Sellýuloza efiriniň gel güýjüni kesgitlemegiň usuly

Güýçüni ölçemek üçinsellýuloza efir jeli, makalada sellýuloza efir jeli we jele meňzeş profil dolandyryş serişdeleriniň dürli jelasiýa mehanizmleri bar bolsa-da, daşky görnüşdäki meňzeşligi ulanyp biljekdigi, ýagny jelasiýadan soň akyp bilmejekdigi, köplenç ulanylýan gözegçilik usuly bolan ýarym gaty ýagdaýda, sellýuloza efir jeliniň güýjüne baha bermek üçin aýlanyş usuly we jeliň güýjüne baha bermek üçin wakuum açyş usuly ulanylýar we täze oňyn basyş usuly goşulýar. Bu dört usulyň sellýuloza efir jel güýjüni kesgitlemekde ulanylyşy synaglar arkaly seljerildi. Netijeler, gözegçilik usulynyň diňe sellýuloza efiriniň güýjüne ýokary hilli baha berip biljekdigini, aýlanyş usulynyň sellýuloza efiriniň güýjüne baha bermek üçin amatly däldigini görkezýär, wakuum usuly diňe sellýuloza efiriniň güýjüni 0,1 MPa-dan pes baha berip biler we täze goşulan polo positiveitel basyş Bu usul sellýuloza efir jeliniň güýjüne mukdar taýdan baha berip biler.

Açar sözler: jele; sellýuloza efir jeli; güýç; usuly

0.Sözbaşy

Polimer jele esasly profil dolandyryş serişdeleri, nebit ýataklaryna suw guýmakda we profil dolandyryşynda iň giňden ulanylýar. Şeýle-de bolsa, soňky ýyllarda temperatura duýgur we termiki taýdan tersine öwrülip bilýän gel sellýuloza efirini dakmak we gözegçilik ulgamy ýuwaş-ýuwaşdan agyr nebit howdanlarynda suw birikdirmek we profil gözegçilik merkezine öwrüldi. . Sellýuloza efiriniň jel güýji, emele gelmegi üçin iň möhüm görkezijileriň biridir, ýöne güýç synagy usuly üçin birmeňzeş standart ýok. Jele güýjüni bahalandyrmak üçin giňden ulanylýan usullar, synlamak usuly - jele güýjüni barlamak üçin göni we tygşytly usul, ölçeljek jeliň güýjüniň derejesine baha bermek üçin jele güýç kody tablisasyny ulanyň; aýlanma usuly - köplenç ulanylýan gurallar Brukfild viskometri we reometri, Brukfildiň viskometr synag nusgasynyň temperaturasy 90-da çäklidir°C; bökdençsiz wakuum usuly - howa jeliň içinden geçmek üçin ulanylanda, basyş ölçeýjiniň iň köp okalmagy jeliň güýjüni görkezýär. Jeliniň emele getiriş mehanizmi polimer erginine birleşdiriji serişdäni goşmakdyr. Özara baglanyşyk serişdesi we polimer zynjyry giňişlikdäki tor gurluşyny emele getirmek üçin himiki baglanyşyklar bilen birleşdirilýär we suwuk faza onuň bilen örtülýär, şonuň üçin tutuş ulgam suwuklygy ýitirýär, soň bolsa jele üçin üýtgeýär, bu proses tersine däl we himiki üýtgeşiklikdir. Sellýuloza efiriniň jel mehanizmi, pes temperaturada sellýuloza efiriniň makromolekulalarynyň suw erginini emele getirmek üçin wodorod baglanyşyklary arkaly ownuk suw molekulalary bilen gurşalanlygydyr. Erginiň temperaturasynyň ýokarlanmagy bilen wodorod baglanyşyklary ýok edilýär we sellýuloza efiriniň uly molekulalary gidrofob toparlarynyň täsiri netijesinde jel emele getirýän ýagdaýy fiziki üýtgeşiklikdir. Ikisiniň jelasiýa mehanizmi dürli-dürli bolsa-da, daşky görnüşi meňzeş, ýagny üç ölçegli giňişlikde hereketsiz ýarym gaty ýagdaý emele gelýär. Jele güýjüni bahalandyrmagyň usuly sellýuloza efir jeliniň güýjüne baha bermek üçin laýykmy ýa-da ýokmy, gözleg we synag synaglary gerek. Bu kagyzda, sellýuloza efir jelleriniň güýjüne baha bermek üçin üç sany adaty usul ulanylýar: syn etmek usuly, aýlanma usuly we öňe gidiş wakuum usuly we bu esasda oňyn basyş usuly döredilýär.

