فيڪٽرز جو اثر جهڙوڪ hydroxyethyl methylcellulose (HEMC) جي viscosity تبديلي، ڇا اهو تبديل ٿيل آهي يا نه، ۽ تازو سيمينٽ مارٽر جي پيداوار جي دٻاء ۽ پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي تي مواد جي تبديلي جو مطالعو ڪيو ويو. اڻ سڌريل HEMC لاءِ، جيتري وڌيڪ ويسڪوسيٽي هوندي، اوترو گهٽ پيداوار جو دٻاءُ ۽ پلاسٽڪ جي ويسڪوسيٽي مارٽر جي؛ تبديل ٿيل HEMC جي viscosity تبديلي جو اثر مارٽر جي rheological ملڪيت تي ڪمزور ٿي ويو آهي؛ ڪابه پرواه ناهي ته اهو تبديل ڪيو ويو آهي يا نه، HEMC جي ويسڪوسيٽي وڌيڪ آهي، پيداوار جي دٻاء جي پسماندگي اثر ۽ مارٽر جي پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي ترقي وڌيڪ واضح آهي. جڏهن HEMC جو مواد 0.3٪ کان وڌيڪ آهي، پيداوار جي دٻاء ۽ مارٽر جي پلاسٽڪ viscosity مواد جي واڌ سان وڌي ٿي؛ جڏهن HEMC جو مواد وڏو آهي، مارٽر جي پيداوار جو دٻاء وقت سان گهٽجي ٿو، ۽ پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي جي حد وقت سان وڌي ٿي.
اهم لفظ: hydroxyethyl methylcellulose، تازو مارٽر، rheological ملڪيت، پيداوار دٻاء، پلاسٽڪ viscosity
I. تعارف
مارٽر تعميراتي ٽيڪنالاجي جي ترقي سان، مشيني تعمير تي وڌيڪ ڌيان ڏنو ويو آهي. ڊگھي فاصلي واري عمودي نقل و حمل پمپ ٿيل مارٽر لاءِ نئين ضرورتن کي اڳيان رکي ٿي: پمپنگ جي پوري عمل دوران سٺي رواني برقرار رکڻ لازمي آهي. ان لاءِ اثر انداز ڪندڙ عنصرن ۽ مارٽر جي وهڪري جي پابندي واري حالتن جو مطالعو ڪرڻ جي ضرورت آهي، ۽ عام طريقو اهو آهي ته مارٽر جي ريولوجيڪل پيٽرولن جو مشاهدو ڪيو وڃي.
مارٽر جي rheological خاصيتون خاص طور تي خام مال جي فطرت ۽ مقدار تي منحصر آهن. سيلولوز ايٿر هڪ مرکب آهي جيڪو وڏي پيماني تي صنعتي مارٽر ۾ استعمال ٿيندو آهي، جيڪو مارٽر جي rheological خاصيتن تي وڏو اثر رکي ٿو، تنهنڪري ملڪ ۽ ٻاهرين عالمن ان تي ڪجهه تحقيق ڪئي آهي. تت ۾، هيٺين نتيجن کي ڪڍي سگهجي ٿو: سيلولوز ايٿر جي مقدار ۾ اضافو، مارٽر جي شروعاتي ٽوڪ ۾ اضافو ٿيندو، پر ھلائڻ جي مدت کان پوء، مارٽر جي وهڪري جي مزاحمت بدران گھٽجي ويندي (1) ؛ جڏهن ابتدائي روانگي بنيادي طور تي ساڳي آهي، مارٽر جي روانگي پهرين گم ٿي ويندي. گھٽجڻ کان پوء وڌايو ويو (2)؛ مارٽر جي پيداوار جي طاقت ۽ پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي پهرين گهٽتائي ۽ پوءِ وڌڻ جو رجحان ڏيکاريو، ۽ سيلولوز ايٿر مارٽر جي جوڙجڪ جي تباهي کي وڌايو ۽ تباهي کان بحالي تائين وقت کي وڌايو (3)؛ Ether ۽ ٿلهي پائوڊر ۾ وڌيڪ ويسڪاسي ۽ استحڪام وغيره آهن (4). تنهن هوندي به، مٿين مطالعي ۾ اڃا به گهٽتائي آهي:
