යන්ත්‍ර පිපිරුම් මෝටාර් වල ගුණාංග කෙරෙහි හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල් සෙලියුලෝස් HPMC වල බලපෑම

කර්මාන්තයේ අඛණ්ඩ ප්‍රගතිය සහ තාක්ෂණයේ දියුණුවත් සමඟ, විදේශීය මෝටාර් ඉසින යන්ත්‍ර හඳුන්වාදීම සහ වැඩිදියුණු කිරීම හරහා, මෑත වසරවලදී මගේ රටේ යාන්ත්‍රික ඉසීම සහ කපරාරු කිරීමේ තාක්ෂණය බෙහෙවින් දියුණු වී ඇත. යාන්ත්‍රික ඉසීමේ මෝටාර් සාමාන්‍ය මෝටාර් වලට වඩා වෙනස් වන අතර, ඒ සඳහා ඉහළ ජල රඳවා ගැනීමේ කාර්ය සාධනයක්, සුදුසු ද්‍රවශීලතාවයක් සහ යම් එල්ලා වැටීම් විරෝධී ක්‍රියාකාරිත්වයක් අවශ්‍ය වේ. සාමාන්‍යයෙන්, හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලියුලෝස් මෝටාර් වලට එකතු කරනු ලැබේ, එයින් සෙලියුලෝස් ඊතර් (HPMC) වඩාත් බහුලව භාවිතා වේ. මෝටාර් වල හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලියුලෝස් HPMC හි ප්‍රධාන කාර්යයන් වන්නේ: ඝණ වීම සහ දුස්ස්රාවී කිරීම, භූ විද්‍යාව සකස් කිරීම සහ විශිෂ්ට ජල රඳවා ගැනීමේ ධාරිතාවය. කෙසේ වෙතත්, HPMC හි අඩුපාඩු නොසලකා හැරිය නොහැක. HPMC හි වාතය ඇතුළු කිරීමේ බලපෑමක් ඇති අතර, එය වැඩි අභ්‍යන්තර දෝෂ ඇති කරන අතර මෝටාර් වල යාන්ත්‍රික ගුණාංග බරපතල ලෙස අඩු කරයි. ෂැන්ඩොං චෙන්බෑන්ග් ෆයින් කෙමිකල් සමාගම, මැක්‍රොස්කොපික් අංශයෙන් මෝටාර් වල ජල රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය, ඝනත්වය, වාතයේ අන්තර්ගතය සහ යාන්ත්‍රික ගුණාංග කෙරෙහි HPMC හි බලපෑම අධ්‍යයනය කළ අතර, ක්ෂුද්‍ර අංශයෙන් මෝටාර් වල L ව්‍යුහය කෙරෙහි හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලියුලෝස් HPMC හි බලපෑම අධ්‍යයනය කළේය. .

1. පරීක්ෂණය

1.1 අමුද්‍රව්‍ය

සිමෙන්ති: වාණිජමය වශයෙන් ලබා ගත හැකි P.0 42.5 සිමෙන්ති, එහි 28d නම්‍යශීලී සහ සම්පීඩ්‍යතා ශක්තීන් පිළිවෙලින් 6.9 සහ 48.2 MPa වේ; වැලි: චෙන්ග්ඩේ සියුම් ගංගා වැලි, 40-100 දැලක්; සෙලියුලෝස් ඊතර්: ෂැන්ඩොං චෙන්බෑං ෆයින් කෙමිකල් සමාගම, සීමාසහිත විසින් නිෂ්පාදනය කරන ලදී. හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලියුලෝස් ඊතර්, සුදු කුඩු, නාමික දුස්ස්රාවීතාවය 40, 100, 150, 200 Pa-s; ජලය: පිරිසිදු නළ ජලය.

