Saamaynta hydroxyethyl methylcellulose ee hoobiye sibidhka

Saamaynta arrimaha ay ka midka yihiin isbeddelka viscosity ee hydroxyethyl methylcellulose (HEMC), haddii la bedelay iyo haddii kale, iyo isbeddelka nuxurka ee diiqada dhalidda iyo viscosity caag ah ee hoobiye sibidhka cusub ayaa la darsay. HEMC aan la beddelin, marka uu sareeyo viscosity-ka, hoos u dhaca cadaadiska wax soo saarka iyo viscosity caag ah ee hoobiye; Saamaynta isbeddelka viscosity ee HEMC ee la beddelay ee sifooyinka rheological ee hoobiye ayaa daciifay; iyada oo aan loo eegin in la bedelay ama aan la beddelin, heerka sare ee viscosity ee HEMC, hoos u dhigista saamaynta dib u dhigista cadaadiska dhalidda iyo horumarinta viscosity caag ah ee hoobiye ayaa aad u muuqda. Marka maadada HEMC ay ka weyn tahay 0.3%, walbahaarka soo-saarka iyo viscosity caag ah ee hoobiye ayaa kor u kaca iyadoo la kordhinayo maadada; Marka maaddada HEMC ay weyn tahay, culeyska wax-soo-saarka ee hoobiye ayaa hoos u dhacaya waqtiga, iyo kala duwanaanta viscosity caag ah ayaa kordhiya waqti.

Erayada muhiimka ah: hydroxyethyl methylcellulose, hoobiye cusub, sifooyinka rheological, walaaca dhalidda, viscosity caag ah

I. Hordhac

Iyadoo horumarinta tignoolajiyada dhismaha hoobiyeyaasha, aad iyo aad u badan ayaa fiiro gaar ah u leh dhismaha makaanikada. Gaadiidka tooska ah ee masaafada dheer ayaa soo bandhigaya shuruudo cusub oo loogu talagalay hoobiye la bamgareeyay: dareeraha wanaagsan waa in la ilaaliyaa inta lagu jiro habka bamgareynta. Tani waxay u baahan tahay in la barto arrimaha saamaynta leh iyo xaaladaha xaddidan ee dareeraha hoobiye, iyo habka caadiga ah waa in la ilaaliyo cabbirrada rheological ee hoobiye.

Astaamaha rheological ee hoobiye waxay inta badan ku xiran tahay nooca iyo cadadka alaabta ceeriin. Cellulose ether waa isku-dar ah oo si weyn loogu isticmaalo hoobiyeyaasha warshadaha, taas oo saameyn weyn ku leh sifooyinka rheological ee hoobiye, sidaas darteed culimada gudaha iyo dibadda ayaa cilmi-baaris ku sameeyay. Marka la soo koobo, gabagabada soo socota ayaa la soo saari karaa: kororka qadarka etherka cellulose wuxuu u horseedi doonaa kororka qulqulka bilowga ah ee hoobiye, laakiin ka dib muddada walaaqaya, caabbinta qulqulka ee hoobiye ayaa hoos u dhigi doonta halkii (1) ; marka dareeraha bilowga ahi asal ahaan isku mid yahay, dareeraha hoobiye ayaa marka hore lumin doona. kordhay ka dib markii la dhimay (2); xoogga wax-soo-saarka iyo viscosity caag ah ee hoobiye ayaa muujiyay isbeddel hoos u dhaca marka hore ka dibna sii kordhaya, iyo cellulose ether kor u qaaday burburinta qaab-dhismeedka hoobiye oo dheeraaday wakhtiga burburka ilaa dib-u-dhiska (3); Eter iyo budada dhumucdeedu waxay leeyihiin viscosity sare iyo xasilooni iwm. (4). Si kastaba ha ahaatee, daraasadaha kor ku xusan ayaa weli leh cillado:

