Den Effet vun HPMC op 3D Dréckerei Mörser

1.1Afloss vun HPMC op d'Dréckbarkeet vun 3D Dréckerei Mörser

1.1.1Den Effet vun HPMC op der extrudability vun 3D Dréckerei Mörser

Déi eidel Grupp M-H0 ouni HPMC an d'Testgruppen mat HPMC Inhalt vun 0,05%, 0,10%, 0,20% an 0,30% waren erlaabt fir verschidden Zäitperioden ze stoen, an dann gouf d'Flëssegkeet getest. Et kann gesi ginn datt d'Inkorporatioun vun HPMC Et wäert d'Flëssegkeet vum Mörser wesentlech reduzéieren; wann den Inhalt vun HPMC graduell vun 0% op 0,30% erhéicht gëtt, fällt d'initial Flëssegkeet vum Mörser vun 243 mm op 206, 191, 167 an 160 mm, respektiv. HPMC ass en héichmolekulare Polymer. Si kënne matenee verwéckelt ginn fir eng Netzstruktur ze bilden, an d'Kohäsioun vun der Zementschlümmung kann erhéicht ginn duerch d'Inkapsele vu Komponenten wéi Ca(OH) 2. Makroskopesch gëtt d'Kohäsivitéit vum Mierer verbessert. Mat der Verlängerung vun der Stännzäit erhéicht de Grad vun der Hydratatioun vum Mörser. erhéicht, d'Flëssegkeet verluer mat der Zäit. D'Flëssegkeet vun der eidel Grupp M-H0 ouni HPMC ass séier erofgaang. An der experimenteller Grupp mat 0,05%, 0,10%, 0,20% an 0,30% HPMC, ass de Grad vun der Ofsenkung vun der Flëssegkeet mat der Zäit erofgaang, an d'Flëssegkeet vum Mörser nom Stand fir 60 min war 180, 177, 164, respektiv 155 mm. . D'Flëssegkeet ass 87,3%, 92,7%, 98,2%, 96,8%. D'Inkorporatioun vun HPMC kann d'Retentiounsfäegkeet vun der Mörserflëssegkeet wesentlech verbesseren, wat duerch d'Kombinatioun vun HPMC a Waassermolekülen ass; op der anerer Säit, HPMC kann en ähnlechen Film bilden Et huet eng Netzstruktur a wéckelt den Zement, wat effektiv d'Volatiliséierung vum Waasser am Mörser reduzéiert an eng gewësse Waasserhaltungsleistung huet. Et ass derwäert ze bemierken datt wann den Inhalt vun HPMC 0,20% ass, erreecht d'Retentiounsfäegkeet vun der Mörserflëssegkeet den héchsten Niveau.

D'Flëssegkeet vum 3D-Drockmierer gemëscht mat verschiddene Quantitéiten vun HPMC ass 160 ~ 206 mm. Wéinst de verschiddene Dréckerparameter sinn d'recommandéiert Flëssegkeetsberäicher, déi vu verschiddene Fuerscher kritt goufen, ënnerschiddlech, wéi 150 ~ 190 mm, 160 ~ 170 mm. Vun der Figur 3, kann et intuitiv gesi ginn Et kann gesi ginn datt d'Flëssegkeet vum 3D-Drockmierer gemëscht mat HPMC meeschtens am recommandéierte Beräich ass, besonnesch wann den HPMC-Inhalt 0,20% ass, ass d'Flëssegkeet vum Mörser bannent 60 Minutten bannent 60 Minutten. d'recommandéiert Gamme, déi entspriechend fluidity an stackability zefridde. Dofir, obwuel d'Flëssegkeet vum Mörser mat enger passender Quantitéit vun HPMC reduzéiert gëtt, wat zu enger Ofsenkung vun der Extruderbarkeet féiert, huet et nach ëmmer gutt Extruderbarkeet, wat am empfohlene Beräich ass.

1.1.2Den Effet vun HPMC op d'Stackbarkeet vun 3D Dréckerei Mörser

Am Fall vun engem Schabloun net benotzt, hänkt d'Gréisst vun der Form Retentiounsquote ënner Selbstgewiicht vum Ausbezuelungsstress vum Material of, wat mat der interner Kohäsioun tëscht dem Schlamm an dem Aggregat verbonnen ass. D'Form Retention vun 3D Dréckermierer mat ënnerschiddlechen HPMC Inhalter gëtt uginn. Den Taux vun Ännerung mat stoe Zäit. Nodeems Dir HPMC bäigefüügt huet, gëtt d'Formretentiounsquote vum Mörser verbessert, besonnesch an der éischter Etapp a fir 20 min. Wéi och ëmmer, mat der Verlängerung vun der Standzäit huet d'Verbesserungseffekt vun HPMC op d'Formretentiounsquote vum Mörser lues a lues geschwächt, wat haaptsächlech wéinst der Retentiounsquote bedeitend eropgeet. No 60 min stoen, nëmmen 0,20% an 0,30% HPMC kann d'Form Retention Taux vun Mörser verbesseren.