1.2 පරීක්ෂණ ක්‍රමය

JGJ/T 105-2011 “යාන්ත්‍රික ඉසීම සහ කපරාරු කිරීම සඳහා ඉදිකිරීම් රෙගුලාසි” ට අනුව, මෝටාර් වල අනුකූලතාව 80-120 mm වන අතර, ජල රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය 90% ට වඩා වැඩිය. මෙම අත්හදා බැලීමේදී, දෙහි-වැලි අනුපාතය 1:5 ලෙස සකසා ඇති අතර, අනුකූලතාව (93+2) mm හි පාලනය කර ඇති අතර, සෙලියුලෝස් ඊතර් බාහිරව මිශ්‍ර කර ඇති අතර, මිශ්‍ර කිරීමේ ප්‍රමාණය සිමෙන්ති ස්කන්ධය මත පදනම් විය. තෙත් ඝනත්වය, වාතයේ අන්තර්ගතය, ජල රඳවා තබා ගැනීම සහ අනුකූලතාව වැනි මෝටාර් වල මූලික ගුණාංග JGJ 70-2009 “ගොඩනැගිලි මෝටාර් වල මූලික ගුණාංග සඳහා පරීක්ෂණ ක්‍රම” වලට යොමු කර පරීක්ෂා කරනු ලබන අතර, වායු අන්තර්ගතය පරීක්ෂා කර ඝනත්ව ක්‍රමයට අනුව ගණනය කරනු ලැබේ. GB/T 17671-1999 “සිමෙන්ති මෝටාර් වැලි වල ශක්තිය පරීක්ෂා කිරීමේ ක්‍රම (ISO ක්‍රමය)” අනුව සාම්පල සකස් කිරීම, නම්‍යශීලී සහ සම්පීඩ්‍යතා ශක්ති පරීක්ෂණ සිදු කරන ලදී. කීටයන්ගේ විෂ්කම්භය රසදිය සිදුරුමිතිය මගින් මනිනු ලැබීය. රසදිය පොරෝසිමීටරයේ ආකෘතිය AUTOPORE 9500 වූ අතර, මිනුම් පරාසය 5.5 nm-360 μm විය. මුළු පරීක්ෂණ කට්ටල 4 ක් සිදු කරන ලදී. සිමෙන්ති-වැලි අනුපාතය 1:5 වූ අතර, HPMC හි දුස්ස්රාවීතාවය 100 Pa-s වූ අතර, මාත්‍රාව 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% (සංඛ්‍යා පිළිවෙලින් A, B, C, D වේ).

2. ප්‍රතිඵල සහ විශ්ලේෂණය

2.1 සිමෙන්ති මෝටාර් වල ජල රඳවා ගැනීමේ අනුපාතයට HPMC වල බලපෑම

ජලය රඳවා තබා ගැනීම යනු මෝටාර් වල ජලය රඳවා තබා ගැනීමේ හැකියාවයි. යන්ත්‍ර ඉසින ලද මෝටාර් වලදී, සෙලියුලෝස් ඊතර් එකතු කිරීමෙන් ජලය ඵලදායී ලෙස රඳවා ගැනීමට, ලේ ගැලීමේ වේගය අඩු කිරීමට සහ සිමෙන්ති මත පදනම් වූ ද්‍රව්‍යවල සම්පූර්ණ සජලනය සඳහා අවශ්‍යතා සපුරාලිය හැකිය. මෝටාර් වල ජලය රඳවා තබා ගැනීම කෙරෙහි HPMC හි බලපෑම.

HPMC අන්තර්ගතය වැඩි වීමත් සමඟ, මෝටාර් වල ජල රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය ක්‍රමයෙන් වැඩි වේ. 100, 150 සහ 200 Pa.s දුස්ස්රාවීතාවයන් සහිත හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලියුලෝස් ඊතර් වල වක්‍ර මූලික වශයෙන් සමාන වේ. අන්තර්ගතය 0.05%-0.15% වන විට, ජල රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය රේඛීයව වැඩි වන අතර, අන්තර්ගතය 0.15% වන විට, ජල රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය 93% ට වඩා වැඩි වේ. ; ග්‍රිට් ප්‍රමාණය 0.20% ඉක්මවන විට, ජල රඳවා ගැනීමේ අනුපාතයේ වැඩිවන ප්‍රවණතාවය පැතලි වන අතර, එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ HPMC ප්‍රමාණය සන්තෘප්තියට ආසන්න බවයි. ජල රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය මත 40 Pa.s දුස්ස්රාවීතාවයක් සහිත HPMC ප්‍රමාණයේ බලපෑම් වක්‍රය ආසන්න වශයෙන් සරල රේඛාවකි. ප්‍රමාණය 0.15% ට වඩා වැඩි වූ විට, මෝටාර් වල ජල රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය එකම දුස්ස්රාවීතාවයකින් යුත් අනෙකුත් HPMC වර්ග තුනට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස අඩුය. සෙලියුලෝස් ඊතර්හි ජල රඳවා ගැනීමේ යාන්ත්‍රණය සාමාන්‍යයෙන් විශ්වාස කරන්නේ: සෙලියුලෝස් ඊතර් අණුවේ ඇති හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩය සහ ඊතර් බන්ධනයේ ඇති ඔක්සිජන් පරමාණුව ජල අණුව සමඟ සම්බන්ධ වී හයිඩ්‍රජන් බන්ධනයක් සාදනු ඇති අතර එමඟින් නිදහස් ජලය බැඳුණු ජලය බවට පත් වන අතර එමඟින් හොඳ ජල රඳවා ගැනීමේ බලපෑමක් ඇති කරයි; ජල අණු සහ සෙලියුලෝස් ඊතර් අණුක දාම අතර අන්තර් විසරණය ජල අණු සෙලියුලෝස් ඊතර් සාර්ව අණුක දාමවල අභ්‍යන්තරයට ඇතුළු වීමට සහ ශක්තිමත් බන්ධන බලවේගවලට යටත් වීමට ඉඩ සලසන බවත්, එමඟින් සිමෙන්ති පොහොරවල ජල රඳවා තබා ගැනීම වැඩි දියුණු කරන බවත් විශ්වාස කෙරේ. විශිෂ්ට ජල රඳවා තබා ගැනීම මෝටාර් සමජාතීයව තබා ගත හැකි අතර, වෙන් කිරීමට පහසු නොවන අතර යාන්ත්‍රික ඇඳුම් අඩු කර මෝටාර් ඉසින යන්ත්‍රයේ ආයු කාලය වැඩි කරයි.

