सेल्युलोज ईथर परिमार्जित जिप्समको कार्यक्षमतामा परिवेशको तापमानको प्रभाव

विभिन्न परिवेशको तापक्रममा सेल्युलोज ईथर परिमार्जित जिप्समको प्रदर्शन धेरै फरक छ, तर यसको संयन्त्र स्पष्ट छैन। rheological मापदण्डहरु मा सेल्युलोज ईथर को प्रभावहरु र विभिन्न परिवेश तापमान मा जिप्सम स्लरी को पानी अवधारण को अध्ययन गरिएको थियो। तरल चरणमा सेल्युलोज ईथर को हाइड्रोडायनामिक व्यास गतिशील प्रकाश बिखर्ने विधि द्वारा मापन गरिएको थियो, र प्रभाव संयन्त्र अन्वेषण गरिएको थियो। परिणामहरूले देखाउँछ कि सेल्युलोज ईथरले जिप्सममा राम्रो पानी-रिटेनिङ र मोटोपन प्रभाव पार्छ। सेल्युलोज ईथर सामग्री बढ्दै जाँदा, स्लरीको चिपचिपाहट बढ्छ र पानी धारण गर्ने क्षमता बढ्छ। यद्यपि, तापक्रम बढ्दै जाँदा परिमार्जित जिप्सम स्लरीको पानी राख्ने क्षमता केही हदसम्म घट्छ, र rheological मापदण्डहरू पनि परिवर्तन हुन्छन्। सेलुलोज ईथर कोलोइड एसोसिएसनले पानीको ढुवानी च्यानललाई अवरुद्ध गरेर पानी अवधारण हासिल गर्न सक्छ भन्ने कुरालाई ध्यानमा राख्दै, तापक्रम वृद्धिले सेलुलोज ईथरद्वारा उत्पादित ठूलो मात्राको एसोसिएसनको विघटन हुन सक्छ, यसरी परिमार्जित जिप्समको पानी अवधारण र कार्य प्रदर्शनलाई कम गर्दछ।

मुख्य शब्दहरू:जिप्सम; सेल्युलोज ईथर; तापक्रम; पानी अवधारण; rheology

0. परिचय

जिप्सम, राम्रो निर्माण र भौतिक गुणहरूको साथ एक प्रकारको पर्यावरण अनुकूल सामग्रीको रूपमा, सजावट परियोजनाहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। जिप्सममा आधारित सामग्रीको प्रयोगमा, पानी रिटेनिङ एजेन्ट सामान्यतया स्लरी परिमार्जन गर्न थपिन्छ जुन हाइड्रेसन र कडा हुने प्रक्रियामा पानीको हानि रोक्नको लागि। सेलुलोज ईथर हालको सबैभन्दा सामान्य पानी रिटेनिङ एजेन्ट हो। किनभने ionic CE ले Ca2+ सँग प्रतिक्रिया गर्नेछ, प्राय: गैर-आयनिक CE प्रयोग गर्नुहोस्, जस्तै: हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज ईथर, हाइड्रोक्साइथाइल मिथाइल सेलुलोज ईथर र मिथाइल सेलुलोज ईथर। सजावट इन्जिनियरिङमा जिप्समको राम्रो प्रयोगको लागि सेल्युलोज ईथर परिमार्जित जिप्समको गुणहरू अध्ययन गर्न महत्त्वपूर्ण छ।

सेल्युलोज ईथर एक उच्च आणविक यौगिक हो जुन अल्काली सेल्युलोज र ईथरफाइङ्ग एजेन्टको प्रतिक्रिया द्वारा निश्चित परिस्थितिहरूमा उत्पादन गरिन्छ। निर्माण ईन्जिनियरिङ् मा प्रयोग गरिएको nonionic सेल्युलोज ईथर राम्रो फैलावट, पानी प्रतिधारण, बन्धन र मोटोपन प्रभाव छ। सेल्युलोज ईथरको थपले जिप्समको पानी अवधारणमा धेरै स्पष्ट प्रभाव पार्छ, तर जिप्समको कडा शरीरको झुकाउने र कम्प्रेसिभ शक्ति पनि थप मात्राको वृद्धिसँगै थोरै घट्छ। यो किनभने सेल्युलोज ईथरमा निश्चित हावा प्रवेश गर्ने प्रभाव हुन्छ, जसले स्लरी मिश्रणको प्रक्रियामा बुलबुलेहरू परिचय गराउँदछ, जसले गर्दा कडा शरीरको मेकानिकल गुणहरू कम हुन्छ। एकै समयमा, धेरै सेलुलोज ईथरले जिप्सम मिश्रणलाई धेरै टाँसिएको बनाउनेछ, यसको निर्माण कार्यको परिणाम स्वरूप।

