ឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញលើសមត្ថភាពការងាររបស់ cellulose ether កែប្រែ gypsum

ដំណើរការនៃ cellulose ether gypsum កែប្រែនៅសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញខុសគ្នាខ្លាំងណាស់ ប៉ុន្តែយន្តការរបស់វាមិនច្បាស់ទេ។ ផលប៉ះពាល់នៃអេធើរសែលុយឡូសលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រ rheological និងការរក្សាទឹកនៃ slurry gypsum នៅសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញផ្សេងគ្នាត្រូវបានសិក្សា។ អង្កត់ផ្ចិតអ៊ីដ្រូឌីណាមិកនៃអេធើរសែលុយឡូសក្នុងដំណាក់កាលរាវត្រូវបានវាស់ដោយវិធីសាស្ត្របញ្ចេញពន្លឺថាមវន្ត ហើយយន្តការឥទ្ធិពលត្រូវបានរុករក។ លទ្ធផលបង្ហាញថា cellulose ether មានឥទ្ធិពលរក្សាទឹកបានល្អ និងក្រាស់នៅលើ gypsum ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា cellulose ether, viscosity នៃ slurry កើនឡើង ហើយសមត្ថភាពរក្សាទឹកកើនឡើង។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព សមត្ថភាពរក្សាទឹកនៃសារធាតុរអិល gypsum ដែលបានកែប្រែថយចុះក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយ ហើយប៉ារ៉ាម៉ែត្រ rheological ក៏ផ្លាស់ប្តូរផងដែរ។ ដោយពិចារណាថាការផ្សារភ្ជាប់ cellulose ether colloid អាចសម្រេចបាននូវការរក្សាទឹកដោយការបិទបណ្តាញដឹកជញ្ជូនទឹកការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពអាចនាំឱ្យមានការបែកបាក់នៃទំនាក់ទំនងបរិមាណធំដែលផលិតដោយ cellulose ether ដូច្នេះកាត់បន្ថយការរក្សាទឹកនិងការអនុវត្តការងាររបស់ gypsum ដែលបានកែប្រែ។

ពាក្យគន្លឹះ៖ហ្គីបស៊ូម; សែលុយឡូសអេធើរ; សីតុណ្ហភាព; ការរក្សាទឹក; rheology

0. សេចក្តីផ្តើម

ហ្គីបស៊ូម ជាប្រភេទនៃសម្ភារៈដែលមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថានជាមួយនឹងសំណង់ល្អ និងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងគម្រោងតុបតែង។ នៅក្នុងការអនុវត្តសម្ភារៈដែលមានមូលដ្ឋានលើ gypsum ភ្នាក់ងាររក្សាទឹកជាធម្មតាត្រូវបានបន្ថែមដើម្បីកែប្រែសារធាតុរអិលដើម្បីការពារការបាត់បង់ជាតិទឹកក្នុងដំណើរការនៃការផ្តល់ជាតិទឹក និងការឡើងរឹង។ សែលុយឡូសអេធើរគឺជាភ្នាក់ងាររក្សាទឹកទូទៅបំផុតនាពេលបច្ចុប្បន្ន។ ដោយសារតែអ៊ីយ៉ុង CE នឹងមានប្រតិកម្មជាមួយ Ca2+ ជាញឹកញាប់ប្រើ CE ដែលមិនមែនជាអ៊ីយ៉ុង ដូចជា៖ hydroxypropyl methyl cellulose ether, hydroxyethyl methyl cellulose ether និង methyl cellulose ether ។ វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការសិក្សាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ cellulose ether កែប្រែ gypsum សម្រាប់ការអនុវត្តកាន់តែប្រសើរឡើងនៃ gypsum នៅក្នុងវិស្វកម្មតុបតែង។

សែលុយឡូសអេធើរគឺជាសមាសធាតុម៉ូលេគុលខ្ពស់ដែលផលិតដោយប្រតិកម្មនៃសែលុយឡូសអាល់កាឡាំងនិងភ្នាក់ងារ etherifying នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់។ អេធើរសេលូឡូស nonionic ដែលប្រើក្នុងវិស្វកម្មសំណង់មានការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយល្អ រក្សាទឹក ការផ្សារភ្ជាប់ និងប្រសិទ្ធភាពក្រាស់។ ការបន្ថែមនៃ cellulose ether មានឥទ្ធិពលជាក់ស្តែងទៅលើការរក្សាទឹកនៃ gypsum ប៉ុន្តែកម្លាំងពត់កោង និងកម្លាំងបង្ហាប់នៃ gypsum hardened body ក៏ថយចុះបន្តិចជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃបរិមាណបន្ថែម។ នេះគឺដោយសារតែ cellulose ether មានប្រសិទ្ធិភាពចូលខ្យល់ជាក់លាក់ដែលនឹងណែនាំពពុះនៅក្នុងដំណើរការនៃការលាយ slurry ដូច្នេះកាត់បន្ថយលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃរាងកាយរឹង។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ អេធើរ cellulose ច្រើនពេកនឹងធ្វើឱ្យល្បាយ gypsum ស្អិតពេក ដែលនាំឱ្យដំណើរការសំណង់របស់វា។