2.2 සිමෙන්ති මෝටාර් වල ඝනත්වය සහ වාතය අන්තර්ගතය කෙරෙහි හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලියුලෝස් HPMC වල බලපෑම

HPMC ප්‍රමාණය 0-0.20% වන විට, HPMC ප්‍රමාණය 2050 kg/m3 සිට 1650kg/m3 දක්වා වැඩි වීමත් සමඟ මෝටාර් වල ඝනත්වය තියුනු ලෙස අඩු වේ, එය 20% ක් පමණ අඩු වේ; HPMC ප්‍රමාණය 0.20% ඉක්මවන විට, ඝනත්වය අඩු වේ. සන්සුන්ව. විවිධ දුස්ස්රාවිතතා සහිත HPMC වර්ග 4 සංසන්දනය කිරීමේදී, දුස්ස්රාවීතාවය වැඩි වන තරමට, මෝටාර් වල ඝනත්වය අඩු වේ; 150 සහ 200 Pa.s මිශ්‍ර දුස්ස්රාවීතා සහිත මෝටාර් වල ඝනත්ව වක්‍ර මූලික වශයෙන් අතිච්ඡාදනය වන අතර, එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ HPMC හි දුස්ස්රාවීතාවය අඛණ්ඩව වැඩි වන විට, ඝනත්වය තවදුරටත් අඩු නොවන බවයි.

මෝටාර් වල වායු අන්තර්ගතයේ වෙනස් වීමේ නියමය මෝටාර් වල ඝනත්වය වෙනස් වීමට ප්‍රතිවිරුද්ධ වේ. හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලියුලෝස් HPMC හි අන්තර්ගතය 0-0.20% වන විට, HPMC අන්තර්ගතය වැඩි වීමත් සමඟ, මෝටාර් වල වායු අන්තර්ගතය රේඛීයව පාහේ වැඩි වේ; HPMC හි අන්තර්ගතය 0.20% ඉක්මවා යයි, වායු අන්තර්ගතය කිසිසේත්ම වෙනස් නොවේ, එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ මෝටාර් වල වාතය ඇතුළු කිරීමේ බලපෑම සන්තෘප්තියට ආසන්න බවයි. 150 සහ 200 Pa.s දුස්ස්රාවීතාවයකින් යුත් HPMC හි වාතය ඇතුළු කිරීමේ බලපෑම 40 සහ 100 Pa.s දුස්ස්රාවීතාවයකින් යුත් HPMC ට වඩා වැඩිය.