जिप्समको हाइड्रेशन प्रक्रियालाई चार चरणमा विभाजन गर्न सकिन्छ: क्याल्सियम सल्फेट हेमिहाइड्रेटको विघटन, क्याल्सियम सल्फेट डाइहाइड्रेटको क्रिस्टलाइजेशन न्यूक्लियसन, क्रिस्टलीय न्यूक्लियसको वृद्धि र क्रिस्टलीय संरचनाको गठन। जिप्समको हाइड्रेशन प्रक्रियामा, जिप्सम कणहरूको सतहमा सेलुलोज ईथर शोषण गर्ने हाइड्रोफिलिक कार्यात्मक समूहले पानीको अणुहरूको एक भागलाई ठीक गर्नेछ, यसरी जिप्सम हाइड्रेशनको न्यूक्लियसन प्रक्रियामा ढिलाइ हुन्छ र जिप्समको सेटिङ समय विस्तार गर्दछ। SEM अवलोकन मार्फत, Mroz ले सेल्युलोज ईथरको उपस्थितिले क्रिस्टलको वृद्धिमा ढिलाइ गरे तापनि क्रिस्टलहरूको ओभरल्याप र एकीकरण बढाएको पत्ता लगाए।

सेल्युलोज ईथरले हाइड्रोफिलिक समूहहरू समावेश गर्दछ ताकि यसमा एक निश्चित हाइड्रोफिलिसिटी हुन्छ, पोलिमर लामो चेन एकअर्कासँग जोडिएको हुन्छ ताकि यसमा उच्च चिपचिपापन हुन्छ, दुईको अन्तरक्रियाले सेल्युलोजलाई जिप्सम मिक्समा राम्रो पानी-रिटेनिंग मोटोपन प्रभाव पार्छ। बुलिचेनले सिमेन्टमा सेल्युलोज ईथरको पानी रिटेन्सन मेकानिजमको व्याख्या गरे। कम मिश्रणमा, सेलुलोज ईथरले सिमेन्टमा इन्ट्रामोलेक्युलर पानी अवशोषणको लागि सोख्छ र पानी अवधारण प्राप्त गर्न सूजनको साथमा हुन्छ। यस समयमा, पानी अवधारण कमजोर छ। उच्च खुराक, सेल्युलोज ईथरले कोलोइडल पोलिमरको केही माइक्रोनमा सयौं न्यानोमिटरहरू बनाउँदछ, प्रभावकारी रूपमा प्वालमा जेल प्रणाली अवरुद्ध गर्दछ, प्रभावकारी पानी अवधारण प्राप्त गर्न। जिप्सममा सेल्युलोज ईथरको कार्य संयन्त्र सिमेन्टमा जस्तै हो, तर जिप्सम स्लरीको तरल चरणमा उच्च SO42- एकाग्रताले सेलुलोजको पानी-बरामद गर्ने प्रभावलाई कमजोर पार्छ।

माथिको सामग्रीको आधारमा, यो फेला पार्न सकिन्छ कि सेल्युलोज ईथर परिमार्जित जिप्सममा हालको अनुसन्धानले प्रायः जिप्सम मिश्रणमा सेल्युलोज ईथरको हाइड्रेसन प्रक्रिया, पानी अवधारण गुणहरू, मेकानिकल गुणहरू र कठोर शरीरको सूक्ष्म संरचना, र सेल्युलोज ईथरको संयन्त्रमा केन्द्रित छ। पानी अवधारण। यद्यपि, उच्च तापक्रममा सेल्युलोज ईथर र जिप्सम स्लरी बीचको अन्तरक्रियामा अध्ययन अझै अपर्याप्त छ। सेल्युलोज ईथर जलीय समाधान एक विशिष्ट तापमानमा जिलेटिनाइज हुनेछ। तापक्रम बढ्दै जाँदा, सेल्युलोज ईथर जलीय घोलको चिपचिपाहट बिस्तारै घट्दै जान्छ। जब जिलेटिनाइजेशन तापमान पुग्छ, सेलुलोज ईथर सेतो जेलमा परिणत हुनेछ। उदाहरणका लागि, गर्मीको निर्माणमा, परिवेशको तापक्रम उच्च हुन्छ, सेल्युलोज ईथरको थर्मल जेल गुणहरूले परिमार्जित जिप्सम स्लरीको कार्यक्षमतामा परिवर्तन ल्याउन बाध्य हुन्छ। यस कार्यले व्यवस्थित प्रयोगहरू मार्फत सेल्युलोज ईथर परिमार्जित जिप्सम सामग्रीको कार्यक्षमतामा तापमान वृद्धिको प्रभावको अन्वेषण गर्दछ, र सेल्युलोज ईथर परिमार्जित जिप्समको व्यावहारिक अनुप्रयोगको लागि मार्गदर्शन प्रदान गर्दछ।