مختلف عالمن جي ماپ جا معيار ۽ طريقا يونيفارم نه آهن، ۽ امتحان جا نتيجا صحيح نموني سان مقابلو نٿا ڪري سگهن؛ اوزار جي جانچ جي حد تائين محدود آهي، ۽ ماپيل مارٽر جي rheological پيٽرولن ۾ مختلف قسم جي هڪ ننڍڙي حد آهي، جيڪا وڏي پيماني تي نمائندگي نه آهي؛ مختلف viscosities سان cellulose ethers تي تقابلي ٽيسٽ جي کوٽ آهي. اتي ڪيترائي متاثر ڪندڙ عنصر آھن، ۽ ورجائي قابليت سٺو نه آھي. تازن سالن ۾، Viskomat XL مارٽر rheometer جي ظاهر مارٽر جي rheological ملڪيت جي صحيح تعين ڪرڻ لاء وڏي سهولت ڏني آهي. ان ۾ اعليٰ خودڪار ڪنٽرول ليول، وڏي گنجائش، وسيع ٽيسٽ رينج، ۽ اصل حالتن جي مطابق وڌيڪ ٽيسٽ جا نتيجا آهن. هن مقالي ۾، هن قسم جي اوزار جي استعمال جي بنياد تي، موجوده عالمن جي تحقيق جي نتيجن کي گڏ ڪيو ويو آهي، ۽ امتحان پروگرام تيار ڪيو ويو آهي مختلف قسمن جي اثر ۽ هائيڊروڪسائيٿيل ميٿيل سيلولوز (HEMC) جي اثر جو مطالعو ڪرڻ لاء. هڪ وڏي dosage جي حد. ڪارڪردگي جو اثر.
2. تازو سيمينٽ مارٽر جو Rheological ماڊل
جڏهن کان rheology کي سيمينٽ ۽ ڪنڪريٽ سائنس ۾ متعارف ڪرايو ويو آهي، وڏي تعداد ۾ اڀياس ڏيکاريا آهن ته تازو ڪنڪريٽ ۽ مارٽر کي Bingham سيال سمجهي سگهجي ٿو، ۽ Banfill وڌيڪ وضاحت ڪئي Bingham ماڊل استعمال ڪرڻ جي فزيبلٽي کي مارٽر جي rheological خاصيتن کي بيان ڪرڻ لاء (5). Bingham ماڊل جي rheological مساوات τ = τ0 + μγ ۾، τ هيئر اسٽريس آهي، τ0 پيداوار جو دٻاءُ آهي، μ پلاسٽڪ جي ويسڪوسيٽي آهي، ۽ γ آهي شيئر جي شرح. انهن مان، τ0 ۽ μ ٻه اهم پيرا ميٽر آهن: τ0 گهٽ ۾ گهٽ شيئر جو دٻاءُ آهي جيڪو سيمينٽ مارٽر کي وهائي سگهي ٿو، ۽ صرف جڏهن τ>τ0 مارٽر تي عمل ڪري ٿو، مارٽر وهي سگهي ٿو. μ ويسڪس مزاحمت کي ظاهر ڪري ٿو جڏهن مارٽر وهندو آهي μ جيترو وڏو هوندو، مارٽر جي وهڪري جي رفتار تيز ٿيندي [3]. ان صورت ۾ جتي τ0 ۽ μ ٻئي اڻڄاتل آهن، ڳڻپيوڪر جي دٻاء کي گھٽ ۾ گھٽ ٻن مختلف شين جي شرحن تي ماپ ڪيو وڃي ان کان اڳ جو حساب ڪيو وڃي (6).
