셀룰로오스 에테르의 겔 강도 결정 방법

의 강도를 측정합니다셀룰로오스 에테르 겔,이 기사는 셀룰로오스 에테르 겔 및 젤리-유사 프로파일 제어 제제가 다른 겔화 메커니즘을 가지고 있지만, 외관에서 유사성을 사용할 수있다. 젤리의 강도를 평가하기위한 회전 방법 및 진공 혁신 방법을 사용하여 셀룰로오스 에테르 겔의 강도를 평가하고 새로운 양압 혁신 방법이 추가된다. 셀룰로오스 에테르 겔 강도의 결정에 이들 4 가지 방법의 적용 가능성을 실험을 통해 분석 하였다. 결과는 관찰 방법이 셀룰로오스 에테르의 강도 만 질적으로 평가할 수 있으며, 회전 방법은 셀룰로스 에테르의 강도를 평가하는 데 적합하지 않으며, 진공 방법은 0.1 MPa 미만의 강도로 셀룰로오스 에테르의 강도 만 평가할 수 있습니다. 새로 첨가 된 양압이 방법은 셀룰로오스 에테르 겔의 강도를 정량적으로 평가할 수있다.

핵심 단어 : 젤리; 셀룰로오스 에테르 겔; 힘; 방법

0.머리말

폴리머 젤리 기반 프로파일 제어 제는 유유 물 플러그 및 프로파일 제어에 가장 널리 사용됩니다. 그러나, 최근 몇 년 동안, 온도에 민감하고 열 가역적 젤 셀룰로오스 에테르 플러깅 및 제어 시스템은 중유 저수지에서 물을 막고 프로파일 제어를위한 연구 핫스팟이되었습니다. . 셀룰로오스 에테르의 겔 강도는 형성을 막기위한 가장 중요한 지표 중 하나이지만 강도 시험 방법에는 균일 한 표준이 없다. 젤리 강도를 테스트하기위한 직접적이고 경제적 인 방법 인 관측 방법과 같은 젤리 강도를 평가하는 데 일반적으로 사용되는 방법은 젤리 강도 코드 테이블을 사용하여 측정 할 겔 강도 수준을 판단합니다. 회전 방법 - 일반적으로 사용되는 기기는 Brookfield 점도계 및 류도 미터이며 Brookfield 점도계 테스트 샘플의 온도는 90 내에 제한됩니다.°기음; 획기적인 진공 방법 - 공기가 젤을 뚫는 데 사용되는 경우 압력 게이지의 최대 판독 값은 겔의 강도를 나타냅니다. 젤리의 겔 메커니즘은 중합체 용액에 가교제를 추가하는 것이다. 가교제 및 중합체 사슬은 화학적 결합에 의해 연결되어 공간 네트워크 구조를 형성하고 액체 상이 래핑하여 전체 시스템이 유동성을 잃은 다음 젤리로 변형되면이 과정은 가역적이지 않으며 가역적이지 않습니다. 화학적 변화입니다. 셀룰로오스 에테르의 겔 메카니즘은 저온에서, 셀룰로오스 에테르의 거대 분자는 수소 결합을 통한 소분자로 둘러싸여 수용액을 형성한다는 것이다. 용액의 온도가 상승함에 따라, 수소 결합이 파괴되고, 셀룰로오스 에테르의 큰 분자는 소수성 그룹의 상호 작용을 통해 분자가 모여 겔을 형성하는 상태는 물리적 변화이다. 이 둘의 겔화 메커니즘은 다르지만, 외관은 비슷한 상태를 가지며, 즉 부동성 반고 상태는 3 차원 공간에서 형성된다. 셀룰로오스 에테르 겔의 강도를 평가하는 데 적합한 젤리 강도의 평가 방법은 탐사 및 실험적 검증이 필요합니다. 이 논문에서, 세 가지 전통적인 방법은 셀룰로오스 에테르 겔의 강도를 평가하기 위해 사용됩니다 : 관찰 방법, 회전 방법 및 획기적인 진공 방법 및 양압 혁신 방법이 이에 따라 형성됩니다.