1. Synag bölümi

1.1 Esasy synag enjamlary we gurallary

Elektrik hemişelik temperatura suw wannasy, DZKW-S-6, Pekin ongongguangming lukmançylyk gurallary kärhanasy.; ýokary temperatura we ýokary basyşly reometr, MARS-III, Germaniýa HAAKE kompaniýasy; aýlanýan suw köp maksatly vakuum nasosy, SHB-III, Gongyi Red Instrument Equipment Co., Ltd.; datçik, DP1701-EL1D1G, Baoji Best Control Technology Co., Ltd.; basyş almak ulgamy, Şandong Zhongshi Dashiyi Technology Co., Ltd.; kolorimetriki turba, 100 ml, Tianjin Tianke aýna gurallary önümçilik kärhanasy.; ýokary temperatura çydamly aýna çüýşe, 120 ml, Schott Glass Works, Germaniýa; ýokary arassa azot, Tianjin Gaochuang Baolan Gas Co., Ltd.

1.2 Synag nusgalary we taýýarlyk

Gidroksipropil metilseluloza efir, 60RT400, Taian Ruitai Sellýuloza Co., Ltd.; 2g, 3g we 4g gidroksipropilmetilseluloza efirini 50 ml gyzgyn suwda 80-de eritmeli℃, gowy garmaly we 25 goşmaly℃50 ml sowuk suwdan, nusgalar degişlilikde 0.02g / mL, 0.03g / mL we 0.04g / mL konsentrasiýalary bolan sellýuloza efir erginlerini emele getirmek üçin doly eritildi.

1.3 Sellýuloza efir jeliniň synag synag usuly

(1) Gözegçilik usuly bilen synag edildi. Synagda ulanylýan giň agzy ýokary temperatura çydamly aýna çüýşeleriň kuwwaty 120mL, sellýuloza efir ergininiň göwrümi 50mL. Taýýarlanylan sellýuloza efir erginlerini 0.02g / mL, 0.03g / mL we 0.04g / mL ýokary temperatura çydamly aýna çüýşä goýuň, ony dürli temperaturada öwüriň we geliň güýç kody boýunça ýokardaky üç dürli konsentrasiýany deňeşdiriň Sellýuloza efir suwly ergininiň geliş güýji synag edildi.

(2) Aýlanma usuly bilen synag edildi. Bu synagda ulanylýan synag guraly ýokary temperaturaly we ýokary basyşly reometrdir. 2% konsentrasiýasy bolan sellýuloza efir suwly ergini saýlanýar we synag üçin deprekde ýerleşdirilýär. Heatingyladyş derejesi 5℃/ 10 min, gyrkymyň tizligi 50 s-1, synag wagty bolsa 1 min. , Heatingyladyş aralygy 40～110℃.

(3) Üstünlik wakuum usuly bilen synag edildi. Jeli öz içine alýan kolorimetriki turbalary birikdiriň, vakuum nasosyny açyň we howa jelden geçende basyş ölçeýjisini iň köp okaň. Her nusga ortaça bahany almak üçin üç gezek işleýär.

(4) Pozitiw basyş usuly bilen synag. Üstünlik wakuum derejesi usuly ýörelgesine laýyklykda, bu synag usulyny kämilleşdirdik we polo positiveitel basyşyň usulyny kabul etdik. Jeli öz içine alýan kolorimetriki turbalary birleşdiriň we sellýuloza efir jeliniň berkligini barlamak üçin basyş ulgamyny ulanyň. Synagda ulanylýan jeliň mukdary 50mL, kolorimetriki turbanyň kuwwaty 100ml, içki diametri 3 sm, jele salnan tegelek turbanyň içki diametri 1 sm, goýmagyň çuňlugy 3 sm. Azot silindriniň wyklýuçatelini haýallyk bilen açyň. Görkezilýän basyş maglumatlary birden we birden peselende, jelden geçmek üçin zerur bolan güýç bahasy hökmünde iň ýokary nokady alyň. Her nusga ortaça bahany almak üçin üç gezek işleýär.