ڏنل مارٽر ريوميٽر ۾، بليڊ جي گردش جي شرح N مقرر ڪندي حاصل ڪيل NT وکر ۽ مارٽر جي شيئر رزسٽنس مان پيدا ٿيندڙ ٽورڪ T کي ماپڻ لاءِ پڻ استعمال ڪري سگھجي ٿو هڪ ٻي مساوات T=g+ جيڪا Bingham ماڊل جي مطابقت رکي ٿي. Nh جو g ۽ h. g متناسب آهي پيداوار جي دٻاءُ τ0 سان، h متناسب آهي پلاسٽڪ جي viscosity μ، ۽ τ0 = (K/G)g، μ = (l / G) h، جتي G هڪ مسلسل لاڳاپيل اوزار سان آهي، ۽ K ڪري سگهي ٿو. ڄاڻايل وهڪري مان گذريو وڃي، اهو حاصل ڪيو ويندو آهي ان وهڪري کي درست ڪرڻ سان، جنهن جون خاصيتون شيئر جي شرح سان تبديل ٿين ٿيون[7]. سهولت خاطر، هي پيپر سڌو سنئون بحث ڪري ٿو g ۽ h، ۽ استعمال ڪري ٿو g ۽ h جي بدلجندڙ قانون کي عڪاسي ڪرڻ لاءِ پيداوار جي دٻاءُ جي بدلجندڙ قانون ۽ مارٽر جي پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي.
3. ٽيسٽ
3.1 خام مال
3.2 ريت
کوارٽز واري ريت: ٿلهي واري واري 20-40 ميش آهي، وچولي واري 40-70 ميش آهي، سٺي ريت 70-100 ميش آهي، ۽ ٽن کي 2:2:1 جي تناسب ۾ ملايو ويندو آهي.
3.3 سيلولوز آسمان
Hydroxyethyl methylcellulose HEMC20 (viscosity 20000 mPa s)، HEMC25 (viscosity 25000 mPa s)، HEMC40 (viscosity 40000 mPa s)، ۽ HEMC45 (viscosity 45000 mPa s)، ۽ MCHE 45000 mPa s آسمان
3.4 پاڻي ملائڻ
نل جو پاڻي.
3.5 ٽيسٽ پلان
ليم-ريت جو تناسب 1:2.5 آهي، پاڻي جو استعمال سيمينٽ جي استعمال جو 60٪ تي مقرر ڪيو ويو آهي، ۽ HEMC مواد سيمينٽ جي استعمال جو 0-1.2٪ آهي.
سڀ کان پهريان صحيح وزن واري سيمينٽ، HEMC ۽ ڪوارٽز واري واريءَ کي هڪجهڙائي سان ملايو، پوءِ GB/T17671-1999 جي حساب سان پاڻي ملايو ۽ اُڇلايو، ۽ پوءِ ٽيسٽ ڪرڻ لاءِ Viskomat XL مارٽر ريوميٽر استعمال ڪريو. ٽيسٽ جو طريقو هي آهي: رفتار تيزيءَ سان وڌي ويندي آهي 0 کان 80rpm تائين 0 ~ 5 منٽ، 60rpm 5 ~ 7 منٽ، 40rpm 7 ~ 9 منٽ، 20rpm 9 ~ 11 منٽ، 10rpm 11 ~ 13 منٽ، ۽ 5rpm 13 ~ 15 منٽ تي، 15 ~ 30 منٽ، رفتار 0rpm آهي، ۽ پوء مٿي ڏنل طريقيڪار مطابق هر 30 منٽ تي هڪ ڀيرو چڪر ڪريو، ۽ ڪل ٽيسٽ وقت 120 منٽ آهي.