1. 실험 부분

1.1 주요 실험 장비 및 기기

전기 상수 온도 수조, DZKW-S-6, Beijing Yongguangming Medical Instrument Co., Ltd.; 고온 및 고압 레오 미터, 독일 Haake Company, Mars-III; 순환 물 다목적 진공 펌프, SHB-III, Gongyi Red Instrument Equipment Co., Ltd.; 센서, DP1701-EL1D1G, Baoji Best Control Technology Co., Ltd.; 압력 획득 시스템, Shandong Zhongshi Dashiyi Technology Co., Ltd.; 비색 튜브, 100 ml, Tianjin Tianke Glass Instruman Manufacturing Co., Ltd.; 고온 저항성 유리 병, 120 ml, Schott Glass Works, Germany; 고급 질소, Tianjin Gaochuang Baolan Gas Co., Ltd.

1.2 실험 샘플 및 준비

하이드 록시 프로필 메틸 셀룰로스 에테르, 60RT400, Taian Ruitai Cellulose Co., Ltd.; 80에서 50 mL 온수에 2G, 3G 및 4g의 하이드 록시 프로필 메틸 셀룰로스 에테르를 용해시킨다.℃잘 저어 25를 첨가하십시오℃50 mL 냉수의, 샘플을 완전히 용해시켜 각각 0.02g/mL, 0.03g/mL 및 0.04g/mL의 농도로 셀룰로오스 에테르 용액을 형성 하였다.

1.3 셀룰로오스 에테르 겔 강도 시험의 실험 방법

(1) 관찰 방법으로 테스트. 실험에 사용 된 넓은 입구 고온 저항 유리 병의 용량은 120ml이고, 셀룰로오스 에테르 용액의 부피는 50ml이다. 고온 저항 유리 병에 0.02g/ml, 0.03g/ml 및 0.04g/ml의 농도를 갖는 제조 된 셀룰로오스 에테르 용액을 다른 온도에서 반전시키고 겔 강도에 따라 위의 3 가지 농도를 비교하십시오. 셀룰로오스 에테르 수용액의 겔 강도를 시험 하였다.

(2) 회전 방법으로 테스트. 이 실험에 사용 된 테스트 기기는 고온 및 고압 류 미터입니다. 2%의 농도를 갖는 셀룰로오스 에테르 수용액을 선택하고 시험을 위해 드럼에 넣었다. 가열 속도는 5입니다℃/10 분, 전단 속도는 50 S-1이고 테스트 시간은 1 분입니다. 가열 범위는 40입니다～110℃.

(3) 획기적인 진공 방법으로 테스트. 젤이 들어있는 비색 튜브를 연결하고 진공 펌프를 켜고 공기가 젤을 통과 할 때 압력 게이지의 최대 판독 값을 읽으십시오. 각 샘플은 평균값을 얻기 위해 세 번 작동합니다.

(4) 양압 방법에 의한 테스트. 획기적인 진공 학위 방법의 원리에 따르면, 우리는이 실험 방법을 개선하고 양압 혁신 방법을 채택했습니다. 겔이 포함 된 비색 튜브를 연결하고 압력 획득 시스템을 사용하여 셀룰로오스 에테르 겔의 강도를 테스트하십시오. 실험에 사용 된 겔의 양은 50ml이고, 비색 튜브의 용량은 100ml이고, 내 직경은 3cm이고, 겔에 삽입 된 원형 튜브의 내 직경은 1cm이고, 삽입 깊이는 3cm이다. 질소 실린더의 스위치를 천천히 켜십시오. 표시된 압력 데이터가 갑자기 급격히 떨어지면 젤을 뚫는 데 필요한 강도 값이 가장 높습니다. 각 샘플은 평균값을 얻기 위해 세 번 작동합니다.