ដំណើរការនៃការផ្តល់ជាតិទឹករបស់ gypsum អាចបែងចែកជាបួនដំណាក់កាល៖ ការរំលាយកាល់ស្យូមស៊ុលហ្វាត hemihydrate ការរំលាយសារធាតុ crystallization នៃកាល់ស្យូមស៊ុលហ្វាត dihydrate ការរីកលូតលាស់នៃស្នូលគ្រីស្តាល់ និងការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់។ នៅក្នុងដំណើរការនៃការផ្តល់ជាតិទឹកនៃ gypsum ក្រុមមុខងារ hydrophilic នៃ cellulose ether adsorbing នៅលើផ្ទៃនៃភាគល្អិត gypsum នឹងជួសជុលផ្នែកមួយនៃម៉ូលេគុលទឹក ដូច្នេះការពន្យារដំណើរការ nucleation នៃ gypsum hydration និងពន្យាពេលកំណត់នៃ gypsum ។ តាមរយៈការសង្កេត SEM លោក Mroz បានរកឃើញថា ទោះបីជាវត្តមានរបស់ cellulose ether ពន្យារការលូតលាស់នៃគ្រីស្តាល់ ប៉ុន្តែបានបង្កើនការត្រួតស៊ីគ្នា និងការប្រមូលផ្តុំគ្រីស្តាល់។

សែលុយឡូសអេធើរមានក្រុមអ៊ីដ្រូហ្វីលីកដូច្នេះវាមាន hydrophilicity ជាក់លាក់មួយខ្សែសង្វាក់វែងវត្ថុធាតុ polymer ទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកដូច្នេះវាមាន viscosity ខ្ពស់ អន្តរកម្មនៃកោសិកាទាំងពីរនេះធ្វើឱ្យសែលុយឡូសមានប្រសិទ្ធិភាពក្រាស់រក្សាទឹកបានល្អនៅលើល្បាយ gypsum ។ Bulichen បានពន្យល់អំពីយន្តការរក្សាទឹកនៃ cellulose ether នៅក្នុងស៊ីម៉ងត៍។ នៅឯការលាយទាប សារធាតុ cellulose ether adsorb នៅលើស៊ីម៉ងត៍សម្រាប់ការស្រូបយកទឹក intramolecular និងអមដោយការហើមដើម្បីសម្រេចបាននូវការរក្សាទឹក។ នៅពេលនេះការរក្សាទឹកគឺខ្សោយ។ កំរិតខ្ពស់ សារធាតុ cellulose ether នឹងបង្កើតបានរាប់រយ nanometers ទៅពីរបីមីក្រូនៃវត្ថុធាតុ polymer colloidal ទប់ស្កាត់ប្រព័ន្ធជែលនៅក្នុងរន្ធប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ដើម្បីទទួលបានការរក្សាទឹកប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ យន្តការសកម្មភាពនៃ cellulose ether នៅក្នុង gypsum គឺដូចគ្នាទៅនឹងស៊ីម៉ងត៍ដែរ ប៉ុន្តែកំហាប់ SO42- ខ្ពស់នៅក្នុងដំណាក់កាលនៃសារធាតុរាវ gypsum slurry នឹងធ្វើឱ្យឥទ្ធិពលរក្សាទឹកនៃ cellulose ចុះខ្សោយ។

ដោយផ្អែកលើខ្លឹមសារខាងលើ គេអាចរកឃើញថា ការស្រាវជ្រាវបច្ចុប្បន្នលើ cellulose ether កែប្រែ gypsum ភាគច្រើនផ្តោតលើដំណើរការផ្តល់ជាតិទឹកនៃ cellulose ether លើល្បាយ gypsum លក្ខណៈសម្បត្តិរក្សាទឹក លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច និង microstructure នៃរាងកាយរឹង និងយន្តការនៃ cellulose ether ។ ការរក្សាទឹក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការសិក្សាលើអន្តរកម្មរវាង cellulose ether និង gypsum slurry នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៅតែមិនគ្រប់គ្រាន់។ ដំណោះស្រាយ aqueous សែលុយឡូសនឹង gelatinize នៅសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង viscosity នៃ cellulose ether ដំណោះស្រាយ aqueous នឹងថយចុះជាលំដាប់។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាព gelatinization ត្រូវបានឈានដល់ cellulose ether នឹងត្រូវបាន precipitated ទៅជាជែលពណ៌ស។ ជាឧទាហរណ៍ នៅក្នុងការសាងសង់រដូវក្តៅ សីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញគឺខ្ពស់ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃជែលកម្ដៅនៃអេធើរ សែលុយឡូសត្រូវបានចងភ្ជាប់នឹងនាំទៅរកការផ្លាស់ប្តូរនៃសមត្ថភាពការងាររបស់ gypsum slurry ដែលបានកែប្រែ។ ការងារនេះស្វែងយល់ពីឥទ្ធិពលនៃការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពលើសមត្ថភាពការងារនៃសម្ភារៈ gypsum ដែលបានកែប្រែ cellulose ether តាមរយៈការពិសោធន៍ជាប្រព័ន្ធ និងផ្តល់ការណែនាំសម្រាប់ការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃ cellulose ether gypsum ដែលបានកែប្រែ។