1. प्रयोग

१.१ कच्चा पदार्थ

जिप्सम बेइजिङ इकोलोजिकल होम ग्रुपद्वारा प्रदान गरिएको β-प्रकारको प्राकृतिक भवन जिप्सम हो।

सेलुलोज ईथर सेलुलोज ईथर शेन्डोङ यितेङ समूह हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज ईथरबाट चयन गरिएको, ७५,००० mpa·s, 100,000 mPa·s र 200000mPa·s, 60 ℃ भन्दा माथिको जेलेसन तापमान। साइट्रिक एसिड जिप्सम रिटार्डरको रूपमा चयन गरिएको थियो।

1.2 Rheology परीक्षण

प्रयोग गरिएको rheological परीक्षण उपकरण BROOKFIELD USA द्वारा उत्पादित RST⁃CC rheometer थियो। Rheological मापदण्डहरू जस्तै प्लास्टिकको चिपचिपापन र जिप्सम स्लरीको उपज शियर तनाव MBT⁃40F⁃0046 नमूना कन्टेनर र CC3⁃40 रोटर द्वारा निर्धारण गरिएको थियो, र डाटा RHE3000 सफ्टवेयर द्वारा प्रशोधन गरिएको थियो।

जिप्सम मिक्सका विशेषताहरू Bingham तरल पदार्थको rheological व्यवहारसँग मेल खान्छ, जुन सामान्यतया Bingham मोडेल प्रयोग गरेर अध्ययन गरिन्छ। यद्यपि, पोलिमर-परिमार्जित जिप्सममा थपिएको सेल्युलोज ईथरको स्यूडोप्लास्टिकिटीको कारण, स्लरी मिश्रणले सामान्यतया एक निश्चित कतरनी पातलो गुण प्रस्तुत गर्दछ। यस अवस्थामा, परिमार्जित Bingham (M⁃B) मोडेलले जिप्समको rheological वक्रलाई राम्रोसँग वर्णन गर्न सक्छ। जिप्समको शियर विरूपण अध्ययन गर्नको लागि, यो कार्यले Herschel⁃Bulkley (H⁃B) मोडेल पनि प्रयोग गर्दछ।

1.3 पानी अवधारण परीक्षण

परीक्षण प्रक्रिया GB/T28627⁃2012 प्लास्टरिंग प्लास्टरलाई सन्दर्भ गर्नुहोस्। चरको रूपमा तापक्रमको प्रयोगको क्रममा, जिप्समलाई ओभनमा सम्बन्धित तापक्रममा 1 घन्टा पहिले नै तताइएको थियो, र प्रयोगमा प्रयोग गरिएको मिश्रित पानीलाई स्थिर तापक्रमको पानी नुहाउने ठाउँमा सम्बन्धित तापक्रममा 1 घन्टा पूर्व तताइएको थियो, र प्रयोग गरिएको उपकरण। पहिले तताइएको थियो।

1.4 हाइड्रोडायनामिक व्यास परीक्षण

तरल चरणमा HPMC पोलिमर एसोसिएशनको हाइड्रोडायनामिक व्यास (D50) एक गतिशील प्रकाश स्क्याटरिङ कण आकार विश्लेषक (Malvern Zetasizer NanoZS90) प्रयोग गरेर मापन गरिएको थियो।