2. 실험 결과와 토론

2.1 셀룰로오스 에테르의 겔 강도를 테스트하기위한 관찰 방법의 적용 가능성

관찰에 의해 셀룰로오스 에테르의 겔 강도를 평가 한 결과, 셀룰로오스 에테르 용액을 0.02 g/ml의 농도로 취하는 것으로, 온도가 65 일 때 강도 수준이 A임을 알 수있다.°C, 온도가 75에 도달하면 온도가 증가함에 따라 강도가 증가하기 시작합니다.℃, 그것은 젤 상태를 나타냅니다. 강도 등급은 b에서 d로 변하고 온도가 120으로 올라갈 때입니다.℃, 강도 등급은 F가됩니다.이 평가 방법의 평가 결과는 겔의 강도 수준만을 보여 주지만 데이터를 사용하여 겔의 특정 강도를 표현할 수는 없지만 정 성적이지만 그렇지 않습니다. 정량적. 이 방법의 장점은 작업이 단순하고 직관적이며 필요한 강도를 가진 젤을이 방법으로 저렴하게 스크리닝 할 수 있다는 것입니다.

2.2 셀룰로오스 에테르의 겔 강도를 테스트하기위한 회전 방법의 적용 가능성

용액이 80으로 가열 될 때°C, 용액의 점도는 61 MPa이다·S, 점도가 빠르게 증가하고 최대 46 790 MPa에 도달합니다.·100 세°C, 그리고 강도는 감소합니다. 이것은 하이드 록시 프로필 메틸 셀룰로스 에테르 수용액의 점도가 65에서 증가하기 시작한다는 이전에 관찰 된 현상과 일치하지 않습니다.°C와 겔은 약 75에 나타납니다°C 그리고 힘은 계속 증가합니다. 이 현상의 이유는 셀룰로오스 에테르의 겔 강도를 시험 할 때 로터의 회전으로 인해 겔이 파손되어 후속 온도에서 겔 강도의 잘못된 데이터를 초래하기 때문이다. 따라서,이 방법은 셀룰로오스 에테르 겔의 강도를 평가하는 데 적합하지 않다.

2.3 셀룰로오스 에테르의 겔 강도를 테스트하기위한 획기적인 진공 방법의 적용 가능성

셀룰로오스 에테르 겔 강도의 실험 결과는 획기적인 진공 방법에 의해 평가되었다. 이 방법에는 로터의 회전이 포함되지 않으므로 로터의 회전으로 인한 콜로이드 전단 및 파손 문제를 피할 수 있습니다. 상기 실험 결과로부터,이 방법이 겔의 강도를 정량적으로 테스트 할 수 있음을 알 수있다. 온도가 100 인 경우°C, 4%의 ​​농도를 갖는 셀룰로오스 에테르 겔의 강도는 0.1 MPa (최대 진공 정도)보다 크고, 강도는 0.1 MPa보다 큰 측정 할 수 없다. 겔의 강도, 즉,이 방법에 의해 테스트 된 겔 강도의 상한은 0.1 MPa이다. 이 실험에서, 셀룰로오스 에테르 겔의 강도는 0.1 MPa보다 크기 때문에,이 방법은 셀룰로오스 에테르 겔의 강도를 평가하는 데 적합하지 않다.

2.4 셀룰로오스 에테르의 겔 강도를 시험하기위한 양압 방법의 적용 가능성

양압 방법을 사용하여 셀룰로오스 에테르 겔 강도의 실험 결과를 평가 하였다. 이 방법은 0.1 MPa 이상의 강도로 겔을 정량적으로 테스트 할 수 있음을 알 수 있습니다. 실험에 사용 된 데이터 수집 시스템은 진공 학위 방법의 인공 판독 데이터보다 실험 결과를 더 정확하게 만듭니다.

3. 결론

셀룰로오스 에테르의 겔 강도는 온도의 증가에 따른 전반적으로 증가하는 경향을 보여 주었다. 회전 방법 및 획기적인 진공 방법은 셀룰로오스 에테르 겔의 강도를 결정하는 데 적합하지 않다. 관찰 방법은 셀룰로오스 에테르 겔의 강도 만 질적으로 측정 할 수 있으며, 새로 첨가 된 양압 방법은 셀룰로오스 에테르 겔의 강도를 정량적으로 시험 할 수있다.