4. نتيجا ۽ بحث
4.1 HEMC viscosity تبديلي جو اثر سيمينٽ مارٽر جي rheological ملڪيت تي
(HEMC جو مقدار سيمينٽ ماس جو 0.5٪ آهي)، ان جي مطابق پيداوار جي دٻاءُ ۽ مارٽر جي پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي جي تبديلي جي قانون کي ظاهر ڪري ٿي. اهو ڏسي سگهجي ٿو ته جيتوڻيڪ HEMC40 جي viscosity HEMC20 جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ آهي، HEMC40 سان مليل مارٽر جي پيداوار جو دٻاءُ ۽ پلاسٽڪ viscosity HEMC20 سان مليل مارٽر جي ڀيٽ ۾ گهٽ آهي. جيتوڻيڪ HEMC45 جي viscosity HEMC25 جي ڀيٽ ۾ 80٪ وڌيڪ آهي، مارٽر جي پيداوار جو دٻاء ٿورو گهٽ آهي، ۽ پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي جي وچ ۾ آهي 90 منٽن کان پوء، اتي اضافو ٿيو. ان جو سبب اهو آهي ته سيلولوز ايٿر جي ويسڪوسيٽي جيتري وڌيڪ هوندي، اوتري ئي سست رفتاري جي رفتار، ۽ ان سان گڏ تيار ڪيل مارٽر کي آخري ويسڪوسيٽي تائين پهچڻ ۾ وڌيڪ وقت لڳندو آهي [8]. ان کان علاوه، امتحان ۾ ساڳئي وقت، HEMC40 سان مليل مارٽر جي وڏي کثافت HEMC20 سان مليل مارٽر جي ڀيٽ ۾ گھٽ ھئي، ۽ HEMC45 سان مليل مارٽر HEMC25 سان مليل مارٽر جي ڀيٽ ۾ گھٽ ھئي، ظاهر آهي ته HEMC40 ۽ HEMC45 وڌيڪ هوائي بلبل متعارف ڪرايا، ۽ مارٽر ۾ ايئر بلبلز کي "بال" اثر آهي، جيڪو پڻ مارٽر جي وهڪري جي مزاحمت کي گھٽائي ٿو.
HEMC40 شامل ڪرڻ کان پوء، مارٽر جي پيداوار جو دٻاء 60 منٽن کان پوء توازن ۾ هو، ۽ پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي وڌائي؛ HEMC20 شامل ڪرڻ کان پوء، مارٽر جي پيداوار جو دٻاء 30 منٽن کان پوء توازن تي پهچي ويو، ۽ پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي وڌي وئي. اهو ڏيکاري ٿو ته HEMC40 کي HEMC20 جي ڀيٽ ۾ مارٽر جي پيداوار جي دٻاء ۽ پلاسٽڪ جي ويسڪوسيٽي جي ترقي تي تمام گهڻو پسمانده اثر آهي، ۽ آخري viscosity تائين پهچڻ ۾ گهڻو وقت وٺندو آهي.
HEMC45 سان مليل مارٽر جي پيداوار جو دٻاءُ 0 کان 120 منٽن تائين گھٽجي ويو، ۽ 90 منٽن کان پوءِ پلاسٽڪ جي ويسڪوسيٽي وڌي وئي. جڏهن ته HEMC25 سان مليل مارٽر جي پيداوار جو دٻاءُ 90 منٽن کان پوءِ وڌي ويو، ۽ پلاسٽڪ جي ويسڪوسيٽي 60 منٽن کان پوءِ وڌي وئي. اهو ڏيکاري ٿو ته HEMC45 کي HEMC25 جي ڀيٽ ۾ مارٽر جي پيداوار جي دٻاء ۽ پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي جي ترقي تي تمام گهڻو پسمانده اثر آهي، ۽ آخري viscosity تائين پهچڻ جو وقت پڻ ڊگهو آهي.
4.2 سيمينٽ مارٽر جي پيداوار جي دٻاء تي HEMC مواد جو اثر
ٽيسٽ دوران، مارٽر جي پيداوار جي دٻاء تي اثر انداز ڪندڙ عنصر آهن: مارٽر ڊيليمنيشن ۽ خونريزي، اسٽرڪچر ذريعي ساخت کي نقصان، هائيڊريشن مصنوعات جي ٺهڻ، مارٽر ۾ آزاد نمي جي گھٽتائي، ۽ سيلولوز ايٿر جي اثر کي ختم ڪرڻ. cellulose ether جي retarding اثر لاء، وڌيڪ عام طور تي قبول ٿيل نظريو آهي ته ان کي وضاحت ڪرڻ جي جذبي جي جذب جي ذريعي.