2. परिणाम र छलफल

2.1 HPMC परिमार्जित जिप्सम को Rheological गुण

स्पष्ट चिपचिपापन भनेको तरल पदार्थमा काम गर्ने शियर तनाव र कतरनी दरको अनुपात हो र यो गैर-न्यूटोनियन तरल पदार्थको प्रवाहलाई चित्रण गर्ने प्यारामिटर हो। परिमार्जित जिप्सम स्लरीको स्पष्ट चिपचिपापन तीन फरक विनिर्देशहरू (75000mPa·s, 100,000mpa·s र 200000mPa·s) अन्तर्गत सेल्युलोज ईथरको सामग्रीसँग परिवर्तन भयो। परीक्षण तापमान 20 ℃ थियो। जब rheometer को कतरनी दर 14min-1 हुन्छ, यो पत्ता लगाउन सकिन्छ कि जिप्सम स्लरीको चिपचिपापन HPMC समावेशको वृद्धि संग बढ्छ, र HPMC चिपचिपाहट जति उच्च हुन्छ, परिमार्जित जिप्सम स्लरीको चिपचिपापन उच्च हुनेछ। यसले संकेत गर्छ कि HPMC सँग जिप्सम स्लरीमा स्पष्ट मोटोपन र भिस्कोसिफिकेशन प्रभाव छ। जिप्सम स्लरी र सेल्युलोज ईथर एक निश्चित चिपचिपापन भएका पदार्थहरू हुन्। परिमार्जित जिप्सम मिक्समा, सेलुलोज ईथर जिप्सम हाइड्रेशन उत्पादनहरूको सतहमा सोखिन्छ, र सेल्युलोज ईथरद्वारा बनेको नेटवर्क र जिप्सम मिक्सद्वारा बनेको नेटवर्क एक अर्कामा बुनेको हुन्छ, जसको परिणामस्वरूप "सुपरपोजिसन प्रभाव" हुन्छ, जसले समग्र चिपचिपापनलाई उल्लेखनीय रूपमा सुधार गर्दछ। परिमार्जित जिप्सम आधारित सामग्री।

शुद्ध जिप्सम (G⁃H) र परिमार्जित जिप्सम (G⁃H) पेस्टको 75000mPa· s-HPMC सँग डोप गरिएको शियर ⁃ तनाव वक्र, संशोधित Bingham (M⁃B) मोडेलबाट अनुमान गरिएको। यो फेला पार्न सकिन्छ कि शियर दर बढ्दै जाँदा, मिश्रणको शियर तनाव पनि बढ्छ। विभिन्न तापक्रममा शुद्ध जिप्सम र HPMC परिमार्जित जिप्समको प्लास्टिक चिपचिपापन (ηp) र उपज शियर तनाव (τ0) मानहरू प्राप्त गरिन्छ।

विभिन्न तापक्रममा शुद्ध जिप्सम र एचपीएमसी परिमार्जित जिप्समको प्लास्टिक चिपचिपापन (ηp) र उपज शियर तनाव (τ0) मानहरूबाट, यो देख्न सकिन्छ कि HPMC परिमार्जित जिप्समको उपज तनाव तापक्रमको वृद्धिसँगै लगातार घट्दै जान्छ, र उपज। तनाव 20 ℃ को तुलनामा 60 ℃ मा 33% कम हुनेछ। प्लास्टिकको चिपचिपापन कर्भ अवलोकन गरेर, यो फेला पार्न सकिन्छ कि परिमार्जित जिप्सम स्लरीको प्लास्टिकको चिपचिपापन पनि तापमान वृद्धि संग घट्छ। यद्यपि, शुद्ध जिप्सम स्लरीको उपज तनाव र प्लास्टिकको चिपचिपापन तापक्रमको वृद्धिसँगै अलिकति बढ्छ, जसले तापमान वृद्धिको प्रक्रियामा HPMC परिमार्जित जिप्सम स्लरीको rheological मापदण्डहरूको परिवर्तन HPMC गुणहरूको परिवर्तनको कारणले भएको संकेत गर्दछ।

जिप्सम स्लरीको उपज तनाव मूल्यले अधिकतम शियर तनाव मानलाई प्रतिबिम्बित गर्दछ जब स्लरीले शियर विरूपणलाई प्रतिरोध गर्दछ। उपजको तनाव मूल्य जति बढी हुन्छ, जिप्सम स्लरी त्यति नै स्थिर हुन सक्छ। प्लास्टिकको चिपचिपापनले जिप्सम स्लरीको विरूपण दरलाई प्रतिबिम्बित गर्दछ। प्लास्टिकको चिपचिपापन जति ठूलो हुन्छ, स्लरीको कतरनी विरूपण समय त्यति लामो हुनेछ। निष्कर्षमा, HPMC परिमार्जित जिप्सम स्लरीको दुई rheological मापदण्डहरू तापमान वृद्धि संग स्पष्ट रूपमा कम हुन्छ, र जिप्सम स्लरी मा HPMC को मोटोपन प्रभाव कमजोर हुन्छ।