සෙලියුලෝස් ඊතර් වල වාතය ඇතුළු කිරීමේ බලපෑම ප්‍රධාන වශයෙන් තීරණය වන්නේ එහි අණුක ව්‍යුහය අනුව ය. සෙලියුලෝස් ඊතර් හි ජලාකර්ෂණීය කාණ්ඩ (හයිඩ්‍රොක්සයිල්, ඊතර්) සහ ජලභීතික කාණ්ඩ (මෙතිල්, ග්ලූකෝස් වළල්ල) යන දෙකම ඇති අතර එය මතුපිට ද්‍රව්‍යයකි. , මතුපිට ක්‍රියාකාරිත්වයක් ඇති අතර එමඟින් වාතය ඇතුළු කිරීමේ බලපෑමක් ඇත. එක් අතකින්, හඳුන්වා දුන් වායුව මෝටාර් තුළ බෝල රඳවනයක් ලෙස ක්‍රියා කළ හැකි අතර, මෝටාර්හි ක්‍රියාකාරී ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කළ හැකිය, පරිමාව වැඩි කළ හැකි අතර ප්‍රතිදානය වැඩි කළ හැකි අතර එය නිෂ්පාදකයාට ප්‍රයෝජනවත් වේ. නමුත් අනෙක් අතට, වාතය ඇතුළු කිරීමේ බලපෑම මෝටාර් වල වාතයේ අන්තර්ගතය සහ දැඩි වීමෙන් පසු සිදුරු වැඩි කරන අතර එමඟින් හානිකර සිදුරු වැඩි වන අතර යාන්ත්‍රික ගුණාංග බෙහෙවින් අඩු වේ. HPMC හි යම් වාතය ඇතුළු කිරීමේ බලපෑමක් තිබුණද, එයට වාතය ඇතුළු කිරීමේ කාරකය ප්‍රතිස්ථාපනය කළ නොහැක. ඊට අමතරව, HPMC සහ වාතය ඇතුළු කිරීමේ කාරකය එකවර භාවිතා කරන විට, වාතය ඇතුළු කිරීමේ කාරකය අසාර්ථක විය හැකිය.

2.3 සිමෙන්ති මෝටාර් වල යාන්ත්‍රික ගුණාංග කෙරෙහි HPMC වල බලපෑම

HPMC ප්‍රමාණය 0.05% ක් පමණක් වන විට, මෝටාර් වල නම්‍යශීලී ශක්තිය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වන අතර, එය හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලියුලෝස් HPMC නොමැතිව හිස් සාම්පලයට වඩා 25% ක් පමණ අඩු වන අතර සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය හිස් සාම්පලයෙන් 65% ක් පමණක් ළඟා විය හැකිය -80%. HPMC ප්‍රමාණය 0.20% ඉක්මවන විට, මෝටාර් වල නම්‍යශීලී ශක්තිය සහ සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය අඩුවීම පැහැදිලි නැත. HPMC හි දුස්ස්රාවිතතාවය මෝටාර් වල යාන්ත්‍රික ගුණාංග කෙරෙහි එතරම් බලපෑමක් ඇති නොකරයි. HPMC කුඩා වායු බුබුලු රාශියක් හඳුන්වා දෙන අතර, මෝටාර් මත වාතය ඇතුළු කිරීමේ බලපෑම මෝටාර් වල අභ්‍යන්තර සිදුරු සහ හානිකර සිදුරු වැඩි කරන අතර එමඟින් සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය සහ නම්‍යශීලී ශක්තිය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වේ. මෝටාර් ශක්තිය අඩුවීමට තවත් හේතුවක් වන්නේ දැඩි වූ මෝටාර් තුළ ජලය රඳවා තබා ගන්නා සෙලියුලෝස් ඊතර් වල ජල රඳවා ගැනීමේ බලපෑම සහ විශාල ජල-බන්ධක අනුපාතය පරීක්ෂණ කොටසේ ශක්තිය අඩුවීමට හේතු වේ. යාන්ත්‍රික ඉදිකිරීම් මෝටාර් සඳහා, සෙලියුලෝස් ඊතර් මෝටාර් වල ජල රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කර එහි ක්‍රියාකාරීත්වය වැඩි දියුණු කළ හැකි වුවද, මාත්‍රාව ඉතා විශාල නම්, එය මෝටාර් වල යාන්ත්‍රික ගුණාංගවලට බරපතල ලෙස බලපානු ඇත, එබැවින් දෙක අතර සම්බන්ධතාවය සාධාරණ ලෙස කිරා මැන බැලිය යුතුය.

හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලියුලෝස් HPMC අන්තර්ගතය වැඩිවීමත් සමඟ, මෝටාර් වල නැමීමේ අනුපාතය සමස්තයක් ලෙස වැඩිවන ප්‍රවණතාවක් පෙන්නුම් කළ අතර එය මූලික වශයෙන් රේඛීය සම්බන්ධතාවයකි. මෙයට හේතුව එකතු කරන ලද සෙලියුලෝස් ඊතර් වායු බුබුලු විශාල සංඛ්‍යාවක් හඳුන්වා දෙන අතර එමඟින් මෝටාර් තුළ වැඩි දෝෂ ඇති වන අතර මාර්ගෝපදේශක රෝස මෝටාර් වල සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය තියුනු ලෙස අඩු වේ, නමුත් නම්‍යශීලී ශක්තිය ද යම් ප්‍රමාණයකට අඩු වේ; නමුත් සෙලියුලෝස් ඊතර් මෝටාර් වල නම්‍යශීලී බව වැඩි දියුණු කළ හැකිය, එය නම්‍යශීලී ශක්තියට ප්‍රයෝජනවත් වන අතර එමඟින් අඩුවීමේ අනුපාතය මන්දගාමී වේ. පුළුල් ලෙස සලකා බලන විට, දෙකෙහි ඒකාබද්ධ බලපෑම නැමීමේ අනුපාතය වැඩි වීමට හේතු වේ.