اهو ڏسي سگهجي ٿو ته جڏهن HEMC40 شامل ڪيو ويو آهي ۽ ان جو مواد 0.3٪ کان گهٽ آهي، مارٽر جي پيداوار جو دٻاء HEMC40 مواد جي واڌ سان گڏ گهٽجي ٿو. جڏهن HEMC40 جو مواد 0.3٪ کان وڌيڪ آهي، مارٽر جي پيداوار جو دٻاء آهستي آهستي وڌي ٿو. سيلولوز ايٿر کان سواءِ مارٽر جي رت وهڻ ۽ ختم ٿيڻ جي ڪري، مجموعن جي وچ ۾ لوڻ لاءِ ڪافي سيمينٽ پيسٽ نه آهي، جنهن جي نتيجي ۾ پيداوار جي دٻاءُ ۾ اضافو ٿئي ٿو ۽ وهڻ ۾ ڏکيائي ٿئي ٿي. سيلولوز ايٿر جو مناسب اضافو مؤثر طريقي سان مارٽر ڊيليمنيشن جي رجحان کي بهتر بڻائي سگهي ٿو، ۽ متعارف ڪرايل هوائي بلبل ننڍڙن ”بالز“ جي برابر آهن، جيڪي مارٽر جي پيداوار جي دٻاءُ کي گهٽائي سگهن ٿا ۽ ان کي وهڻ ۾ آسان بڻائي سگهن ٿا. جيئن ته سيلولوز ايٿر جو مواد وڌي ٿو، ان جي مقرر ٿيل نمي جو مواد پڻ بتدريج وڌي ٿو. جڏهن سيلولوز ايٿر جو مواد هڪ خاص قدر کان وڌي ٿو، آزاد نمي جي گهٽتائي جو اثر هڪ اهم ڪردار ادا ڪرڻ شروع ٿئي ٿو، ۽ مارٽر جي پيداوار جو دٻاء آهستي آهستي وڌي ٿو.
جڏهن HEMC40 جو مقدار 0.3٪ کان گهٽ ٿئي ٿو، مارٽر جي پيداوار جو دٻاء 0-120 منٽ جي اندر بتدريج گھٽجي ٿو، جيڪو خاص طور تي مارٽر جي وڌندڙ سنجيده ڊيليشن سان لاڳاپيل آهي، ڇاڪاڻ ته اتي بليڊ ۽ هيٺان جي وچ ۾ هڪ خاص فاصلو آهي. اوزار، ۽ مجموعي طور تي ڊيلامينيشن کان پوء ھيٺئين طرف ٻڏڻ کان پوء، مٿئين مزاحمت ننڍڙو ٿي ويندو آھي؛ جڏهن HEMC40 جو مواد 0.3٪ آهي، مارٽر مشڪل سان ختم نه ڪندو، سيلولوز ايٿر جو جذب محدود آهي، هائيڊريشن غالب آهي، ۽ پيداوار جي دٻاء ۾ هڪ خاص اضافو آهي؛ HEMC40 مواد آهي جڏهن سيلولوز ايٿر جو مواد 0.5%-0.7% آهي، سيلولوز ايٿر جو جذب آهستي آهستي وڌي ٿو، هائيڊريشن جي شرح گهٽجي ٿي، ۽ مارٽر جي پيداوار جي دٻاءُ جي ترقي جو رجحان تبديل ٿيڻ شروع ٿئي ٿو. مٿاڇري تي، هائيڊريشن جي شرح گهٽ آهي ۽ مارٽر جي پيداوار جو دٻاء وقت سان گهٽجي ٿو.
4.3 سيمينٽ مارٽر جي پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي تي HEMC مواد جو اثر
اهو ڏسي سگھجي ٿو ته HEMC40 کي شامل ڪرڻ کان پوء، مارٽر جي پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي HEMC40 مواد جي واڌ سان تيزيء سان وڌي ٿي. اهو ئي سبب آهي ته سيلولوز ايٿر هڪ ٿلهي اثر آهي، جيڪو مائع جي ويسڪوسيٽي کي وڌائي سگهي ٿو، ۽ وڏي مقدار ۾، مارٽر جي viscosity وڌيڪ. 0.1٪ HEMC40 شامل ڪرڻ کان پوءِ مارٽر جي پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي گھٽجڻ جو سبب پڻ ”بال“ اثر جو سبب آهي هوائي بلبلن جي تعارف جي، ۽ مارٽر جي خونريزي ۽ ڊيليشن جي گهٽتائي.
