Aðferð til að ákvarða hlaupstyrk sellulósaeters

Til að mæla styrkleikasellulósa eter hlaup, greinin kynnir að þó að sellulósa eter hlaup og hlauplík prófílstýringarmiðlar hafi mismunandi hlaupunaraðferðir, geta þau notað líkindin í útliti, það er að þau geta ekki flætt eftir hlaup. Snúningsaðferð og lofttæmisbyltingaraðferð til að meta styrk hlaups eru notuð til að meta styrk sellulósaeterhlaups og nýrri gegnumbrotsaðferð með jákvæðum þrýstingi er bætt við. Notkun þessara fjögurra aðferða til að ákvarða hlaupstyrk sellulósaeter var greind með tilraunum. Niðurstöðurnar sýna að athugunaraðferðin getur aðeins metið styrk sellulósaeters með eigindlegum hætti, snúningsaðferðin hentar ekki til að meta styrk sellulósaeters, tómarúmsaðferðin getur aðeins metið styrk sellulósaeters með styrk undir 0,1 MPa og nýbættur jákvæður þrýstingur. Þessi aðferð getur metið styrk sellulósaetergelsins magnbundið.

Lykilorð: hlaup; sellulósa eter hlaup; styrkur; aðferð

0.Formáli

Prófílstýringarmiðlar sem byggjast á fjölliðuhlaupi eru mest notaðir við vatnstöppun á olíusvæðum og sniðstýringu. Hins vegar, á undanförnum árum, hefur hitanæmur og varmaafturkræfur gel sellulósa eter stinga- og stjórnkerfi smám saman orðið að rannsóknarstöð fyrir vatnstöppun og prófílstýringu í þungolíugeymum. . Gelstyrkur sellulósaeters er einn mikilvægasti vísbendingin um myndun tappa, en það er enginn samræmdur staðall fyrir styrkleikaprófunaraðferðina. Algengar aðferðir til að meta styrk hlaupsins, svo sem athugunaraðferð - bein og hagkvæm aðferð til að prófa styrk hlaupsins, notaðu hlaupstyrkleikakóðatöfluna til að dæma magn hlaupstyrks sem á að mæla; snúningsaðferð - almennt notuð tæki eru Brookfield seigjumælir og rheometer, hitastig Brookfield seigjumælis prófunarsýnisins er takmarkað innan 90°C; byltingarkennd lofttæmiaðferð – þegar loftið er notað til að brjótast í gegnum hlaupið táknar hámarksaflestur þrýstimælisins styrk hlaupsins. Hlaupunarbúnaður hlaups er að bæta þvertengingarefni við fjölliðalausnina. Þvertengingarefnið og fjölliðakeðjan eru tengd með efnatengjum til að mynda staðbundna netbyggingu og vökvafasinn er vafinn inn í það, þannig að allt kerfið missir vökva og umbreytist síðan. Fyrir hlaup er þetta ferli ekki afturkræft og er efnafræðileg breyting. Hljóðbúnaður sellulósaeters er sá að við lágt hitastig eru stórsameindir sellulósaeter umkringdar litlum sameindum af vatni í gegnum vetnistengi til að mynda vatnslausn. Þegar hitastig lausnarinnar hækkar eyðileggjast vetnistengin og stóru sameindirnar af sellulósaeter. Ástandið þar sem sameindir koma saman í gegnum víxlverkun vatnsfælna hópa til að mynda hlaup er eðlisfræðileg breyting. Þó að hlaupunarbúnaður þeirra tveggja sé ólíkur hefur útlitið svipað ástand, það er að segja að óhreyfanlegt hálffast ástand myndast í þrívíðu rými. Hvort matsaðferðin á styrkleika hlaups sé hentug til að meta styrk sellulósaeterhlaups þarf að rannsaka og sannprófa. Í þessari grein eru þrjár hefðbundnar aðferðir notaðar til að meta styrk sellulósa eter hlaupa: athugunaraðferð, snúningsaðferð og gegnumbrots lofttæmiaðferð, og er mótuð gegnumbrotsaðferð með jákvæðum þrýstingi á þessum grundvelli.