Heerarka cabbirka iyo habraacyada culimo kala duwani maaha mid isku mid ah, natiijada imtixaanna lama barbar dhigi karo si sax ah; kala duwanaanshaha tijaabada ee qalabku waa xaddidan yahay, iyo cabbirada rheological ee hoobiye la qiyaasay waxay leeyihiin kala duwanaansho yar oo kala duwan, taas oo aan si ballaaran u matalin; waxaa jira la'aanta imtixaanada isbarbardhigga ah ee ethers cellulose leh viscosities kala duwan; Waxaa jira arrimo badan oo saameyn ku leh, iyo ku celcelintu ma fiicna. Sanadihii la soo dhaafay, muuqaalka muuqaalka Viskomat XL rheometer hoobiye ayaa siisay ku habboonaanta go'aaminta saxda ah ee sifooyinka rheological ee hoobiye. Waxay leedahay faa'iidooyinka heerka sare ee xakamaynta tooska ah, awood weyn, kala duwanaansho kala duwan oo tijaabo ah, iyo natiijooyinka imtixaanku si ka badan oo waafaqsan xaaladaha dhabta ah. Warqadan, iyadoo lagu saleynayo isticmaalka qalabkan, natiijooyinka cilmi-baarista ee aqoonyahannada hadda jira ayaa la isku daraa, barnaamijka tijaabada waxaa loo qaabeeyey si loo barto saameynta noocyada kala duwan iyo viscosities ee hydroxyethyl methylcellulose (HEMC) ee rheology ee hoobiye ee qiyaasta qiyaasta ka weyn. saamaynta waxqabadka.

2. Habka Rheological ee hoobiye sibidhka cusub

Tan iyo markii rheology lagu soo bandhigay sibidhka iyo sayniska la taaban karo, tiro badan oo daraasado ah ayaa muujiyay in shubka iyo hoobiye cusub loo aqoonsan karo dareeraha Bingham, Banfill wuxuu sii faahfaahiyay suurtogalnimada isticmaalka qaabka Bingham si uu u qeexo sifooyinka rheological ee hoobiye (5). Marka la eego isla'egta rheological τ=τ0+μγ ee qaabka Bingham, τ waa diiqada xiirta, τ0 waa walbahaarka dhalidda, μ waa viscosity caag ah, iyo γ waa heerka xiirta. Waxaa ka mid ah, τ0 iyo μ waa labada halbeeg ee ugu muhiimsan: τ0 waa cadaadiska ugu yar ee xiirta kaas oo ka dhigi kara qulqulka dareeraha sibidhka, oo kaliya marka τ>τ0 uu ku dhaqmo hoobiye, hoobiye ayaa qulquli kara; μ waxay ka tarjumaysaa iska caabbinta viscous marka hoobiyegu qulqulo Marka uu bato μ, waa sii yaraanaya qulqulka hoobiye [3]. Xaaladda meesha labada τ0 iyo μ aan la garanayn, diiqada xiirid waa in la cabbiraa ugu yaraan laba heerar xiiran oo kala duwan ka hor inta aan la xisaabin (6).

Riyometer hoobiye ah oo la siiyay, qalooca NT ee la helay iyadoo la dejinayo heerka wareegga daab N iyo cabbiraadda qulqulka T ee ay dhaliso iska caabbinta xiiran ee hoobiye ayaa sidoo kale loo isticmaali karaa in lagu xisaabiyo isla'egta kale T=g+ oo waafaqsan qaabka Bingham Labada cabbir g iyo h ee Nh. g waxay u dhigantaa cadaadiska wax-soo-saarka τ0, h waxay la mid tahay viscosity caag ah μ, iyo τ0 = (K/G) g, μ = ( l / G ) h , halkaasoo G uu yahay mid joogto ah oo la xidhiidha qalabka, iyo K. lagu dhex maro qulqulka la yaqaan Waxaa lagu helaa iyadoo la saxayo dareeraha astaamihiisa ay ku beddelaan heerka xiirid[7]. Si loo fududeeyo, warqaddani waxay si toos ah uga hadlaysaa g iyo h, waxayna adeegsataa beddelka sharciga g iyo h si ay u muujiso sharciga isbeddelka ee walaaca dhalidda iyo viscosity caag ah ee hoobiye.

3. Tijaabi

3.1 Qalabka ceeriin

3.2 ciid

Ciid Quartz: ciid aan qallafsanayn waa 20-40 mesh, ciid dhexdhexaad ah waa 40-70 mesh, ciid wanaagsan waa 70-100 mesh, saddexda waa la isku daraa saamiga 2: 2: 1.