1. ពិសោធន៍

1.1 វត្ថុធាតុដើម

ហ្គីបស៊ូម គឺជា gypsum សំណង់ធម្មជាតិ β-type ដែលផ្តល់ដោយ Beijing Ecological Home Group ។

សែលុយឡូសអេធើរដែលបានជ្រើសរើសពី Shandong Yiteng Group hydroxypropyl methyl cellulose ether លក្ខណៈបច្ចេកទេសផលិតផលសម្រាប់ 75,000 mPa·s, 100,000 mPa·s និង 200000mPa·s, សីតុណ្ហភាព gelation លើសពី 60 ℃។ អាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មាត្រូវបានជ្រើសរើសជា gypsum retarder ។

1.2 ការធ្វើតេស្តរោគសាស្ត្រ

ឧបករណ៍ធ្វើតេស្តឈាមដែលប្រើគឺ RST⁃CC rheometer ផលិតដោយ BROOKFIELD សហរដ្ឋអាមេរិក។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ rheological ដូចជា viscosity ប្លាស្ទីក និងទិន្នផលទិន្នផលនៃ slurry gypsum ត្រូវបានកំណត់ដោយធុងគំរូ MBT⁃40F⁃0046 និង CC3⁃40 rotor ហើយទិន្នន័យត្រូវបានដំណើរការដោយកម្មវិធី RHE3000 ។

លក្ខណៈនៃល្បាយ gypsum អនុលោមតាមឥរិយាបថ rheological នៃសារធាតុរាវ Bingham ដែលជាធម្មតាត្រូវបានសិក្សាដោយប្រើគំរូ Bingham ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារតែភាពផុយស្រួយនៃកោសិការអេធើរដែលត្រូវបានបន្ថែមទៅ gypsum ដែលត្រូវបានកែប្រែដោយវត្ថុធាតុ polymer ល្បាយ slurry ជាធម្មតាបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការស្តើងកាត់ជាក់លាក់មួយ។ ក្នុងករណីនេះ គំរូ Bingham (M⁃B) ដែលបានកែប្រែអាចពិពណ៌នាបានកាន់តែច្បាស់អំពីខ្សែកោង rheological នៃ gypsum ។ ដើម្បីសិក្សាពីការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃ gypsum ការងារនេះក៏ប្រើគំរូ Herschel⁃Bulkley (H⁃B) ផងដែរ។

1.3 ការធ្វើតេស្តរក្សាទឹក។

នីតិវិធីសាកល្បងយោងទៅ GB/T28627⁃2012 ម្នាងសិលាម្នាងសិលា។ ក្នុងអំឡុងពេលពិសោធន៍ជាមួយសីតុណ្ហភាពជាអថេរ ហ្គីបស៊ូមត្រូវបានកំដៅមុន 1 ម៉ោងនៅសីតុណ្ហភាពដែលត្រូវគ្នានៅក្នុងឡ ហើយទឹកចម្រុះដែលប្រើក្នុងការពិសោធន៍ត្រូវបានកំដៅមុន 1 ម៉ោងក្នុងសីតុណ្ហភាពដែលត្រូវគ្នានៅក្នុងអាងងូតទឹកសីតុណ្ហភាពថេរ ហើយឧបករណ៍ដែលបានប្រើ។ ត្រូវបានកំដៅជាមុន។

1.4 ការធ្វើតេស្តអង្កត់ផ្ចិតធារាសាស្ត្រ

អង្កត់ផ្ចិតអ៊ីដ្រូឌីណាមិក (D50) នៃសមាគមវត្ថុធាតុ polymer របស់ HPMC ក្នុងដំណាក់កាលរាវត្រូវបានវាស់ដោយប្រើឧបករណ៍វិភាគទំហំភាគល្អិតដែលបញ្ចេញពន្លឺថាមវន្ត (Malvern Zetasizer NanoZS90) ។

