tá an dá ghrúpa hydrophilic (hiodrocsaile, grúpaí éitear) agus grúpaí hidreafóbach (grúpaí meitile, fáinní glúcóis) ag éitear ceallalóis, agus is dromchlaghníomhaí é. , tá gníomhaíocht dromchla aige, rud a fhágann go bhfuil éifeacht aer-iontála aige. Ar thaobh amháin, is féidir leis an ngás a tugadh isteach gníomhú mar imthacaí liathróid sa moirtéal, feabhas a chur ar fheidhmíocht oibre an moirtéal, an toirt a mhéadú, agus an t-aschur a mhéadú, atá tairbheach don mhonaróir. Ach ar an láimh eile, méadaíonn an éifeacht aer-traenála ábhar aeir an moirtéal agus an porosity tar éis cruaite, rud a fhágann go dtiocfaidh méadú ar phiocháin díobhálacha agus go laghdaítear na hairíonna meicniúla go mór. Cé go bhfuil éifeacht áirithe aer-traenála ag HPMC, ní féidir leis an ngníomhaire aer-traenála a athsholáthar. Ina theannta sin, nuair a úsáidtear HPMC agus gníomhaire aer-traenála ag an am céanna, féadfaidh an gníomhaire aer-traenála teip.

2.3 Éifeacht HPMC ar airíonna meicniúla moirtéal stroighne

Ón neart flexural 28d agus neart compressive 28d, is féidir a fheiceáil, nuair nach bhfuil an méid HPMC ach 0.05%, go laghdaítear neart flexural an moirtéal go suntasach, atá thart ar 25% níos ísle ná sin an sampla bán gan HPMC, agus ní féidir leis an neart comhbhrúiteach ach 65% den sampla bán a bhaint amach. 80%. Nuair a sháraíonn ábhar HPMC 0.20%, níl an méid laghdaithe ar neart flexural agus neart compressive an moirtéal soiléir. Is beag éifeacht atá ag slaodacht HPMC ar airíonna meicniúla moirtéal. Tugann HPMC isteach go leor boilgeoga aeir bídeacha, agus méadaíonn an éifeacht aer-iontógála ar an moirtéal porosacht inmheánach agus pores díobhálach an moirtéal, rud a fhágann go laghdaítear neart comhbhrúiteach agus neart flexural go suntasach. Cúis eile leis an laghdú ar neart moirtéal ná éifeacht coinneála uisce éitear ceallalóis, a choimeádann uisce sa moirtéal cruaite, agus mar thoradh ar an gcóimheas ceanglóra uisce mór laghdaítear neart an bhloc tástála. Le haghaidh moirtéal tógála meicniúil, cé gur féidir leis an éitear ceallalóis ráta coinneála uisce moirtéal a mhéadú go suntasach agus a inoibritheacht a fheabhsú, má tá an méid ró-mhór, beidh tionchar tromchúiseach aige ar airíonna meicniúla moirtéal, mar sin ba cheart an gaol idir an dá a mheá go réasúnta.

Ón gcóimheas fillte 28 lá, is féidir a fheiceáil, le méadú ar ábhar HPMC, go léiríonn cóimheas fillte iomlán an moirtéal treocht atá ag méadú, rud is caidreamh líneach go bunúsach é. Tá sé seo toisc go dtugann an éitear ceallalóis breise isteach líon mór boilgeoga aeir, rud a fhágann go bhfuil níos mó lochtanna taobh istigh den moirtéal, rud a fhágann go laghdaítear neart comhbhrúiteach an moirtéal go géar, agus cé go laghdaítear an neart flexural go pointe áirithe freisin; ach is féidir leis an éitear ceallalóis solúbthacht an moirtéal a fheabhsú agus a fhriotú Tá an neart fillte fabhrach, rud a fhágann go bhfuil an ráta laghdaithe mall. Ag smaoineamh go cuimsitheach, tá méadú ar an gcóimheas fillte mar thoradh ar éifeacht chomhcheangailte an dá cheann.

2.4 Éifeacht HPMC ar mhéid pore an moirtéal

Tomhaiseadh cuair dáilte mhéid an phóir de na ceithre ghrúpa de shamplaí A, B, C agus D le porosimetry ionsáite mearcair.