3.3 ether cellulose

Hydroxyethyl methylcellulose HEMC20 (viscosity 20000 mPa s), HEMC25 (viskosity 25000 mPa s), HEMC40 (viscosity 40000 mPa s), iyo HEMC45 (viscosity 45000 mPa s), kaas oo HEMC25 la beddelay

3.4 Isku qas biyo

biyaha tuubada.

3.5 Qorshaha tijaabada

Qiyaasta lime-sand waa 1: 2.5, isticmaalka biyaha ayaa lagu hagaajiyaa 60% isticmaalka sibidhka, iyo nuxurka HEMC waa 0-1.2% isticmaalka sibidhka.

Marka hore isku qas sibidhka saxda ah ee la miisaamay, HEMC iyo ciid quartz si siman, ka dibna ku dar biyaha isku dhafka ah si waafaqsan GB/T17671-1999 oo walaaq, ka dibna isticmaal rheometer-ka hoobiye Viskomat XL si aad u tijaabiso. Habka imtixaanku waa: xawaaruhu si degdeg ah ayaa loo kordhiyey 0 ilaa 80rpm 0 ~ 5min, 60rpm at 5 ~ 7min, 40rpm at 7 ~ 9min, 20rpm at 9 ~ 11min, 10rpm at 11 ~ 13min, and 5rpm at 13 ~ 15min , 15 ~ 30min, xawaaruhu waa 0rpm, ka dibna wareega hal mar 30min kasta si waafaqsan nidaamka kor ku xusan, wadarta wakhtiga imtixaankuna waa 120min.

4. Natiijooyinka iyo doodaha

4.1 Saamaynta isbeddelka viscosity HEMC ee sifooyinka rheological ee hoobiye sibidhka

(Qaddarka HEMC waa 0.5% cufka sibidhka), taas oo u dhiganta ka tarjumaysa sharciga kala duwanaanshaha walaaca dhalidda iyo viscosity caag ah ee hoobiye. Waxaa la arki karaa in inkasta oo viscosity HEMC40 uu ka sarreeyo kan HEMC20, walaaca soo-saarka iyo viscosity caag ah ee hoobiye lagu qasay HEMC40 ayaa ka hooseeya kuwa hoobiye lagu qasay HEMC20; inkasta oo viscosity ee HEMC45 uu 80% ka sareeyo kan HEMC25, culayska wax soo saarka hoobiye ayaa wax yar ka hooseeya, viscosity balaastiggu waa inta u dhaxaysa 90 daqiiqo ka dib waxaa jiray koror. Tani waa sababta oo ah kor u kaca viscosity ee ether-ka cellulose, ayaa hoos u dhigaya heerka kala dirida, iyo inta ay ku qaadanayso hoobiye la diyaariyey si uu u gaaro viscosity kama dambaysta ah [8]. Intaa waxaa dheer, isla waqtigaas tijaabada, cufnaanta ugu badan ee hoobiye lagu qasay HEMC40 ayaa ka hooseeya tii hoobiye lagu qasay HEMC20, iyo kan hoobiye lagu daray HEMC45 ayaa ka hooseeya kii hoobiye lagu qasay HEMC25. taas oo muujinaysa in HEMC40 iyo HEMC45 ay soo bandhigeen xumbo hawo badan, iyo goobooyin hawo ah oo ku jira hoobiye waxay leeyihiin ""Kubad", taas oo sidoo kale yareyneysa caabbinta qulqulka hoobiye.

Kadib marka lagu daro HEMC40, walbahaarka wax-soo-saarka hoobiye wuxuu ahaa mid dheellitiran 60 daqiiqo ka dib, iyo viscosity caag ah ayaa kordhay; ka dib markii lagu daray HEMC20, walbahaarka wax-soo-saarka hoobiye wuxuu gaaray dheellitirka ka dib 30 daqiiqo, iyo viscosity balaastiggu wuu kordhay. Waxay tusinaysaa in HEMC40 ay dib u dhac weyn ku leedahay horumarka kadeedka dhalidda hoobiye iyo viscosity caag ah marka loo eego HEMC20, waxayna qaadataa waqti dheer si loo gaaro viscosity kama dambaysta ah.