2. លទ្ធផល និងការពិភាក្សា

2.1 លក្ខណៈសម្បត្តិ Rheological នៃ gypsum កែប្រែ HPMC

Apparent viscosity គឺជាសមាមាត្រនៃភាពតានតឹងកាត់ទៅនឹងអត្រាកាត់ដែលដើរតួលើអង្គធាតុរាវ និងជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រដើម្បីកំណត់លក្ខណៈលំហូរនៃសារធាតុរាវដែលមិនមែនជាញូតុន។ viscosity ជាក់ស្តែងនៃ slurry gypsum ដែលបានកែប្រែបានផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងមាតិកានៃ cellulose ether ក្រោមលក្ខណៈជាក់លាក់បីផ្សេងគ្នា (75000mPa·s, 100,000mpa·s និង 200000mPa·s)។ សីតុណ្ហភាពសាកល្បងគឺ 20 ℃។ នៅពេលដែលអត្រាកាត់នៃ rheometer គឺ 14min-1 វាអាចរកឃើញថា viscosity នៃ slurry gypsum កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃការបញ្ចូល HPMC ហើយ viscosity HPMC កាន់តែខ្ពស់ នោះ viscosity ខ្ពស់នៃ gypsum slurry ដែលត្រូវបានកែប្រែនឹងមាន។ នេះបង្ហាញថា HPMC មានប្រសិទ្ធិភាពក្រាស់ និង viscosification លើ gypsum slurry ។ សារធាតុរអិល gypsum និង cellulose ether គឺជាសារធាតុដែលមាន viscosity ជាក់លាក់មួយ។ នៅក្នុងល្បាយ gypsum ដែលត្រូវបានកែប្រែ សែលុយឡូសអេធើរត្រូវបានស្រូបយកនៅលើផ្ទៃនៃផលិតផលជាតិទឹក gypsum ហើយបណ្តាញដែលបង្កើតឡើងដោយ cellulose ether និងបណ្តាញដែលបង្កើតឡើងដោយល្បាយ gypsum ត្រូវបាន interwoven ដែលជាលទ្ធផល "ឥទ្ធិពល superposition" ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវ viscosity ទាំងមូលនៃ សម្ភារៈដែលមានមូលដ្ឋានលើ gypsum ដែលបានកែប្រែ។

ខ្សែកោងស្ត្រេសនៃ gypsum សុទ្ធ (G⁃H) និងការបិទភ្ជាប់ gypsum (G⁃H) ដែលត្រូវបានកែប្រែដោយ doped ជាមួយ 75000mPa·s-HPMC ដូចដែលបានសន្និដ្ឋានពីគំរូ Bingham (M⁃B) ដែលបានកែប្រែ។ វាអាចត្រូវបានរកឃើញថាជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃអត្រា shear ភាពតានតឹង shear នៃល្បាយក៏កើនឡើងផងដែរ។ តម្លៃ viscosity ប្លាស្ទិក (ηp) និងទិន្នផលភាពតានតឹង (τ0) នៃ gypsum សុទ្ធ និង gypsum ដែលបានកែប្រែ HPMC នៅសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នាត្រូវបានទទួល។

ពី viscosity ប្លាស្ទីក (ηp) និងតម្លៃទិន្នផលភាពតានតឹង (τ0) នៃ gypsum សុទ្ធ និង HPMC កែប្រែ gypsum នៅសីតុណ្ហភាពផ្សេងគ្នា វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាភាពតានតឹងទិន្នផលនៃ gypsum ដែលបានកែប្រែ HPMC នឹងថយចុះជាបន្តបន្ទាប់ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ហើយទិន្នផល ភាពតានតឹងនឹងថយចុះ 33% នៅ 60 ℃បើប្រៀបធៀបនឹង 20 ℃។ ដោយសង្កេតមើលខ្សែកោង viscosity ប្លាស្ទិក គេអាចរកឃើញថា viscosity ប្លាស្ទិចនៃ slurry gypsum ដែលបានកែប្រែក៏ថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយភាពតានតឹងទិន្នផលនិង viscosity ប្លាស្ទិចនៃ slurry gypsum សុទ្ធកើនឡើងបន្តិចជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពដែលបង្ហាញថាការផ្លាស់ប្តូរនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រ rheological នៃ HPMC បានកែប្រែ slurry gypsum នៅក្នុងដំណើរការនៃការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពគឺបណ្តាលមកពីការផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិ HPMC ។

តម្លៃភាពតានតឹងទិន្នផលនៃ gypsum slurry ឆ្លុះបញ្ចាំងពីតម្លៃសម្ពាធ shear អតិបរមា នៅពេលដែល slurry ទប់ទល់នឹងការខូចទ្រង់ទ្រាយ shear ។ តម្លៃនៃភាពតានតឹងទិន្នផលកាន់តែច្រើន សារធាតុរអិល gypsum អាចមានស្ថេរភាពជាងមុន។ viscosity ប្លាស្ទិចឆ្លុះបញ្ចាំងពីអត្រាខូចទ្រង់ទ្រាយនៃ gypsum slurry ។ ភាពស្អិតរបស់ផ្លាស្ទិចកាន់តែធំ ពេលវេលានៃការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃសារធាតុរអិលនឹងកាន់តែយូរ។ សរុបមក ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ rheological ពីរនៃ HPMC បានកែប្រែ gypsum slurry ថយចុះជាក់ស្តែងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ហើយឥទ្ធិពលក្រាស់របស់ HPMC ទៅលើ slurry gypsum ត្រូវបានចុះខ្សោយ។