D'Penetratiounsresistenz-Testresultater vum 3D-Dréckermierer mat verschiddene HPMC-Inhalter ginn an der Figur 5. Et kann aus der Figur 5 gesi ginn datt d'Penetratiounsresistenz allgemeng mat der Verlängerung vun der Standzäit eropgeet, wat haaptsächlech wéinst dem Flow vun der Schlamm während dem Zementhydratatiounsprozess. Et huet sech lues a lues zu engem steife Feststoff entwéckelt; an den éischten 80 min huet d'Inkorporatioun vun HPMC d'Penetratiounsresistenz erhéicht, a mat der Erhéijung vum Inhalt vun HPMC erhéicht d'Penetratiounsresistenz. Wat méi grouss ass d'Penetratiounsresistenz, d'Verformung vum Material wéinst der ugewandter Belaaschtung Wat méi grouss ass d'Resistenz vum HPMC, wat beweist datt HPMC d'fréi Stackbarkeet vum 3D-Drockmierer verbesseren kann. Zënter datt d'Hydroxyl- an Etherbindungen op der Polymerkette vun HPMC einfach mat Waasser duerch Waasserstoffbindungen kombinéiert ginn, wat zu der gradueller Reduktioun vu fräiem Waasser resultéiert an d'Verbindung tëscht Partikel eropgeet, erhéicht d'Reibungskraaft, sou datt d'fréi Penetratiounsresistenz méi grouss gëtt. No 80 Minuten ze stoen, wéinst der Hydratatioun vum Zement, huet d'Penetratiounsresistenz vun der eidel Grupp ouni HPMC séier erhéicht, während d'Penetratiounsresistenz vun der Testgrupp mat HPMC erhéicht huet. Laut Chen et al., ass dëst haaptsächlech well HPMC e Schutzfilm ronderëm d'Zementpartikel bilden, wat d'Astellungszäit verlängert; Pourchez et al. conjectured datt dëst haaptsächlech wéinst Faser ass. Et ass derwäert ze bemierken datt, fir d'Entwécklung vu Pénétratiounsresistenz ze verhënneren, datt d'Verdampfung vum Waasser op der Uewerfläch vum Exemplar beaflosst gëtt. Am Ganzen kann HPMC effektiv d'Stackbarkeet vum 3D-Drockmierer an der éischter Etapp verbesseren, d'Koagulatioun ze verzögeren an d'Dréckbar Zäit vum 3D-Drockmierer verlängeren.

3D Dréckerei Mörser Entitéit (Längt 200 mm × Breet 20 mm × Layer deck 8 mm): Déi eidel Grupp ouni HPMC war schwéier deforméiert, zesummegefall an hat Blutungen Problemer beim Drock vun der siwenter Layer; De M-H0.20 Grupp Mörser huet gutt Stackbarkeet. Nom Drock vun 13 Schichten ass déi iewescht Rand Breet 16,58 mm, déi ënnescht Rand Breet ass 19,65 mm, an den Top-zu-Ënnen Verhältnis (d'Verhältnis vun der Uewerkante Breet an der ënneschter Rand Breet) ass 0,84. Dimensiounsdeviatioun ass kleng. Dofir ass et duerch Dréckerei verifizéiert ginn datt d'Inkorporatioun vun HPMC d'Dréckbarkeet vum Mörser wesentlech verbesseren kann. Mörserfluiditéit huet gutt Extrudabilitéit a Stackbarkeet bei 160 ~ 170 mm; Form Zeréckhale Taux ass manner wéi 70% ass eescht deforméiert a kann net den Dréckerei Ufuerderunge treffen.

1.2Afloss vun HPMC op rheologesch Eegeschafte vun 3D Dréckerei Mörser

Déi scheinbar Viskositéit vu pure Pulp ënner ënnerschiddlechen HPMC Inhalt gëtt uginn: mat der Erhéijung vun der Schéierrate fällt d'scheinbar Viskositéit vu pure Pulp erof, an de Phänomen vun der Schéierdënnung ass ënner héijen HPMC Inhalt. Et ass méi evident. D'HPMC molekulare Kette ass gestéiert a weist méi héich Viskositéit bei nidderegen Schéierrate; awer bei héijer Schéiergeschwindegkeet beweegen HPMC Molekülle parallel an uerdentlech laanscht d'Schéierrichtung, sou datt d'Moleküle méi einfach ze rutschen, sou datt den Dësch D'scheinbar Viskositéit vun der Schlëmmung relativ niddereg ass. Wann d'Schéiergeschwindegkeet méi wéi 5,0 s-1 ass, ass d'scheinbar Viskositéit vu P-H0 an der eidel Grupp am Fong stabil bannent 5 Pa s; wärend déi scheinbar Viskositéit vun der Schlamm eropgeet nodeems HPMC bäigefüügt ass, an et gëtt mat HPMC gemëscht. D'Zousatz vun HPMC erhéicht d'intern Reibung tëscht den Zementpartikelen, wat d'scheinbar Viskositéit vun der Paste erhéicht, an d'makroskopesch Leeschtung ass datt d'Extruderbarkeet vum 3D-Drockmierer erofgeet.