2.4 මෝටාර් එකේ L විෂ්කම්භය මත HPMC වල බලපෑම

සිදුරු ප්‍රමාණයේ ව්‍යාප්ති වක්‍රය, සිදුරු ප්‍රමාණයේ ව්‍යාප්ති දත්ත සහ AD සාම්පලවල විවිධ සංඛ්‍යානමය පරාමිතීන් අනුව, HPMC සිමෙන්ති මෝටාර් වල සිදුරු ව්‍යුහයට විශාල බලපෑමක් ඇති කරන බව දැකිය හැකිය:

(1) HPMC එකතු කිරීමෙන් පසු, සිමෙන්ති මෝටාර් වල සිදුරු ප්‍රමාණය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වේ. සිදුරු ප්‍රමාණය බෙදා හැරීමේ වක්‍රය මත, රූපයේ ප්‍රදේශය දකුණට ගමන් කරන අතර, උච්ච අගයට අනුරූප වන සිදුරු අගය විශාල වේ. HPMC එකතු කිරීමෙන් පසු, සිමෙන්ති මෝටාර් වල මධ්‍ය සිදුරු විෂ්කම්භය හිස් සාම්පලයට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස විශාල වන අතර, 0.3% මාත්‍රාවක් සහිත සාම්පලයේ මධ්‍ය සිදුරු විෂ්කම්භය හිස් සාම්පලයට සාපේක්ෂව විශාලත්වයේ අනුපිළිවෙල 2 කින් වැඩි වේ.

(2) කොන්ක්‍රීට් වල සිදුරු වර්ග හතරකට බෙදන්න, එනම් හානිකර සිදුරු (≤20 nm), අඩු හානිකර සිදුරු (20-100 nm), හානිකර සිදුරු (100-200 nm) සහ බොහෝ හානිකර සිදුරු (≥200 nm). HPMC එකතු කිරීමෙන් පසු හානිකර සිදුරු හෝ අඩු හානිකර සිදුරු ගණන සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වන බවත්, හානිකර සිදුරු හෝ වැඩි හානිකර සිදුරු ගණන වැඩි වන බවත් වගුව 1 න් දැකිය හැකිය. HPMC සමඟ මිශ්‍ර නොකළ සාම්පලවල හානිකර සිදුරු හෝ අඩු හානිකර සිදුරු 49.4% ක් පමණ වේ. HPMC එකතු කිරීමෙන් පසු, හානිකර සිදුරු හෝ අඩු හානිකර සිදුරු සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වේ. උදාහරණයක් ලෙස 0.1% මාත්‍රාව ගත් විට, හානිකර සිදුරු හෝ අඩු හානිකර සිදුරු 45% කින් පමණ අඩු වේ. %, 10um ට වඩා විශාල හානිකර සිදුරු ගණන 9 ගුණයකින් පමණ වැඩි වේ.

(3) මධ්‍ය සිදුරු විෂ්කම්භය, සාමාන්‍ය සිදුරු විෂ්කම්භය, නිශ්චිත සිදුරු පරිමාව සහ නිශ්චිත මතුපිට ප්‍රදේශය, හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලියුලෝස් HPMC අන්තර්ගතය වැඩි වීමත් සමඟ ඉතා දැඩි වෙනස් කිරීමේ රීතියක් අනුගමනය නොකරයි, එය රසදිය එන්නත් පරීක්ෂණයේ සාම්පල තේරීමට සම්බන්ධ විය හැකිය. විශාල විසරණයට අදාළ වේ. නමුත් සමස්තයක් වශයෙන්, HPMC සමඟ මිශ්‍ර කරන ලද සාම්පලයේ මධ්‍ය සිදුරු විෂ්කම්භය, සාමාන්‍ය සිදුරු විෂ්කම්භය සහ නිශ්චිත සිදුරු පරිමාව හිස් සාම්පලයට සාපේක්ෂව වැඩි වන අතර නිශ්චිත මතුපිට ප්‍රදේශය අඩු වේ.