स्लरीको शियर विरूपणले कतरनी बलको अधीनमा हुँदा स्लरीले प्रतिबिम्बित शियर गाढा वा पातलो पार्ने प्रभावलाई जनाउँछ। स्लरीको कतरनी विरूपण प्रभाव फिटिंग वक्रबाट प्राप्त स्यूडोप्लास्टिक सूचकांक एन द्वारा न्याय गर्न सकिन्छ। जब n < 1, जिप्सम स्लरीले शियर पातलो देखाउँछ, र जिप्सम स्लरीको शियर पातलो डिग्री n को कमी संग उच्च हुन्छ। जब n > 1, जिप्सम स्लरीले शियर मोटोपन देखायो, र जिप्सम स्लरीको शियर मोटोपन डिग्री n को वृद्धि संग बढ्यो। HPMC को Rheological curves हर्सल⁃Bulkley (H⁃B) मोडेल फिटिंगमा आधारित फरक तापक्रममा परिमार्जित जिप्सम स्लरी, यसरी HPMC परिमार्जित जिप्सम स्लरीको स्यूडोप्लास्टिक इन्डेक्स n प्राप्त गर्दछ।

HPMC परिमार्जित जिप्सम स्लरीको स्यूडोप्लास्टिक इन्डेक्स n अनुसार, HPMC सँग मिश्रित जिप्सम स्लरीको शियर विरूपण शियर पातलो हुन्छ, र n मान बिस्तारै तापक्रमको बृद्धिसँगै बढ्दै जान्छ, जसले संकेत गर्दछ कि एचपीएमसीको शियर पातलो गर्ने व्यवहार परिमार्जन हुनेछ। तापमानबाट प्रभावित हुँदा एक निश्चित हदसम्म कमजोर हुन।

विभिन्न तापमानमा 75000 mPa· HPMC को शियर तनाव डेटाबाट गणना गरिएको शियर दरको साथ परिमार्जित जिप्सम स्लरीको स्पष्ट चिपचिपापन परिवर्तनहरूको आधारमा, यो फेला पार्न सकिन्छ कि परिमार्जित जिप्सम स्लरीको प्लास्टिकको चिपचिपापन शियर दरको वृद्धिसँगै द्रुत रूपमा घट्छ, जसले H⁃B मोडेलको उपयुक्त परिणाम प्रमाणित गर्दछ। परिमार्जित जिप्सम स्लरीले कातर पातलो हुने विशेषताहरू देखायो। तापमान वृद्धि संग, मिश्रण को स्पष्ट चिपचिपापन कम कतरनी दर मा एक निश्चित हद सम्म कम हुन्छ, जसले परिमार्जित जिप्सम स्लरी को कतरनी पातलो प्रभाव कमजोर भएको संकेत गर्दछ।

जिप्सम पुट्टीको वास्तविक प्रयोगमा, जिप्सम स्लरीलाई रबिङ प्रक्रियामा सजिलै विकृत गर्न र आराममा स्थिर रहन आवश्यक हुन्छ, जसको लागि जिप्सम स्लरीको राम्रो कतरनी पातलो हुने विशेषताहरू चाहिन्छ, र HPMC परिमार्जित जिप्समको शियर परिवर्तन विरलै हुन्छ। एक निश्चित हद सम्म, जो जिप्सम सामग्री को निर्माण को लागी अनुकूल छैन। HPMC को चिपचिपापन महत्त्वपूर्ण मापदण्डहरू मध्ये एक हो, र यो मिक्सिंग प्रवाहको चर विशेषताहरू सुधार गर्न गाढा हुने भूमिका खेल्ने मुख्य कारण पनि हो। सेल्युलोज ईथरमा आफैंमा तातो जेलको गुण हुन्छ, तापक्रम बढ्दै जाँदा यसको जलीय घोलको चिपचिपाहट बिस्तारै घट्दै जान्छ, र जेलेसन तापक्रममा पुग्दा सेतो जेल अवक्षेपण हुन्छ। तापमानको साथ सेल्युलोज ईथर परिमार्जित जिप्समको rheological मापदण्डहरूको परिवर्तन चिपचिपापनको परिवर्तनसँग नजिकबाट सम्बन्धित छ, किनभने मोटोपन प्रभाव सेल्युलोज ईथर र मिश्रित स्लरीको सुपरपोजिसनको परिणाम हो। व्यावहारिक ईन्जिनियरिङ् मा, HPMC प्रदर्शन मा वातावरणीय तापमान को प्रभाव विचार गर्नुपर्छ। उदाहरणका लागि, उच्च तापक्रमको कारण परिमार्जित जिप्समको खराब कार्य प्रदर्शनबाट बच्न गर्मीमा कच्चा मालको तापक्रम उच्च तापक्रममा नियन्त्रण गर्नुपर्छ।