1. Tilraunahluti

1.1 Helstu tilraunatæki og tæki

Rafmagns stöðugt hitastig vatnsbað, DZKW-S-6, Beijing Yongguangming Medical Instrument Co., Ltd.; háhita- og háþrýstingsmælir, MARS-III, Þýskaland HAAKE fyrirtæki; hringrásarvatns fjölnota lofttæmisdæla, SHB-III, Gongyi Red Instrument Equipment Co., Ltd.; skynjari, DP1701-EL1D1G, Baoji Best Control Technology Co., Ltd.; þrýstingsöflunarkerfi, Shandong Zhongshi Dashiyi Technology Co., Ltd.; litamælingartúpa, 100 ml, Tianjin Tianke Glass Instrument Manufacturing Co., Ltd.; háhitaþolin glerflaska, 120 ml, Schott Glass Works, Þýskalandi; háhreint köfnunarefni, Tianjin Gaochuang Baolan Gas Co., Ltd.

1.2 Tilraunasýni og undirbúningur

Hýdroxýprópýl metýlsellulósa eter, 60RT400, Taian Ruitai Cellulose Co., Ltd.; leyst upp 2g, 3g og 4g af hýdroxýprópýlmetýlsellulósaeter í 50 ml heitu vatni við 80°C℃, hrærið vel og bætið við 25℃af 50 ml köldu vatni voru sýnin alveg uppleyst til að mynda sellulósa eterlausnir með styrkleika 0,02g/ml, 0,03g/ml og 0,04g/ml í sömu röð.

1.3 Tilraunaaðferð við hlaupstyrkleikaprófun á sellulósaeter

(1) Prófað með athugunaraðferð. Rúmmál háhitaþolinna glerflöskanna með breiðum munni sem notaðar voru í tilrauninni er 120mL og rúmmál sellulósaeterlausnarinnar er 50mL. Settu tilbúnu sellulósaeterlausnirnar með styrkleikanum 0,02g/ml, 0,03g/mL og 0,04g/ml í háhitaþolna glerflösku, hvolfið henni við mismunandi hitastig og berðu saman ofangreinda þrjá mismunandi styrkleika í samræmi við hlaupstyrkkóðann. Hlaupunarstyrkur sellulósaeter vatnslausnarinnar var prófaður.

(2) Prófað með snúningsaðferðinni. Prófunartækið sem notað er í þessari tilraun er háhita- og háþrýstimælir. Sellulósa eter vatnslausnin með styrkleika 2% er valin og sett í tromlu til prófunar. Hitunarhraði er 5℃/10 mín, klipphraðinn er 50 s-1 og prófunartíminn er 1 mín. , Hitasviðið er 40～110℃.

(3) Prófað með byltingarkenndri lofttæmiaðferð. Tengdu litmælingarrörin sem innihalda hlaupið, kveiktu á lofttæmisdælunni og lestu hámarksmælingu þrýstimælisins þegar loftið brýst í gegnum hlaupið. Hvert sýni er notað þrisvar sinnum til að fá meðalgildi.

(4) Prófaðu með jákvæðum þrýstingsaðferð. Samkvæmt meginreglunni um byltingarkennd tómarúmsgráðu aðferð höfum við bætt þessa tilraunaaðferð og tekið upp aðferðina við gegnumbrotsþrýsting með jákvæðum þrýstingi. Tengdu litmælingarglösin sem innihalda hlaupið og notaðu þrýstitökukerfi til að prófa styrk sellulósaeterhlaupsins. Magnið af hlaupi sem notað er í tilrauninni er 50mL, rúmtak litamælisrörsins er 100mL, innra þvermál er 3cm, innra þvermál hringlaga túpunnar sem sett er í hlaupið er 1cm og ísetningardýpt er 3cm. Kveiktu rólega á rofanum á köfnunarefnishylkinu. Þegar sýndar þrýstingsupplýsingar lækka skyndilega og snögglega skaltu taka hæsta punktinn sem styrkleikagildi sem þarf til að brjótast í gegnum hlaupið. Hvert sýni er notað þrisvar sinnum til að fá meðalgildi.

