Cellеллюлоза эфирының гель көчен билгеләү ысулы

Көчләрен үлчәү өченцеллюлоза эфир гели, мәкалә целлюлоза эфир гели һәм желега охшаган профиль белән идарә итү агентларының төрле геляция механизмнары булса да, алар охшашлыкны тышкы кыяфәттә куллана алулары, ягъни геляциядән соң агып чыга алмаулары ярым каты хәлдә, гадәттә кулланыла торган күзәтү ысулы, целлюлоза эфир геленең көчен бәяләү өчен әйләнү ысулы һәм вакуум ачыш ысулы кулланыла, һәм яңа уңай басым ясау ысулы өстәлә. Бу дүрт ысулның целлюлоза эфир гел көчен билгеләүдә кулланылуы экспериментлар аша анализланды. Нәтиҗә шуны күрсәтә: күзәтү ысулы целлюлоза эфирының көчен сыйфатлы бәяли ала, әйләнү ысулы целлюлоза эфирының көчен бәяләү өчен яраксыз, вакуум ысулы целлюлоза эфирының көчен 0,1 MPa-тан түбән бәяли ала, һәм яңа кушылган уңай басым Бу ысул целлюлоза эфир геленең көчен санлы бәяли ала.

Төп сүзләр: желе; целлюлоза эфир гели; көч; ысулы

0.Кереш сүз

Полимер желе нигезендә профиль белән идарә итү агентлары нефть чыганакларында су куюда һәм профиль белән идарә итүдә иң киң кулланыла. Ләкин, соңгы елларда, температурага сизгер һәм термик кире кайтарыла торган гель целлюлоза эфирын тоташтыру һәм контроль системасы акрынлап авыр нефть сусаклагычларында су кую һәм профиль контроле өчен тикшеренү ноктасына әверелде. . Cellеллюлоза эфирының гель көче формалаштыру өчен иң мөһим күрсәткечләрнең берсе, ләкин аның көч сынау ысулы өчен бердәм стандарт юк. Джеле көчен бәяләү өчен еш кулланыла торган ысуллар, мәсәлән, күзәтү методы - желе көчен сынау өчен туры һәм экономияле ысул, үлчәнергә тиешле гель көчен бәяләү өчен джеле коды таблицасын кулланыгыз. әйләнү ысулы - еш кулланыла торган кораллар Брукфилд вискометры һәм реометры, Брукфилд вискометры сынау үрнәгенең температурасы 90 эчендә чикләнгән.°С; ачыш вакуум ысулы - һава гельне өзәр өчен кулланылганда, басым үлчәү максималь укуы гельнең көчен күрсәтә. Джеллның геллинг механизмы - полимер эремәсенә үзара бәйләүче агент өстәү. Crossзара бәйләүче агент һәм полимер чылбыр киңлек структурасын формалаштыру өчен химик бәйләнешләр белән тоташтырылган, һәм сыек фаза аның белән уралган, бөтен система сыеклыкны югалта, аннары үзгәрә Джеле өчен, бу процесс кире кайтарылмый һәм химик үзгәреш. Cellеллюлоза эфирының гель механизмы шунда: түбән температурада целлюлоза эфирының макромолекулалары водород бәйләнеше аша кечкенә су молекулалары белән су эремәсе формалаштыралар. Чишелешнең температурасы күтәрелгәч, водород бәйләнешләре җимерелә, һәм целлюлоза эфирының зур молекулалары гидрофобик төркемнәрнең үзара бәйләнеше аркасында гель формалашкан дәүләт - физик үзгәреш. Икесенең геляция механизмы төрле булса да, тышкы кыяфәт охшаш халәткә ия, ягъни өч үлчәмле киңлектә хәрәкәтсез ярым каты хәл барлыкка килә. Джелл көчен бәяләү ысулы целлюлоза эфир геленең көчен бәяләү өчен яраклымы, тикшерү һәм эксперименталь тикшерү кирәк. Бу кәгазьдә целлюлоза эфир гельләренең көчен бәяләү өчен өч традицион ысул кулланыла: күзәтү ысулы, әйләнү ысулы һәм вакуум ысулы, һәм бу нигездә уңай басым ясау ысулы формалаша.