ការខូចទ្រង់ទ្រាយ shear នៃ slurry សំដៅទៅលើការឡើងក្រាស់នៃ shear ឬឥទ្ធិពលស្តើង shear ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងដោយ slurry នៅពេលដែលទទួលរងនូវកម្លាំង shear ។ ឥទ្ធិពល​ខូច​ទ្រង់ទ្រាយ​នៃ​ការ​រអិល​អាច​ត្រូវ​បាន​វិនិច្ឆ័យ​ដោយ​សន្ទស្សន៍ pseudoplastic n ដែល​ទទួល​បាន​ពី​ខ្សែ​កោង​សម។ នៅពេល n < 1 សារធាតុ gypsum slurry បង្ហាញភាពស្តើងនៃ shear ហើយកម្រិត shear thinning slurry gypsum កាន់តែខ្ពស់ជាមួយនឹងការថយចុះនៃ n ។ នៅពេល n > 1 សារធាតុរអិល gypsum បានបង្ហាញពីការឡើងក្រាស់នៃស្រទាប់ ហើយកម្រិតនៃកម្រាស់ shear នៃ slurry gypsum កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃ n ។ ខ្សែកោង Rheological នៃ HPMC បានកែប្រែ slurry gypsum នៅសីតុណ្ហភាពផ្សេងគ្នាដោយផ្អែកលើម៉ូដែល Herschel⁃Bulkley (H⁃B) ដែលសមស្រប ដូច្នេះទទួលបានសន្ទស្សន៍ pseudoplastic n នៃ HPMC សារធាតុរអិល gypsum ដែលបានកែប្រែ។

យោងទៅតាមសន្ទស្សន៍ pseudoplastic n នៃសារធាតុរអិល gypsum ដែលបានកែប្រែ HPMC ការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃស្រទាប់ស្រោបនៃ gypsum slurry លាយជាមួយ HPMC គឺស្តើង shear ហើយតម្លៃ n កើនឡើងជាលំដាប់ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ដែលបង្ហាញថា ឥរិយាបទនៃការស្តើង shear នៃ gypsum ដែលបានកែប្រែ HPMC នឹង ត្រូវបានចុះខ្សោយក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយ នៅពេលដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយសីតុណ្ហភាព។

ដោយផ្អែកលើការផ្លាស់ប្តូរ viscosity ជាក់ស្តែងនៃ slurry gypsum ដែលបានកែប្រែជាមួយនឹងអត្រា shear គណនាពីទិន្នន័យនៃភាពតានតឹង shear នៃ 75000 mPa · HPMC នៅសីតុណ្ហភាពផ្សេងគ្នា វាអាចរកឃើញថា viscosity ប្លាស្ទិចនៃ slurry gypsum ដែលបានកែប្រែមានការថយចុះយ៉ាងឆាប់រហ័សជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃ shear rate ។ ដែលផ្ទៀងផ្ទាត់លទ្ធផលសមនៃគំរូ H⁃B ។ សារធាតុរអិល gypsum ដែលបានកែប្រែបានបង្ហាញពីលក្ខណៈនៃការស្តើងកាត់។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព viscosity ជាក់ស្តែងនៃល្បាយថយចុះដល់កម្រិតជាក់លាក់មួយនៅអត្រាកាត់ទាប ដែលបង្ហាញថាឥទ្ធិពលនៃស្រទាប់ស្តើងនៃ gypsum slurry ដែលត្រូវបានកែប្រែត្រូវបានចុះខ្សោយ។

នៅក្នុងការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងនៃ gypsum putty, gypsum slurry ត្រូវបានគេតម្រូវឱ្យងាយខូចទ្រង់ទ្រាយក្នុងដំណើរការត្រដុស និងរក្សាស្ថេរភាពនៅពេលសម្រាក ដែលតម្រូវឱ្យ gypsum slurry មានលក្ខណៈស្តើងកាត់ល្អ ហើយការផ្លាស់ប្តូរ shear នៃ gypsum ដែលបានកែប្រែ HPMC គឺកម្រណាស់។ វិសាលភាពជាក់លាក់មួយដែលមិនអំណោយផលដល់ការសាងសង់សម្ភារៈ gypsum ។ viscosity នៃ HPMC គឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់មួយ ហើយក៏ជាហេតុផលចម្បងដែលវាដើរតួនាទីនៃ thickening ដើម្បីកែលម្អលក្ខណៈអថេរនៃលំហូរលាយ។ សែលុយឡូសអេធើរខ្លួនវាមានលក្ខណៈសម្បត្តិនៃជែលក្តៅ viscosity នៃដំណោះស្រាយ aqueous របស់វាថយចុះជាលំដាប់នៅពេលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ហើយជែលពណ៌ស precipitates នៅពេលឈានដល់សីតុណ្ហភាព gelation ។ ការផ្លាស់ប្តូរប៉ារ៉ាម៉ែត្រ rheological នៃ cellulose ether បានកែប្រែ gypsum ជាមួយសីតុណ្ហភាពគឺទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៃ viscosity ពីព្រោះឥទ្ធិពលក្រាស់គឺជាលទ្ធផលនៃ superposition នៃ cellulose ether និង slurry ចម្រុះ។ នៅក្នុងវិស្វកម្មជាក់ស្តែង ផលប៉ះពាល់នៃសីតុណ្ហភាពបរិស្ថានលើដំណើរការ HPMC គួរតែត្រូវបានពិចារណា។ ជាឧទាហរណ៍ សីតុណ្ហភាពនៃវត្ថុធាតុដើមគួរតែត្រូវបានគ្រប់គ្រងក្នុងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ក្នុងរដូវក្តៅ ដើម្បីជៀសវាងដំណើរការមិនល្អនៃ gypsum ដែលបានកែប្រែដែលបណ្តាលមកពីសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។