Cadaadiska wax-soo-saarka ee hoobiye lagu qasay HEMC45 ayaa hoos u dhacay 0 ilaa 120 daqiiqo, iyo viscosity caag ah ayaa kordhay 90 daqiiqo ka dib; halka walbahaarka wax soo saarka hoobiye lagu qasay HEMC25 uu kordhay 90 daqiiqo ka dib, iyo viscosity caag ah ayaa kordhay 60 daqiiqo ka dib. Waxay muujineysaa in HEMC45 ay saameyn dib u dhac weyn ku leedahay horumarinta diiqada dhalidda hoobiye iyo viscosity caag ah marka loo eego HEMC25, iyo waqtiga loo baahan yahay si loo gaaro viscosity kama dambaysta ah ayaa sidoo kale ka dheer.

4.2 Saamaynta nuxurka HEMC ee culeyska wax soo saarka ee hoobiye sibidhka

Inta lagu jiro baaritaanka, arrimaha saameeya walaaca dhalidda hoobiye waa: delamination hoobiye iyo dhiig-baxa, burburka qaab-dhismeedka by walaaqaya, samaynta alaabta fuuqbaxa, yaraynta qoyaan xorta ah ee hoobiye, iyo dib u dhigista saamaynta ether cellulose. Saamaynta dib u dhigista ether-ka cellulose, aragtida guud ee la aqbali karo waa in lagu sharaxo xayeysiinta isku-darka.

Waxaa la arki karaa in marka HEMC40 lagu daro oo ay ka kooban tahay wax ka yar 0.3%, walbahaarka dhalidda hoobiye ayaa si tartiib tartiib ah hoos ugu dhacaya kororka maadada HEMC40; Marka maadada HEMC40 ay ka weyn tahay 0.3%, diiqada soosaarka hoobiye ayaa si tartiib tartiib ah u kordheysa. Sababtoo ah dhiig-baxa iyo delamination ee hoobiye iyada oo aan lahayn ether cellulose, ma jiraan koollada sibidhka ku filan inta u dhaxaysa isku-darka si ay u saliideeyaan, taasoo keentay kororka walaaca dhalidda iyo dhibka socodka. Ku darida saxda ah ee ether-ka cellulose waxay si wax ku ool ah u wanaajin kartaa ifafaale delamination hoobiye, iyo goobooyin hawada la soo bandhigay waxay u dhigantaa "kubado" yar yar, taas oo yareyn karta walaaca dhalidda hoobiye waxayna sahlaysaa socodka. Marka maadada etherka cellulose ay korodho, qoyaankeeda go'an ayaa sidoo kale si tartiib tartiib ah u kordha. Marka maaddada ether-ka cellulose ay dhaafto qiimo gaar ah, saameynta dhimista qoyaanka bilaashka ah waxay bilaabataa inay ciyaaraan door hoggaamineed, iyo diiqada dhalidda ee hoobiye ayaa si tartiib tartiib ah u kordheysa.

Marka qadarka HEMC40 uu ka yar yahay 0.3%, diiqada wax-soo-saarka hoobiye ayaa si tartiib tartiib ah hoos ugu dhacaya 0-120min, taas oo inta badan la xiriirta delamination sii kordhaya ee hoobiye, sababtoo ah waxaa jira masaafo gaar ah oo u dhexeeya daab iyo hoose Qalabka, iyo isku-darka ka dib markii delamination hoos u dego, caabbinta sare waxay noqotaa mid yar; marka maadada HEMC40 ay tahay 0.3%, hoobiyegu si dhib leh ayuu u delaminate doonaa, xayeysiinta ether-ka cellulose waa xaddidan yahay, fuuq-baxa ayaa ah kan ugu sarreeya, cadaadiska wax-soo-saarka ayaa leh koror gaar ah; Waxyaabaha HEMC40 waa Marka maaddada etherka cellulose ay tahay 0.5% -0.7%, xayeysiinta etherka cellulose ayaa si tartiib tartiib ah u kordheysa, heerka fuuq-baxa ayaa hoos u dhacaya, iyo isbeddelka horumarinta cadaadiska wax-soo-saarka ee hoobiye ayaa bilaaba inuu isbeddelo; Dusha sare, heerka fuuq-baxa ayaa hooseeya iyo walbahaarka dhalidda hoobiye ayaa hoos u dhacaya waqti ka dib.