2.2 पानी अवधारणHPMC परिमार्जित जिप्सम

सेलुलोज ईथरको तीन फरक विनिर्देशहरूको साथ परिमार्जन गरिएको जिप्सम स्लरीको पानी अवधारण डोज कर्भको साथ परिवर्तन हुन्छ। HPMC खुराक को वृद्धि संग, जिप्सम स्लरी को पानी अवधारण दर उल्लेखनीय सुधार भएको छ, र HPMC खुराक 0.3% पुग्दा वृद्धि प्रवृत्ति स्थिर हुन्छ। अन्तमा, जिप्सम स्लरीको पानी अवधारण दर 90% ~ 95% मा स्थिर छ। यसले संकेत गर्छ कि एचपीएमसीले ढुङ्गाको पेस्ट पेस्टमा स्पष्ट पानी-रिटेनिङ प्रभाव छ, तर पानी-रिटेनिङ प्रभावमा उल्लेखनीय सुधार भएको छैन किनकि खुराक बढ्दै गएको छ। HPMC पानी अवधारण दर भिन्नता को तीन विशिष्टताहरु ठूलो छैन, उदाहरण को लागी, जब सामग्री 0.3% छ, पानी अवधारण दर दायरा 5% छ, मानक विचलन 2.2 छ। उच्च चिपचिपापन भएको HPMC उच्चतम पानी अवधारण दर होइन, र सबैभन्दा कम चिपचिपापन भएको HPMC सबैभन्दा कम पानी अवधारण दर होइन। यद्यपि, शुद्ध जिप्समको तुलनामा, जिप्सम स्लरीको लागि तीन एचपीएमसीको पानी रिटेन्सन दर उल्लेखनीय रूपमा सुधारिएको छ, र ०.३% सामग्रीमा परिमार्जित जिप्समको पानी रिटेन्सन दर 95%, 106%, 97% ले बढेको छ। खाली नियन्त्रण समूह। सेल्युलोज ईथरले स्पष्ट रूपमा जिप्सम स्लरीको पानी अवधारणलाई सुधार गर्न सक्छ। HPMC सामग्रीको बृद्धि संग, HPMC परिमार्जित जिप्सम स्लरीको पानी रिटेन्सन दर बिस्तारै बिस्तारै संतृप्ति बिन्दुमा पुग्छ। 10000mPa·sHPMC 0.3% मा संतृप्ति बिन्दुमा पुग्यो, 75000mPa·s र 20000mPa·s HPMC 0.2% मा संतृप्ति बिन्दुमा पुग्यो। नतिजाहरूले देखाउँछन् कि 75000mPa·s HPMC परिमार्जित जिप्समको पानीको अवधारण विभिन्न खुराक अन्तर्गत तापमानमा परिवर्तन हुन्छ। तापक्रम घट्दै जाँदा, एचपीएमसी परिमार्जित जिप्समको पानी रिटेन्सन दर बिस्तारै घट्दै जान्छ, जबकि शुद्ध जिप्समको पानी अवधारण दर मूल रूपमा अपरिवर्तित रहन्छ, तापमानको वृद्धिले जिप्सममा एचपीएमसीको पानी प्रतिधारण प्रभावलाई कमजोर बनाउँछ। HPMC को पानी अवधारण दर 31.5% ले घट्यो जब तापमान 20 ℃ बाट 40 ℃ मा बढ्यो। जब तापमान 40 ℃ बाट 60 ℃ मा बढ्छ, HPMC परिमार्जित जिप्सम को पानी रिटेन्सन दर मूलतः शुद्ध जिप्सम को जस्तै हो, HPMC ले यस समयमा जिप्सम को पानी प्रतिधारण सुधार को प्रभाव गुमाएको संकेत गर्दछ। जियान जियान र वाङ पेमिङले प्रस्ताव गरे कि सेल्युलोज ईथर आफैंमा थर्मल जेल घटना छ, तापमान परिवर्तनले सेल्युलोज ईथरको चिपचिपापन, आकार विज्ञान र सोखनमा परिवर्तन ल्याउनेछ, जसले स्लरी मिश्रणको प्रदर्शनमा परिवर्तन ल्याउन बाध्य छ। बुलिचेनले यो पनि पत्ता लगायो कि एचपीएमसी युक्त सिमेन्ट समाधानहरूको गतिशील चिपचिपाहट बढ्दो तापक्रमसँगै घटेको छ।