2.2 ការរក្សាទឹកនៃHPMC បានកែប្រែ gypsum

ការរក្សាទឹកនៃ slurry gypsum ដែលបានកែប្រែជាមួយនឹងលក្ខណៈជាក់លាក់បីផ្សេងគ្នានៃ cellulose ether ត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងខ្សែកោងកិតើ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតថ្នាំ HPMC អត្រារក្សាទឹកនៃសារធាតុរអិល gypsum ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង ហើយនិន្នាការកើនឡើងនឹងមានស្ថេរភាពនៅពេលដែលកម្រិតថ្នាំ HPMC ឈានដល់ 0.3% ។ ជាចុងក្រោយ អត្រារក្សាទឹកនៃ gypsum slurry មានស្ថេរភាពនៅ 90% ~ 95% ។ នេះបង្ហាញថា HPMC មានឥទ្ធិពលរក្សាទឹកជាក់ស្តែងលើការបិទភ្ជាប់ថ្ម ប៉ុន្តែឥទ្ធិពលរក្សាទឹកមិនមានភាពប្រសើរឡើងខ្លាំងទេ ដោយសារកម្រិតថ្នាំបន្តកើនឡើង។ លក្ខណៈជាក់លាក់បីនៃភាពខុសគ្នានៃអត្រារក្សាទឹករបស់ HPMC គឺមិនធំទេ ឧទាហរណ៍ នៅពេលដែលមាតិកាគឺ 0.3%, ជួរអត្រារក្សាទឹកគឺ 5%, គម្លាតស្តង់ដារគឺ 2.2 ។ HPMC ដែលមាន viscosity ខ្ពស់បំផុតមិនមែនជាអត្រារក្សាទឹកខ្ពស់បំផុតទេ ហើយ HPMC ដែលមាន viscosity ទាបបំផុតមិនមែនជាអត្រារក្សាទឹកទាបបំផុតនោះទេ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បើប្រៀបធៀបជាមួយ gypsum សុទ្ធ អត្រារក្សាទឹកនៃ HPMC ទាំងបីសម្រាប់ slurry gypsum គឺមានភាពប្រសើរឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់ ហើយអត្រារក្សាទឹកនៃ gypsum ដែលបានកែប្រែក្នុងមាតិកា 0.3% គឺកើនឡើង 95%, 106%, 97% បើប្រៀបធៀបជាមួយ ក្រុមត្រួតពិនិត្យទទេ។ Cellulose ether ជាក់ស្តែងអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការរក្សាទឹកនៃ gypsum slurry ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPMC អត្រារក្សាទឹករបស់ HPMC បានកែប្រែ slurry gypsum ជាមួយនឹង viscosity ផ្សេងគ្នាបន្តិចម្តងឈានដល់ចំណុចតិត្ថិភាព។ 10000mPa·sHPMC ឈានដល់ចំណុចតិត្ថិភាពនៅ 0.3%, 75000mPa·s និង 20000mPa·s HPMC ឈានដល់ចំណុចតិត្ថិភាពនៅ 0.2% ។ លទ្ធផលបង្ហាញថាការរក្សាទឹកនៃ 75000mPa·s HPMC បានកែប្រែ gypsum ផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពក្រោមកម្រិតខុសគ្នា។ ជាមួយនឹងការថយចុះនៃសីតុណ្ហភាព អត្រារក្សាទឹករបស់ HPMC បានកែប្រែ gypsum ថយចុះជាលំដាប់ ខណៈពេលដែលអត្រារក្សាទឹកនៃ gypsum សុទ្ធជាមូលដ្ឋាននៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ ដែលបង្ហាញថាការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពធ្វើឱ្យឥទ្ធិពលរក្សាទឹករបស់ HPMC នៅលើ gypsum ចុះខ្សោយ។ អត្រារក្សាទឹករបស់ HPMC បានថយចុះ 31.5% នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើងពី 20 ℃ ទៅ 40 ℃។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើងពី 40 ℃ទៅ 60 ℃ អត្រារក្សាទឹកនៃ gypsum ដែលបានកែប្រែ HPMC គឺជាមូលដ្ឋានដូចគ្នានឹង gypsum សុទ្ធ ដែលបង្ហាញថា HPMC បានបាត់បង់ឥទ្ធិពលនៃការកែលម្អការរក្សាទឹកនៃ gypsum នៅពេលនេះ។ Jian Jian និង Wang Peiming បានស្នើថា cellulose ether ខ្លួនវាមានបាតុភូត gel កំដៅ ការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនឹងនាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង viscosity, morphology និងការ adsorption នៃ cellulose ether ដែលត្រូវបានចងដើម្បីនាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងការអនុវត្តនៃល្បាយ slurry ។ Bulichen ក៏បានរកឃើញថា viscosity ថាមវន្តនៃដំណោះស្រាយស៊ីម៉ងត៍ដែលមាន HPMC ថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព។