De réir cuar dáileadh méid pore, sonraí dáileacháin méid pore agus paraiméadair staidrimh éagsúla de shamplaí AD, tá tionchar mór ag HPMC ar struchtúr pore moirtéal stroighne:

(1) Tar éis HPMC a chur leis, méadaíonn an méid pore de moirtéal stroighne go mór. Ar an gcuar dáileadh méid pore, bogann limistéar na híomhá ar dheis, agus éiríonn an luach pore a fhreagraíonn don bhuaicluach níos mó. Chomh maith leis sin ó na sonraí staidrimh maidir le dáileadh méid pore agus an méid pore airmheánach i dtorthaí tástála paraiméadair staidrimh éagsúla, is féidir a fheiceáil go bhfuil meánmhéid pore an moirtéal stroighne tar éis HPMC a chur leis i bhfad níos mó ná an sampla bán, agus sa sampla le dáileog 0.3% Tá an Cró luacha 2 ordú méide níos airde ná sin an sampla bán.

(2) Wu Zhongwei et al. roinnte na pores i coincréit i gceithre chineál, a bhfuil pores neamhdhíobhálach don (≤20 nm), cúpla pores díobhálach (20–100 nm), pores díobhálacha (100–200 nm) agus go leor pores díobhálacha (≥200 nm). 200 nm). Ó na sonraí staidrimh dáileadh méid pore agus torthaí tástála paraiméadair staidrimh éagsúla, is féidir a fheiceáil go laghdaítear líon na bpiocháin neamhdhíobhálach nó na pores níos lú díobhálach go suntasach, agus go n-ardaítear líon na bpiocháin díobhálacha nó na bpiocháin díobhálach tar éis HPMC a chur leis. Tá thart ar 49.4% ar phiocháin neamhdhíobhálach nó níos lú díobhálach an tsampla gan HPMC, agus laghdaítear na pores neamhdhíobhálach nó níos lú díobhálach go mór tar éis HPMC a chur leis. Ag glacadh leis an dáileog de 0.1% mar shampla, laghdaítear na pores neamhdhíobhálach nó níos lú díobhálach thart ar 45%. , líon na bpiocháin díobhálacha níos mó ná 10μm méadú de thart ar 9 n-uaire.

3) Ní leanann an trastomhas pore airmheán, trastomhas pore meánach, toirt pore sonrach agus achar dromchla ar leith riail athraithe an-dian leis an méadú ar ábhar HPMC, a d'fhéadfadh a bheith bainteach le scaipeadh mór roghnú samplaí sa tástáil instealladh mearcair. Ach ar an iomlán, is gnách go dtiocfaidh méadú ar thrastomhas pore airmheánach, meántrastomhas pore agus toirt pore sonrach an tsampla measctha le HPMC i gcomparáid leis an sampla bán, agus laghdaítear an t-achar dromchla sonrach.

3. Conclúid

(1) Méadaíonn an ráta coinneála uisce moirtéal le méadú ar ábhar HPMC. Cuar éitear ceallalóis le slaodacht 100, 150 agus 200 Pa·Tá S go bunúsach mar an gcéanna, agus tá an ráta coinneála uisce níos mó ná 93% nuair a bhíonn an t-ábhar 0.15%. Nuair a bheidh an t-ábhar de 40 Pa·s éitear ceallalóis níos mó ná 0.15%, tá an ráta coinneála uisce níos ísle ná sin de na trí chineál eile de shlaodacht HPMC.

(2) Laghdaíonn dlús moirtéal de réir a chéile le méadú ar ábhar HPMC, agus is é 0.05% an t-ábhar. Is é an laghdú dlúis an ceann is soiléire ag 0.20%, thart ar 20%; nuair a bhíonn an t-ábhar níos mó ná 0.20%, is ar éigean a athraíonn an dlús; méaduithe an t-ábhar aeir de moirtéal le méadú ar ábhar HPMC.

(3) Is léir go laghdóidh méadú ar ábhar HPMC airíonna meicniúla moirtéal stroighne, ach méadóidh an cóimheas fillte comhfhreagrach de moirtéal, agus beidh solúbthacht moirtéal níos fearr.

(4) Tar éis HPMC a chur leis, méadóidh méid pore an moirtéal go mór, agus méadaíonn an cion de phiocháin díobhálacha agus il-phiocháin díobhálacha go suntasach. Laghdaigh an sampla le hábhar 0.1% HPMC thart ar 45% i gcomparáid leis an sampla bán gan aon phiocháin díobhálach nó níos lú, agus líon na bpiocháin níos díobhálach níos mó ná 10μm méadaithe thart ar 9 n-uaire.