D'Relatioun tëscht dem Schéierstress a Schéierquote vun der purer Schlamm am rheologeschen Test gouf opgeholl, an de Bingham Modell gouf benotzt fir d'Resultater ze passen. D'Resultater sinn an Dorënner 8 an Table 3. Wann den Inhalt vun HPMC war 0,30%, war d'Schéier Taux während dem Test méi grouss wéi 32,5 Wann d'Viskositéit vun der slurry d'Gamme vun der Instrument um s-1 iwwerschratt, déi entspriechend Donnéeën Punkten kënnen net gesammelt ginn. Allgemeng gëtt d'Gebitt, déi duerch d'steigend a falen Kéiren an der stabiler Etapp (10.0 ~ 50.0 s-1) zougemaach gëtt, benotzt fir d'Thixotropie vun der Schlemm ze charakteriséieren [21, 33]. Thixotropie bezitt sech op d'Eegeschaft datt de Schlamm eng grouss Flëssegkeet ënner der Handlung vun der externer Kraaftschéier huet, a kann an säin ursprénglechen Zoustand zréckkommen nodeems d'Schéieraktioun annuléiert ass. Entspriechend Thixotropie ass ganz wichteg fir d'Dréckbarkeet vum Mörser. Et kann aus Dorënner gesi ginn 8, datt de thixotropic Beräich vun der eidel Grupp ouni HPMC war nëmmen 116,55 Pa /s; no dobäi 0,10% vun HPMC, der thixotropic Beräich vun der Net Paste wesentlech zu 1 800,38 Pa / s erhéicht; Mat der Erhéijung vun , der thixotropic Beräich vun der Paste ofgeholl, mä et war nach 10 Mol méi héich wéi déi vun der eidel Grupp. Aus der Perspektiv vun der Thixotropie huet d'Inkorporatioun vum HPMC d'Dréckbarkeet vum Mörser staark verbessert.

Fir datt de Mörser seng Form no der Extrusioun behalen an d'Belaaschtung vun der spéiderer extrudéierter Schicht widderstoen, muss de Mörser e méi héije Rendementspannung hunn. Et kann aus Table 3 gesi ginn datt d'Ausbezuelungsstress τ0 vun der Netzschleef wesentlech verbessert gëtt nodeems HPMC bäigefüügt ass, an et ass ähnlech wéi HPMC. Den Inhalt vun HPMC ass positiv korreléiert; wann den Inhalt vun HPMC 0,10%, 0,20%, an 0,30% ass, erhéicht de Rendement Stress vun der Net Paste bis 8,6, 23,7, an 31,8 Mol déi vun der eidel Grupp, respektiv; d'Plastikviskositéit μ erhéicht och mat der Erhéijung vum Inhalt vun HPMC. 3D Dréckerei erfuerdert datt d'plastesch Viskositéit vum Mörser net ze kleng ass, soss wäert d'Verformung no der Extrusioun grouss sinn; zur selwechter Zäit sollt eng gëeegent Plastiksviskositéit erhale ginn fir d'Konsistenz vun der Materialextrusioun ze garantéieren. Zesummegefaasst, aus der Siicht vun der Rheologie, huet d'Inkorporatioun vun HPMC e positiven Effekt op d'Verbesserung vun der Stackbarkeet vum 3D-Drockmierer. No der Integratioun vun HPMC entsprécht déi reng Paste nach ëmmer dem Bingham rheologesche Modell, an d'Guttheet vum Fit R2 ass net manner wéi 0,99.

1.3Den Effekt vun HPMC op d'mechanesch Eegeschafte vun 3D Dréckerei Mörser

28 d Kompressiounskraaft a Flexuralkraaft vum 3D Drockmierer. Mat der Erhéijung vun HPMC Inhalt, der 28 d compressive an flexural Kraaft vun 3D Dréckerei Mörser ofgeholl; wann den Inhalt vun HPMC erreecht 0,30%, der 28 d compressive Kraaft an D'flexural Stäerkten sinn 30,3 an 7,3 MPa, respektiv. Studien hu gewisen, datt HPMC e gewëssen Loft-entraining Effekt huet, a wann säin Inhalt ze héich ass, wäert d'intern Porositéit vum Mörser wesentlech eropgoen; D'Diffusiounsresistenz erhéicht an et ass schwéier alles ze entlaaschten. Dofir kann d'Erhéijung vun der Porositéit de Grond sinn fir d'Ofsenkung vun der Kraaft vum 3D Dréckermierer verursaacht duerch HPMC.