2. Synag netijeleri we çekişme

2.1 Sellýuloza efiriniň jel güýjüni barlamak üçin gözegçilik usulynyň ulanylyşy

Sellýuloza efiriniň jel güýjüne gözegçilik etmek arkaly, selýuloza efir erginini 0,02 g / ml konsentrasiýasy bilen alyp, temperatura 65 bolanda güýç derejesiniň A bolandygyny bilip bolar.°C, we temperatura 75-e ýetende, güýçlenip başlaýar℃, jel ýagdaýyny görkezýär, güýç derejesi B-den D-e üýtgeýär we temperatura 120-e çykanda℃, güýç derejesi F. bolýar Bu baha beriş usulynyň baha beriş netijesiniň diňe jeliň güýç derejesini görkezýändigini görmek bolýar, ýöne jeliň aýratyn güýjüni görkezmek üçin maglumatlary ulanyp bilmeýär, ýagny hil taýdan, ýöne ýok mukdar. Bu usulyň artykmaçlygy, amalyň ýönekeý we içgin bolmagy we zerur güýji bolan jeliň bu usul bilen arzan barlanmagydyr.

2.2 Sellýuloza efiriniň jel güýjüni barlamak üçin aýlanma usulynyň ulanylyşy

Ergin 80-e gyzdyrylanda°C, erginiň ýelimliligi 61 mPa·s, soň ýelimlilik çalt ýokarlanýar we iň ýokary bahasy 46 790 mPa bolýar·100-de°C, soň bolsa güýç azalýar. Bu, öň görlen hadysa bilen gabat gelmeýär, gidroksipropil metilseluloza efir suw ergininiň ýapyşygy 65-den ýokarlanyp başlaýar°C we jeller 75 töweregi bolýar°C we güýç artmagyny dowam etdirýär. Bu hadysanyň sebäbi, sellýuloza efiriniň jel güýjüni barlanda rotoryň aýlanmagy sebäpli jeliň döwülmegidir, netijede indiki temperaturalarda geliň güýji barada nädogry maglumatlar ýüze çykýar. Şonuň üçin bu usul sellýuloza efir jelleriniň güýjüne baha bermek üçin amatly däl.

2.3 Sellýuloza efiriniň jel güýjüni barlamak üçin öňe gidiş wakuum usulynyň ulanylyşy

Sellýuloza efir jel güýjüniň synag synaglary, wakuum usuly bilen baha berildi. Bu usul rotoryň aýlanmagyny öz içine almaýar, şonuň üçin rotoryň aýlanmagy sebäpli dörän kolloid gyrkmak we döwmek meselesiniň öňüni alyp bolar. Aboveokardaky synag synaglaryndan bu usulyň jeliň güýjüni mukdar taýdan barlap biljekdigini görmek bolýar. Temperatura 100 bolanda°C, 4% konsentrasiýasy bolan sellýuloza efir jeliniň güýji 0,1 MPa-dan (iň ýokary vakuum derejesi), güýji 0,1 MPa-dan uly bolup bilmez. Jeliň berkligi, ýagny bu usul bilen synag edilen jel güýjüniň ýokarky çägi 0,1 MPa. Bu synagda sellýuloza efir jeliniň güýji 0,1 MPa-dan ýokary, şonuň üçin bu usul sellýuloza efir jeliniň güýjüne baha bermek üçin amatly däl.

2.4 Sellýuloza efiriniň jel güýjüni barlamak üçin polo positiveitel basyş usulynyň ulanylyşy

Oňyn basyş usuly sellýuloza efir jel güýjüniň synag synaglaryna baha bermek üçin ulanyldy. Bu usulyň jeli 0,1 MPa-dan ýokary güýji bilen mukdar taýdan barlap biljekdigini görmek bolýar. Synagda ulanylýan maglumatlary ýygnamak ulgamy, synag netijelerini wakuum derejesi usulyndaky emeli okamak maglumatlaryndan has takyk edýär.

3. Netije

Sellýuloza efiriniň jel güýji, temperaturanyň ýokarlanmagy bilen umumy artýan tendensiýany görkezdi. Aýlanma usuly we öňe gidiş wakuum usuly sellýuloza efir jeliniň berkligini kesgitlemek üçin amatly däl. Gözegçilik usuly diňe sellýuloza efir jeliniň güýjüni hil taýdan ölçäp biler we täze goşulan polo positiveitel basyş usuly sellýuloza efir jeliniň güýjüni mukdar taýdan barlap biler.