سيلولوز ايٿر کي شامل ڪرڻ کان سواءِ عام مارٽر جي پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي وقت سان گڏ گهٽجي ويندي آهي، جيڪا مارٽر جي پرت جي ڪري مٿئين حصي جي هيٺين کثافت سان پڻ لاڳاپيل آهي؛ جڏهن HEMC40 جو مواد 0.1٪ -0.5٪ آهي، مارٽر جي جوڙجڪ نسبتا يونيفارم آهي، ۽ مارٽر جي جوڙجڪ 30 منٽن کان پوء نسبتا يونيفارم آهي. پلاسٽڪ viscosity گهڻو تبديل نه ڪندو آھي. هن وقت، اهو بنيادي طور تي خود سيلولوز ايٿر جي ويسڪوسيٽي اثر کي ظاهر ڪري ٿو. HEMC40 جو مواد 0.7٪ کان وڌيڪ ٿيڻ کان پوء، مارٽر جي پلاسٽڪ viscosity وقت جي واڌ سان بتدريج وڌي ٿي، ڇاڪاڻ ته مارٽر جي viscosity پڻ سيلولوز ايٿر سان لاڳاپيل آهي. سيلولوز ايٿر حل جي viscosity ملائڻ جي شروعات کان پوء وقت جي اندر اندر بتدريج وڌي ٿي. وڌيڪ دوز، وقت سان وڌڻ جو اثر وڌيڪ اھم.
V. نتيجو
فيڪٽرز جهڙوڪ HEMC جي ويسڪوسيٽي تبديلي، ڇا اهو تبديل ٿيل آهي يا نه، ۽ دوز جي تبديلي خاص طور تي مارٽر جي ريولوجيڪل ملڪيت تي اثر انداز ٿيندي، جيڪا پيداوار جي دٻاء ۽ پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي جي ٻن پيٽرولن پاران ظاهر ڪري سگهجي ٿي.
اڻ سڌريل HEMC لاءِ، جيتري وڌيڪ ويسڪوسيٽي هوندي، اوتري ئي گهٽ پيداوار جو دٻاءُ ۽ 0-120 منٽ اندر مارٽر جي پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي؛ تبديل ٿيل HEMC جي viscosity تبديلي جو اثر مارٽر جي rheological خاصيتن تي غير تبديل ٿيل HEMC جي ڀيٽ ۾ ڪمزور آھي؛ ڪا به تبديلي نه هجي ته اها مستقل هجي يا نه، HEMC جي viscosity جيتري وڌيڪ هوندي، اوترو ئي وڌيڪ اثرائتو دير جو اثر مارٽر جي پيداوار جي دٻاءُ ۽ پلاسٽڪ جي ويسڪوسيٽي جي ترقي تي اثر انداز ٿيندو.
جڏهن HEMC40 کي 40000mPa·s جي viscosity سان شامل ڪيو وڃي ۽ ان جو مواد 0.3% کان وڌيڪ هجي، ته مارٽر جي پيداوار جو دٻاءُ آهستي آهستي وڌي ٿو. جڏهن مواد 0.9٪ کان وڌي وڃي ٿو، مارٽر جي پيداوار جو دٻاء وقت سان گڏ دير سان گهٽجڻ جو رجحان ڏيکارڻ شروع ٿئي ٿو؛ پلاسٽڪ viscosity HEMC40 مواد جي واڌ سان وڌي ٿو. جڏهن مواد 0.7 سيڪڙو کان وڌيڪ هوندو آهي، ته مارٽر جي پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي وقت سان گڏ بتدريج وڌڻ جو رجحان ظاهر ڪرڻ شروع ڪري ٿي.
پوسٽ جو وقت: نومبر-24-2022