4.3 Saamaynta maadada HEMC ku leedahay viscosity caag ah ee hoobiye sibidhka

Waxaa la arki karaa in ka dib marka lagu daro HEMC40, viscosity balaastikada ee hoobiye ayaa si tartiib tartiib ah u kordheysa iyadoo la kordhinayo maadada HEMC40. Tani waa sababta oo ah ether cellulose waxay leedahay saameyn dhumuc leh, taas oo kordhin karta viscosity ee dareeraha, iyo qiyaasta weyn ee qiyaasta, way sii weyn tahay viscosity ee hoobiye. Sababta sababta balaastigga balaastigga ah ee hoobiye hoos u dhaco ka dib marka lagu daro 0.1% HEMC40 sidoo kale waxaa sabab u ah "kubad" saamaynta hordhaca ah ee xumbo hawada, iyo yaraynta dhiigbaxa iyo delamination ee hoobiye.

Viscosity balaastigga ah ee hoobiye caadiga ah iyada oo aan lagu darin ether cellulose si tartiib tartiib ah ayaa hoos u dhacaya waqtiga, taas oo sidoo kale la xiriirta cufnaanta hoose ee qaybta sare ee ay sababtay lakabka hoobiye; marka maadada HEMC40 ay tahay 0.1%-0.5%, qaab dhismeedka hoobiye waa mid la mid ah, qaab dhismeedka hoobiyuhuna waa lebbis 30 daqiiqo ka dib. Viscosity caag ah wax badan ma beddelo. Waqtigaan, waxay inta badan ka tarjumaysaa saameynta viscosity ee ether cellulose lafteeda; ka dib marka maaddada HEMC40 ay ka weyn tahay 0.7%, viscosity caag ah ee hoobiye ayaa si tartiib tartiib ah u kordhiya kororka waqtiga, sababtoo ah viscosity ee hoobiye ayaa sidoo kale la xidhiidha tan etherka cellulose. Viscosity ee xalka ether-ka cellulose ayaa si tartiib tartiib ah u kordheysa muddo ka dib bilawga isku dhafka. Inta badan qiyaasta qiyaasta, ayaa aad u weyn saamaynta korodhka waqti.

V. Gabagabo

Waxyaabaha ay ka midka yihiin isbeddelka viscosity ee HEMC, haddii la bedelay ama aan la beddelin, iyo isbeddelka qiyaasta ayaa si weyn u saameyn doona sifooyinka rheological ee hoobiye, taas oo ka muuqan karta labada cabbir ee walbahaarka dhalidda iyo viscosity caag ah.

HEMC aan la beddelin, marka uu bato muuqalka, ayaa hoos u dhigaya cadaadiska wax soo saarka iyo viscosity caag ah ee hoobiye gudaha 0-120min; Saamaynta isbeddelka viscosity ee HEMC ee la beddelay ee sifooyinka rheological ee hoobiye ayaa ka daciifsan kan HEMC aan la beddelin; Si kasta oo ay tahay wax ka beddelka Haddii ay tahay mid joogto ah iyo haddii kaleba, way sii weynaanaysaa viscosity ee HEMC, waxa sii badanaya saamaynta dib u dhigista ee horumarinta kadeedka dhalidda hoobiye iyo viscosity caag ah.

Marka lagu daro HEMC40 oo leh viscosity of 40000mPa·s iyo waxa ku jira ayaa ka weyn 0.3%, diiqada soo-saarka hoobiye ayaa si tartiib tartiib ah u kordheysa; marka ay ka kooban tahay 0.9%, walbahaarka wax-soo-saarka ee hoobiye wuxuu bilaabaa inuu muujiyo isbeddel si tartiib tartiib ah hoos ugu dhacaya waqtiga; Viscosity-ka caagga ah wuxuu kordhiyaa kororka maadada HEMC40. Marka waxa ku jira uu ka weyn yahay 0.7%, viscosity caag ah ee hoobiye bilaabay inuu muujiyo isbeddel ah oo si tartiib tartiib ah u kordhaya waqti.