तापमान वृद्धि को कारण मिश्रण को पानी अवधारण को परिवर्तन सेल्युलोज ईथर को संयन्त्र संग संयुक्त हुनुपर्छ। बुलिचेनले सेलुलोज ईथरले सिमेन्टमा पानी राख्न सक्ने मेकानिजमको व्याख्या गरे। सिमेन्टमा आधारित प्रणालीहरूमा, HPMC ले सिमेन्टिङ प्रणालीद्वारा बनेको "फिल्टर केक" को पारगम्यता घटाएर स्लरीको पानी रिटेन्सन दरमा सुधार गर्छ। तरल चरणमा HPMC को एक निश्चित एकाग्रताले कोलोइडल एसोसिएशनको केही माइक्रोनहरूमा धेरै सय न्यानोमिटरहरू बनाउँदछ, यसमा पोलिमर संरचनाको निश्चित मात्राले प्रभावकारी रूपमा पानीको प्रसारण च्यानललाई मिक्समा प्लग गर्न सक्छ, "फिल्टर केक" को पारगम्यता कम गर्दछ, कुशल पानी अवधारण हासिल गर्न। बुलिचेनले जिप्सममा एचपीएमसीएस एउटै मेकानिजम देखाउँछ। तसर्थ, तरल चरणमा HPMC द्वारा गठन गरिएको संघको हाइड्रोमेकानिकल व्यासको अध्ययनले जिप्समको पानी अवधारणमा HPMC को प्रभावलाई व्याख्या गर्न सक्छ।

2.3 HPMC कोलाइड एसोसिएशन को हाइड्रोडायनामिक व्यास

तरल चरणमा 75000mPa·s HPMC को विभिन्न सांद्रताको कण वितरण वक्र, र तरल चरणमा 0.6% को एकाग्रतामा HPMC को तीन विनिर्देशहरूको कण वितरण वक्र। यो तरल चरणमा तीन विनिर्देशहरूको HPMC को कण वितरण वक्रबाट देख्न सकिन्छ जब एकाग्रता 0.6% हुन्छ कि, HPMC एकाग्रताको बृद्धि संग, तरल चरणमा बनेको सम्बन्धित यौगिकहरूको कण आकार पनि बढ्छ। जब एकाग्रता कम हुन्छ, HPMC एकत्रीकरण द्वारा बनाईएको कणहरू साना हुन्छन्, र HPMC को केवल एक सानो भाग लगभग 100nm को कणहरूमा जम्मा हुन्छ। जब HPMC एकाग्रता 1% हुन्छ, त्यहाँ लगभग 300nm को हाइड्रोडायनामिक व्यासको साथ कोलोइडल एसोसिएशनहरू छन्, जुन आणविक ओभरल्यापको महत्त्वपूर्ण संकेत हो। यो "ठूलो भोल्युम" पोलिमराइजेशन संरचनाले मिक्समा पानीको प्रसारण च्यानललाई प्रभावकारी रूपमा रोक्न सक्छ, "केकको पारगम्यता" कम गर्न सक्छ, र यस एकाग्रतामा जिप्सम मिक्सको सम्बन्धित पानी अवधारण पनि 90% भन्दा बढी छ। तरल चरणमा विभिन्न चिपचिपापनहरू भएका HPMC को हाइड्रोमेकानिकल व्यासहरू मूलतया समान छन्, जसले HPMC परिमार्जित जिप्सम स्लरीको विभिन्न चिपचिपापनहरूको समान पानी अवधारण दरलाई व्याख्या गर्दछ।

विभिन्न तापमानमा 1% एकाग्रताको साथ 75000mPa·s HPMC को कण आकार वितरण वक्र। तापमान वृद्धि संग, HPMC कोलोइडल संघ को विघटन स्पष्ट रूप देखि पाउन सकिन्छ। 40℃ मा, 300nm एसोसिएसनको ठूलो मात्रा पूर्ण रूपमा गायब भयो र 15nm को सानो भोल्युम कणहरूमा विघटित भयो। तापक्रमको थप वृद्धि संग, HPMC साना कणहरू बन्छ, र जिप्सम स्लरीको पानी अवधारण पूर्ण रूपमा हराएको छ।