1. Эксперименталь өлеш

1.1 Төп эксперименталь җиһазлар һәм приборлар

Электр даими температуралы су мунчасы, DZKW-S-6, Пекин Йонггуанминг медицина инструменты Co., Ltd.; югары температура һәм югары басымлы реометр, MARS-III, Германия HAAKE компаниясе; әйләнешле су күп максатлы вакуум насосы, SHB-III, Гонги Кызыл Кораллы Equipmentиһазлар ООО ;; сенсор, DP1701-EL1D1G, Baoji Best Control Technology Co., Ltd.; басым алу системасы, Шаньдун Чжунши Дашийи Технологияләр ООО ;; колориметрик труба, 100 мл, Тяньцзинь Тянькэ пыяла инструменты җитештерү кооперациясе ;; югары температурага чыдам пыяла шешә, 120 мл, Шотт Пыяла Эшләр, Германия; югары чисталыклы азот, Тяньцзинь Гаочуанг Баолан Газ ООО

1.2 Эксперименталь үрнәкләр һәм әзерлек

Гидроксипропил метиллеллюлоза эфиры, 60RT400, Тайан Руитай целлюлозасы, Ltd.; 2г, 3г һәм 4г гидроксипропилметилцеллоза эфирын 50 мл кайнар суда 80дә эретегез;℃, яхшылап куегыз һәм 25 кушыгыз℃50 мл салкын судан, үрнәкләр тулысынча эреп, целлюлоза эфир эремәләрен формалаштыру өчен, 0,02г / мл, 0.03г / мл һәм 0.04г / мл концентрацияләре белән.

1.3 Селлюлоза эфир гел көченең эксперименталь ысулы

1) Күзәтү ысулы белән сынап карала. Экспериментта кулланылган киң авызлы югары температурага чыдам пыяла шешәләрнең сыйдырышлыгы 120мл, целлюлоза эфир эремәсе күләме 50мл. 0.02g / mL, 0.03g / mL һәм 0.04g / mL концентрацияләре булган әзер целлюлоза эфир эремәләрен югары температурага чыдам пыяла шешәгә куегыз, аны төрле температурада кире борыгыз һәм гель көче коды буенча югарыдагы өч төрле концентрацияне чагыштырыгыз. Cellеллюлоза эфирлы су эремәсенең эрү көче сынады.

2) әйләнү ысулы белән сынап карала. Бу экспериментта кулланылган сынау коралы - югары температуралы һәм югары басымлы реометр. 2% концентрациясе булган целлюлоза эфирлы су эремәсе сайлана һәм сынау өчен барабанга урнаштырыла. Heatingылыту темплары 5℃/ 10 мин, кыру дәрәҗәсе 50 s-1, һәм сынау вакыты 1 мин. , Heatingылыту диапазоны 40～110℃.

3) Вакуум ысулы белән сынала. Гель булган колориметрик трубаларны тоташтырыгыз, вакуум насосын кабызыгыз һәм гель аша һава өзелгәндә басым үлчәү максималь укуны укыгыз. Eachәрбер үрнәк уртача кыйммәтне алу өчен өч тапкыр эшләнә.

4) Позитив басым ысулы белән сынау. Вакуум дәрәҗәсе алымы принцибы буенча, без бу эксперименталь ысулны яхшырттык һәм уңай басым ясау ысулын кабул иттек. Гель булган колориметрик трубаларны тоташтырыгыз, һәм целлюлоза эфир геленең көчен сынау өчен басым алу системасын кулланыгыз. Экспериментта кулланылган гель күләме 50мл, колориметрик трубаның сыйдырышлыгы 100мл, эчке диаметры 3см, гельгә кертелгән түгәрәк трубаның эчке диаметры 1см, кертү тирәнлеге 3см. Азот цилиндрын әкрен генә кабызыгыз. Күрсәтелгән басым мәгълүматлары кинәт һәм кискен төшкәч, гельне өзәр өчен кирәк булган көч кыйммәте буларак иң югары ноктаны алыгыз. Eachәрбер үрнәк уртача кыйммәтне алу өчен өч тапкыр эшләнә.