ការផ្លាស់ប្តូរនៃការរក្សាទឹកនៃល្បាយដែលបណ្តាលមកពីការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពគួរតែត្រូវបានផ្សំជាមួយនឹងយន្តការនៃ cellulose ether ។ Bulichen បានពន្យល់ពីយន្តការដែល cellulose ether អាចរក្សាទឹកនៅក្នុងស៊ីម៉ងត៍។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីម៉ងត៍ HPMC ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវអត្រារក្សាទឹកនៃសារធាតុរអិលដោយកាត់បន្ថយការជ្រាបចូលនៃ "នំចម្រោះ" ដែលបង្កើតឡើងដោយប្រព័ន្ធស៊ីម៉ងត៍។ កំហាប់ជាក់លាក់នៃ HPMC ក្នុងដំណាក់កាលរាវនឹងបង្កើតបានជាច្រើនរយ nanometers ទៅពីរបីមីក្រូនៃសមាគម colloidal នេះមានបរិមាណជាក់លាក់នៃរចនាសម្ព័ន្ធវត្ថុធាតុ polymer អាចដោតឆានែលបញ្ជូនទឹកយ៉ាងមានប្រសិទ្ធិភាពក្នុងការលាយកាត់បន្ថយ permeability នៃ "នំតម្រង" ។ ដើម្បីសម្រេចបាននូវការរក្សាទឹកប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ Bulichen ក៏បានបង្ហាញថា HPMCS នៅក្នុង gypsum បង្ហាញយន្តការដូចគ្នា។ ដូច្នេះការសិក្សាអំពីអង្កត់ផ្ចិត hydromechanical នៃសមាគមដែលបង្កើតឡើងដោយ HPMC ក្នុងដំណាក់កាលរាវអាចពន្យល់ពីឥទ្ធិពលរបស់ HPMC លើការរក្សាទឹកនៃ gypsum ។

2.3 អង្កត់ផ្ចិតអ៊ីដ្រូឌីណាមិកនៃសមាគម HPMC colloid

ខ្សែកោងការចែកចាយភាគល្អិតនៃកំហាប់ផ្សេងគ្នានៃ 75000mPa·s HPMC ក្នុងដំណាក់កាលរាវ និងខ្សែកោងការចែកចាយភាគល្អិតនៃលក្ខណៈជាក់លាក់ចំនួនបីនៃ HPMC ក្នុងដំណាក់កាលរាវនៅកំហាប់ 0.6% ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីខ្សែកោងការចែកចាយភាគល្អិតនៃ HPMC នៃលក្ខណៈជាក់លាក់ចំនួនបីនៅក្នុងដំណាក់កាលរាវនៅពេលដែលកំហាប់គឺ 0.6% ដែលជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកំហាប់ HPMC ទំហំភាគល្អិតនៃសមាសធាតុដែលជាប់ទាក់ទងគ្នាដែលបានបង្កើតឡើងក្នុងដំណាក់កាលរាវក៏កើនឡើងផងដែរ។ នៅពេលដែលកំហាប់ទាប ភាគល្អិតដែលបង្កើតឡើងដោយការប្រមូលផ្តុំ HPMC គឺតូច ហើយមានតែផ្នែកតូចមួយនៃ HPMC សរុបទៅជាភាគល្អិតប្រហែល 100nm ។ នៅពេលដែលកំហាប់ HPMC គឺ 1% មានទំនាក់ទំនង colloidal មួយចំនួនធំដែលមានអង្កត់ផ្ចិតអ៊ីដ្រូឌីណាមិកប្រហែល 300nm ដែលជាសញ្ញាសំខាន់នៃការត្រួតស៊ីគ្នានៃម៉ូលេគុល។ រចនាសម្ព័ន្ធវត្ថុធាតុ polymerization "បរិមាណធំ" នេះអាចទប់ស្កាត់យ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពនូវបណ្តាញបញ្ជូនទឹកនៅក្នុងល្បាយ កាត់បន្ថយ "ការជ្រាបចូលនៃនំ" ហើយការរក្សាទឹកដែលត្រូវគ្នានៃល្បាយ gypsum នៅកំហាប់នេះគឺលើសពី 90% ផងដែរ។ អង្កត់ផ្ចិត hydromechanical នៃ HPMC ដែលមាន viscosities ផ្សេងគ្នានៅក្នុងដំណាក់កាលរាវគឺដូចគ្នាបេះបិទ ដែលពន្យល់អំពីអត្រានៃការរក្សាទឹកស្រដៀងគ្នានៃ HPMC slurry gypsum ដែលបានកែប្រែជាមួយនឹង viscosities ផ្សេងគ្នា។

ខ្សែកោងនៃការចែកចាយទំហំភាគល្អិតនៃ 75000mPa·s HPMC ជាមួយនឹងកំហាប់ 1% នៅសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នា។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ការ decomposition នៃសមាគម colloidal HPMC អាចត្រូវបានរកឃើញជាក់ស្តែង។ នៅសីតុណ្ហភាព 40 ℃ បរិមាណដ៏ធំនៃទំនាក់ទំនង 300nm បានរលាយបាត់ទាំងស្រុង ហើយរលាយទៅជាភាគល្អិតតូចៗនៃ 15nm ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពបន្ថែមទៀត HPMC ក្លាយជាភាគល្អិតតូចៗ ហើយការរក្សាទឹកនៃ gypsum slurry ត្រូវបានបាត់បង់ទាំងស្រុង។

បាតុភូតនៃការផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិ HPMC ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាលក្ខណៈសម្បត្តិជែលក្តៅ ទិដ្ឋភាពទូទៅដែលមានស្រាប់គឺថានៅសីតុណ្ហភាពទាប ម៉ាក្រូម៉ូលេគុល HPMC បានបែកខ្ញែកជាលើកដំបូងនៅក្នុងទឹកដើម្បីរំលាយសូលុយស្យុង ម៉ូលេគុល HPMC ក្នុងកំហាប់ខ្ពស់នឹងបង្កើតទំនាក់ទំនងភាគល្អិតធំ។ . នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ជាតិទឹកនៃ HPMC ត្រូវបានចុះខ្សោយ ទឹករវាងច្រវាក់ត្រូវបានបញ្ចេញជាបណ្តើរៗ សមាសធាតុសមាគមធំត្រូវបានបំបែកជាបណ្តើរៗទៅជាភាគល្អិតតូចៗ viscosity នៃដំណោះស្រាយថយចុះ ហើយរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញបីវិមាត្រត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពេលដែល gelation សីតុណ្ហភាពត្រូវបានឈានដល់ ហើយជែលពណ៌សត្រូវបានទឹកភ្លៀង។

Bodvik បានរកឃើញថា microstructure និងលក្ខណៈសម្បត្តិ adsorption របស់ HPMC ក្នុងដំណាក់កាលរាវត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរ។ រួមផ្សំជាមួយនឹងទ្រឹស្តីរបស់ Bulichen នៃសមាគម HPMC colloidal រារាំងបណ្តាញដឹកជញ្ជូនទឹក slurry វាត្រូវបានសន្និដ្ឋានថាការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពនាំឱ្យមានការបែកបាក់នៃសមាគម HPMC colloidal ដែលបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះនៃការរក្សាទឹកនៃ gypsum ដែលបានកែប្រែ។

3. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

(1) សារធាតុ Cellulose ether ខ្លួនវាមាន viscosity ខ្ពស់ និងឥទ្ធិពល "superimposed" ជាមួយនឹង gypsum slurry ដែលដើរតួជាឥទ្ធិពលក្រាស់ជាក់ស្តែង។ នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ ឥទ្ធិពលក្រាស់កាន់តែច្បាស់ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃ viscosity និងកម្រិតនៃ cellulose ether ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព viscosity នៃ cellulose ether ថយចុះ ឥទ្ធិពលក្រាស់របស់វាចុះខ្សោយ ភាពតានតឹងនៃទិន្នផល និង viscosity ប្លាស្ទិចនៃល្បាយ gypsum ថយចុះ ភាពស្អិតជាប់នឹងចុះខ្សោយ ហើយទ្រព្យសម្បត្តិសំណង់កាន់តែអាក្រក់ទៅៗ។

(2) Cellulose ether ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការរក្សាទឹករបស់ gypsum ប៉ុន្តែជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ការរក្សាទឹកនៃ gypsum ដែលបានកែប្រែក៏ថយចុះយ៉ាងខ្លាំងផងដែរ សូម្បីតែនៅ 60 ℃ នឹងបាត់បង់ប្រសិទ្ធភាពនៃការរក្សាទឹកទាំងស្រុង។ អត្រារក្សាទឹកនៃ slurry gypsum ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងដោយ cellulose ether ហើយអត្រារក្សាទឹកនៃ gypsum slurry ដែលបានកែប្រែ HPMC ជាមួយនឹង viscosity ផ្សេងគ្នាឈានដល់ចំណុចតិត្ថិភាពជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតថ្នាំ។ ការរក្សាទឹក gypsum ជាទូទៅសមាមាត្រទៅនឹង viscosity នៃ cellulose ether នៅ viscosity ខ្ពស់មានឥទ្ធិពលតិចតួច។

(3) កត្តាខាងក្នុងដែលផ្លាស់ប្តូរការរក្សាទឹកនៃ cellulose ether ជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពគឺទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹង morphology មីក្រូទស្សន៍នៃ cellulose ether ក្នុងដំណាក់កាលរាវ។ នៅកំហាប់ជាក់លាក់មួយ អេធើរ cellulose មានទំនោរប្រមូលផ្តុំដើម្បីបង្កើតជាសមាគម colloidal ធំ រារាំងបណ្តាញដឹកជញ្ជូនទឹកនៃល្បាយ gypsum ដើម្បីទទួលបានការរក្សាទឹកខ្ពស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិកម្ដៅនៃកោសិកាអេធើរ កោសិកាកូឡាជែនដែលបង្កើតឡើងពីមុនបានបែកខ្ញែកឡើងវិញ ដែលនាំឱ្យការថយចុះនៃដំណើរការរក្សាទឹក។