तापक्रमको वृद्धिसँगै परिवर्तन हुने HPMC गुणहरूको घटनालाई तातो जेल गुणहरू पनि भनिन्छ, विद्यमान सामान्य दृष्टिकोण यो हो कि कम तापक्रममा, HPMC म्याक्रोमोलिक्युलहरू पहिले पानीमा विघटन गर्नका लागि छरिएका हुन्छन्, उच्च एकाग्रतामा HPMC अणुहरूले ठूला कण संघ गठन गर्नेछन्। । जब तापक्रम बढ्छ, HPMC को हाइड्रेशन कमजोर हुन्छ, चेनहरू बीचको पानी बिस्तारै डिस्चार्ज हुन्छ, ठूला एसोसिएशन यौगिकहरू बिस्तारै साना कणहरूमा फैलिन्छन्, समाधानको चिपचिपाहट घट्छ, र तीन-आयामी नेटवर्क संरचना बनाइन्छ जब gelation। तापमान पुग्यो, र सेतो जेल अवक्षेपित हुन्छ।

Bodvik ले तरल चरणमा HPMC को माइक्रोस्ट्रक्चर र शोषण गुणहरू परिवर्तन भएको फेला पारे। HPMC कोलोइडल एसोसिएसन ब्लकिङ स्लरी वाटर ट्रान्सपोर्ट च्यानलको बुलिचेनको सिद्धान्तसँग मिलाएर, यो निष्कर्षमा पुग्यो कि तापक्रमको वृद्धिले HPMC कोलोइडल एसोसिएसनको विघटनमा निम्त्याउँछ, जसको परिणामस्वरूप परिमार्जित जिप्समको पानी अवधारणमा कमी आउँछ।

3. निष्कर्ष

(1) सेल्युलोज ईथर आफैंमा उच्च चिपचिपापन र जिप्सम स्लरीको साथ "सुपरइम्पोज्ड" प्रभाव छ, स्पष्ट मोटोपन प्रभाव खेल्दै। कोठाको तापमानमा, सेल्युलोज ईथरको चिपचिपापन र खुराकको वृद्धिको साथ मोटोपन प्रभाव अझ स्पष्ट हुन्छ। यद्यपि, तापक्रमको बृद्धिसँगै, सेलुलोज ईथरको चिपचिपाहट कम हुन्छ, यसको मोटोपन प्रभाव कमजोर हुन्छ, उपज शियर तनाव र जिप्सम मिश्रणको प्लास्टिक चिपचिपाहट कम हुन्छ, स्यूडोप्लास्टिकिटी कमजोर हुन्छ, र निर्माण सम्पत्ति खराब हुन्छ।

(2) सेल्युलोज ईथरले जिप्समको पानी अवधारणमा सुधार गर्यो, तर तापक्रमको बृद्धिसँगै, परिमार्जित जिप्समको पानी अवधारण पनि उल्लेखनीय रूपमा घट्यो, 60 ℃ मा पनि पानी अवधारणको प्रभाव पूर्ण रूपमा गुमाउनेछ। जिप्सम स्लरीको पानी अवधारण दर सेल्युलोज ईथर द्वारा उल्लेखनीय रूपमा सुधार भएको थियो, र HPMC परिमार्जित जिप्सम स्लरीको पानी प्रतिधारण दर बिस्तारै मात्राको वृद्धि संग संतृप्ति बिन्दुमा बिस्तारै भिस्कोसिटीमा पुग्यो। जिप्सम पानी अवधारण सामान्यतया सेल्युलोज ईथर को चिपचिपापन को समानुपातिक छ, उच्च चिपचिपापन मा कम प्रभाव छ।

(३) तापक्रमको साथ सेल्युलोज ईथरको पानी अवधारणलाई परिवर्तन गर्ने आन्तरिक कारकहरू तरल चरणमा सेल्युलोज ईथरको माइक्रोस्कोपिक मोर्फोलोजीसँग नजिकबाट सम्बन्धित छन्। एक निश्चित एकाग्रतामा, सेल्युलोज ईथरले ठूला कोलोइडल एसोसिएसनहरू बनाउन जम्मा हुन्छ, उच्च पानी अवधारण प्राप्त गर्न जिप्सम मिश्रणको पानी यातायात च्यानललाई अवरुद्ध गर्दछ। यद्यपि, तापक्रमको बृद्धिसँगै, सेल्युलोज ईथरको थर्मल गेलेसन गुणको कारणले, पहिले बनेको ठूलो कोलोइड एसोसिएसन पुन: फैलिन्छ, जसले पानी अवधारण कार्यसम्पादनमा गिरावट निम्त्याउँछ।