2. Эксперименталь нәтиҗәләр һәм дискуссия

2.1 Селлюлоза эфирының гель көчен сынау өчен күзәтү ысулының кулланылышы

Cellеллюлоза эфирының гель көчен күзәтү нәтиҗәсендә бәяләү нәтиҗәсендә, целлюлоза эфир эремәсен 0,02 г / мл концентрациясе белән алсак, температура 65 булганда көч дәрәҗәсе А булачагын белеп була.°С, һәм температура күтәрелгәч, температура 75кә җиткәч көчәя башлый℃, ул гель халәтен күрсәтә, көч дәрәҗәсе B дан D га үзгәрә, һәм температура 120гә күтәрелгәч℃, көч дәрәҗәсе Ф була. Бу бәяләү ысулының бәяләү нәтиҗәсе гельнең көч дәрәҗәсен генә күрсәтә, ләкин гельнең конкрет көчен белдерү өчен мәгълүматны куллана алмый, ягъни сыйфатлы, ләкин юк сан. Бу ысулның өстенлеге шунда: операция гади һәм интуитив, һәм кирәкле көче булган гель бу ысул белән арзан тикшерелергә мөмкин.

2.2 cellеллюлоза эфирының гель көчен сынау өчен әйләнү ысулының кулланылышы

Чишелеш 80гә кадәр җылытылганда°С, эремәнең ябышлыгы 61 мПа·s, аннары ябышлык тиз арта, һәм максималь кыйммәткә 46 790 мПа җитә·s 100°С, аннары көч кими. Бу элек күзәтелгән күренешкә туры килми, гидроксипропил метилселулоза эфирлы су эремәсенең ябышлыгы 65тән арта башлый.°С, һәм гельләр якынча 75 тирәсендә барлыкка килә°С һәм көч артуын дәвам итә. Бу күренешнең сәбәбе - целлюлоза эфирының гель көчен сынаганда ротор әйләнеше аркасында гель өзелә, нәтиҗәдә киләсе температураларда гель көченең дөрес булмаган мәгълүматлары килеп чыга. Шуңа күрә бу ысул целлюлоза эфир гельләренең көчен бәяләү өчен яраксыз.

2.3 cellеллюлоза эфирының гель көчен сынау өчен уңышлы вакуум ысулының кулланылышы

Cellеллюлоза эфир гел көченең эксперименталь нәтиҗәләре вакуум ысулы белән бәяләнде. Бу ысул ротор әйләнешен үз эченә алмый, шуңа күрә ротор әйләнеше аркасында коллоид кыру һәм өзелү проблемасыннан котылырга мөмкин. Aboveгарыдагы эксперименталь нәтиҗәләрдән күренгәнчә, бу ысул гельнең көчен санлы рәвештә сынап карый ала. Температура 100 булганда°С, 4% концентрациясе булган целлюлоза эфир геленең көче 0,1 МПадан (максималь вакуум дәрәҗәсе) зуррак, һәм көчен 0,1 МПадан артык үлчәп булмый. Гельнең көче, ягъни бу ысул белән сынап каралган гель көченең югары чиге - 0,1 MPa. Бу экспериментта целлюлоза эфир геленең көче 0,1 МПадан зуррак, шуңа күрә бу ысул целлюлоза эфир геленең көчен бәяләү өчен яраксыз.

2.4 cellеллюлоза эфирының гель көчен сынау өчен уңай басым ысулының кулланылышы

Позитив басым ысулы целлюлоза эфир гел көченең эксперименталь нәтиҗәләрен бәяләү өчен кулланылды. Күрергә була, бу ысул гельне сан ягыннан 0,1 МПадан артык көч белән сынап карый ала. Экспериментта кулланылган мәгълүмат туплау системасы эксперимент нәтиҗәләрен вакуум дәрәҗәсе ысулындагы ясалма уку мәгълүматларына караганда төгәлрәк итә.

3. Йомгаклау

Cellеллюлоза эфирының гель көче температураның артуы белән гомуми үсеш тенденциясен күрсәтте. Әйләнү ысулы һәм вакуум ысулы целлюлоза эфир геленең көчен билгеләү өчен яраксыз. Күзәтү ысулы целлюлоза эфир геленең сыйфатын сыйфатлы гына үлчәя ала, һәм яңа кушылган уңай басым ысулы целлюлоза эфир геленең көчен санлы рәвештә сынап карый ала.