2. Niðurstöður tilrauna og umræður

2.1 Notkun athugunaraðferðarinnar til að prófa hlaupstyrk sellulósaeters

Sem afleiðing af því að meta hlaupstyrk sellulósaeters með athugun, taka sellulósaeterlausnina með styrkleikanum 0,02 g/mL sem dæmi, má vita að styrkleikastigið er A þegar hitastigið er 65°C.°C, og styrkurinn fer að aukast þegar hitastigið hækkar, þegar hitinn nær 75℃, það sýnir hlaupástand, styrkleikastigið breytist úr B í D og þegar hitastigið hækkar í 120℃, styrkleikaeinkunnin verður F. Það má sjá að matsniðurstaða þessarar matsaðferðar sýnir aðeins styrkleika hlaupsins, en getur ekki notað gögnin til að tjá sérstakan styrk hlaupsins, það er, það er eigindlegt en ekki magnbundið. Kosturinn við þessa aðferð er að aðgerðin er einföld og leiðandi og hægt er að skima hlaupið með tilskildum styrk á ódýran hátt með þessari aðferð.

2.2 Notkun snúningsaðferðarinnar til að prófa hlaupstyrk sellulósaeters

Þegar lausnin er hituð í 80°C, seigja lausnarinnar er 61 mPa·s, þá eykst seigja hratt og nær hámarksgildinu 46 790 mPa·s á 100°C, og þá minnkar styrkurinn. Þetta er í ósamræmi við það fyrirbæri sem áður hefur komið fram að seigja hýdroxýprópýlmetýlsellulósaeter vatnslausnar byrjar að aukast við 65°C, og gel birtast í kringum 75°C og styrkurinn heldur áfram að aukast. Ástæðan fyrir þessu fyrirbæri er sú að hlaupið er brotið vegna snúnings snúningsins við prófun á hlaupstyrk sellulósaeters, sem leiðir til rangra upplýsinga um hlaupstyrk við síðari hitastig. Þess vegna hentar þessi aðferð ekki til að meta styrk sellulósaetergela.

2.3 Notkun tímamóta lofttæmisaðferðar til að prófa hlaupstyrk sellulósaeters

Tilraunaniðurstöður á styrkleika sellulósaeterhlaups voru metnar með tímamóta lofttæmiaðferðinni. Þessi aðferð felur ekki í sér snúning snúningsins, þannig að hægt er að forðast vandamál með kolloidal klippingu og brot af völdum snúnings snúningsins. Af ofangreindum tilraunaniðurstöðum má sjá að þessi aðferð getur magnprófað styrk hlaupsins. Þegar hitinn er 100°C, styrkur sellulósaeterhlaupsins með styrkleika 4% er meiri en 0,1 MPa (hámarks lofttæmisstig), og styrkurinn er ekki mældur meiri en 0,1 MPa. Styrkur hlaupsins, það er efri mörk hlaupstyrksins sem prófuð er með þessari aðferð eru 0,1 MPa. Í þessari tilraun er styrkur sellulósaeterhlaups meiri en 0,1 MPa, þannig að þessi aðferð hentar ekki til að meta styrk sellulósaeterhlaups.

2.4 Nothæfi jákvæðu þrýstingsaðferðarinnar til að prófa hlaupstyrk sellulósaeters

Jafnþrýstingsaðferðin var notuð til að meta tilraunaniðurstöður á styrkleika sellulósaeterhlaupsins. Það má sjá að þessi aðferð getur magnprófað hlaupið með styrk yfir 0,1 MPa. Gagnaöflunarkerfið sem notað er í tilrauninni gerir tilraunarniðurstöðurnar nákvæmari en gervi lesgögnin í lofttæmigráðuaðferðinni.

3. Niðurstaða

Hlastyrkur sellulósaeters sýndi almennt vaxandi tilhneigingu með hækkun hitastigs. Snúningsaðferðin og byltingarkennd tómarúmsaðferðin henta ekki til að ákvarða styrk sellulósaeterhlaups. Athugunaraðferðin getur aðeins eigindlega mælt styrk sellulósa eter hlaups, og nýlega bætt við jákvæðum þrýstingsaðferð getur magnbundið prófað styrk sellulósa eter hlaups.