Den eenzegaartege Laminéierungsformprozess vum 3D-Drock féiert zu der Existenz vu schwaache Gebidder an der Struktur a mechanesche Properties tëscht Nopeschschichten, an d'Bindungsstäerkt tëscht Schichten huet e groussen Afloss op d'Gesamtstäerkt vun der gedréckter Komponent. Fir 3D Dréckerei Mörser Exemplare gemëscht mat 0,20% HPMC M-H0.20 gouf geschnidde, an der interlayer Bond Kraaft war vun der interlayer opzedeelen Method getest. D'interlayer Bindungsstäerkt vun den dräi Deeler war méi héich wéi 1,3 MPa; a wann d'Zuel vun de Schichten niddereg war, war d'Interlayer Bond Kraaft liicht méi héich. De Grond kann sinn, datt engersäits d'Schwéierkraaft vun der ieweschter Schicht déi ënnescht Schichten méi dichter gebonnen mécht; op der anerer Säit kann d'Uewerfläch vum Mörser méi Feuchtigkeit hunn beim Drock vun der ënneschter Schicht, während d'Uewerflächfeuchtigkeit vum Mörser reduzéiert gëtt wéinst Verdampfung an Hydratatioun beim Drock vun der ieweschter Schicht, sou datt d'Verbindung tëscht den ënneschten Schichten méi staark ass.

1.4Effekt vum HPMC op d'Mikromorphologie vum 3D Dréckerei

D'SEM Biller vun de M-H0 a M-H0.20 Exemplare bei 3 d Alter weisen datt d'Uewerflächpore vun de M-H0.20 Exemplare wesentlech erhéicht ginn nodeems se 0,20% HPMC bäigefüügt hunn, an d'Poregréisst ass méi grouss wéi déi vun déi eidel Grupp. Dëst Engersäits ass et well HPMC eng Loft-entraining Effekt huet, déi eenheetlech a fein Poren agefouert; op der anerer Säit kann et sinn datt d'Zousatz vun HPMC d'Viskositéit vun der Schlemm erhéicht, an doduerch d'Entladungsresistenz vun der Loft am Schläim erhéijen. D'Erhéijung kann den Haaptgrond fir d'Reduktioun vun de mechanesche Eegeschafte vum Mörser sinn. Zesummefaassend, fir d'Kraaft vum 3D-Drockmierer ze garantéieren, sollt den Inhalt vun HPMC net ze grouss sinn (≤ 0,20%).

Als Conclusioun

(1) Hydroxypropyl Methylcellulose HPMC verbessert d'Dréckbarkeet vum Mörser. Mat der Erhéijung vum Inhalt vun HPMC fällt d'Extruderbarkeet vum Mörser erof, awer huet nach ëmmer gutt Extruderbarkeet, d'Stackbarkeet gëtt verbessert an d'Dréckbar D'Zäit gëtt verlängert. Et gouf duerch Dréckerei verifizéiert datt d'Verformung vun der ënneschter Schicht vum Mörser reduzéiert gëtt nodeems HPMC bäigefüügt ass, an den Top-ënnen Verhältnis ass 0,84 wann den HPMC Inhalt 0,20% ass.

(2) HPMC verbessert d'rheologesch Eegeschafte vun 3D Dréckerei Mörser. Mat der Erhéijung vun HPMC Inhalt, der scheinbar Viskositéit, nozeginn Stress a Plastik Viskositéit vun der Schlëmmst Erhéijung; Thixotropie fir d'éischt erop an dann erof, an d'Dréckbarkeet gëtt kritt. Verbesserung. Aus der Perspektiv vun der Rheologie, derbäi HPMC kann och d'Dréckbarkeet vum Mörser verbesseren. Nom derbäigesat HPMC, entsprécht de Schlamm nach ëmmer dem Bingham rheologesche Modell, an d'Guttheet vu Fit R2≥0.99.

(3) No der bäigefüügt HPMC, erhéijen d'Mikrostruktur an d'Pore vum Material. Et ass recommandéiert datt den Inhalt vun HPMC net méi wéi 0,20% däerfte, soss wäert et e groussen Impakt op d'mechanesch Eegeschafte vum Mörser hunn. D'Bindungsstäerkt tëscht verschiddene Schichten vum 3D Dréckermierer ass liicht anescht, an d'Zuel vun de Schichten Wann et méi niddereg ass, ass d'Bindungsstäerkt tëscht Mörserschichten méi héich.