Le adhartas leantainneach a’ ghnìomhachais agus leasachadh teicneòlais, tro bhith a’ toirt a-steach agus a’ leasachadh innealan spraeadh mortar cèin, tha teicneòlas spraeadh meacanaigeach agus plastaireachd air a bhith air a leasachadh gu mòr nam dhùthaich anns na bliadhnachan mu dheireadh. Tha mortar spraeadh meacanaigeach eadar-dhealaichte bho mortar àbhaisteach, a dh’ fheumas coileanadh gleidhidh uisge àrd, leachtachd iomchaidh agus coileanadh sònraichte an-aghaidh sagging. Mar as trice, thèid hydroxypropyl methylcellulose a chur ris a’ mortar, agus is e cellulose Ether (HPMC) an fheadhainn as fharsainge a thathas a’ cleachdadh. Is iad prìomh dhleastanasan hydroxypropyl methylcellulose HPMC ann am mortar: tiughad agus slaodachd, atharrachadh reòlais, agus comas gleidhidh uisge sàr-mhath. Ach, chan urrainnear dearmad a dhèanamh air easbhaidhean HPMC. Tha buaidh èadhair aig HPMC, a dh’ adhbhraicheas barrachd lochdan a-staigh agus a lughdaicheas gu mòr feartan meacanaigeach a’ mortar. Rinn Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. sgrùdadh air buaidh HPMC air ìre gleidhidh uisge, dùmhlachd, susbaint èadhair agus feartan meacanaigeach mortar bhon taobh macrascopach, agus rinn e sgrùdadh air buaidh hydroxypropyl methylcellulose HPMC air structar L a’ mortar bhon taobh microscopach. .
1. Deuchainn
1.1 Stuthan amh
Saimeant: saimeant P.0 42.5 a tha ri fhaighinn gu malairteach, tha na neartan lùbadh is teannachaidh 28d aige de 6.9 agus 48.2 MPa fa leth; gainmheach: gainmheach abhainn mìn Chengde, mogal 40-100; ether ceallalòs: air a thoirt gu buil le Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Ether hydroxypropyl methylcellulose, pùdar geal, slaodachd ainmichte 40, 100, 150, 200 Pa-s; uisge: uisge tap glan.
1.2 Modh deuchainn
A rèir JGJ/T 105-2011 “Riaghailtean Togail airson Spraeadh is Plàstair Meacanaigeach”, tha cunbhalachd a’ mhoirtear 80-120 mm, agus tha an ìre gleidhidh uisge nas motha na 90%. Anns an deuchainn seo, chaidh an co-mheas aoil-gainmhich a shuidheachadh aig 1:5, chaidh an cunbhalachd a smachdachadh aig (93+2) mm, agus chaidh an ether ceallalòs a mheasgachadh a-muigh, agus bha an ìre measgachaidh stèidhichte air mais an t-saimeint. Tha feartan bunaiteach a’ mhoirtear leithid dùmhlachd fliuch, susbaint èadhair, gleidheadh uisge, agus cunbhalachd air an deuchainn a thaobh JGJ 70-2009 “Modhan Deuchainn airson Feartan Bunaiteach Mortar Togail”, agus tha susbaint an èadhair air a dhearbhadh agus air a thomhas a rèir an dòigh dùmhlachd. Chaidh deuchainnean neart ullachaidh, lùbadh agus teannachaidh nan sampallan a dhèanamh a rèir GB/T 17671-1999 “Modhan airson Neart Gainmhich Mortar Saimeant a dhearbhadh (Modh ISO)”. Chaidh trast-thomhas nan larbha a thomhas le porosimetry mearcair. B’ e AUTOPORE 9500 modail a’ phorosimeatair mearcair, agus b’ e 5.5 nm-360 μm an raon tomhais. Chaidh 4 seataichean de dheuchainnean a dhèanamh gu h-iomlan. B’ e 1:5 an co-mheas saimeant-gainmhich, b’ e 100 Pa-s slaodachd HPMC, agus an dòs 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% (is iad na h-àireamhan A, B, C, D fa leth).
2. Toraidhean agus mion-sgrùdadh
2.1 Buaidh HPMC air an ìre gleidhidh uisge ann am mortar saimeant
Tha gleidheadh uisge a’ toirt iomradh air comas moirtear uisge a chumail. Ann am moirtear a tha air a spraeadh le inneal, faodaidh cur ris eitear ceallalòs uisge a chumail gu h-èifeachdach, an ìre bleith a lughdachadh, agus coinneachadh ri riatanasan làn uisgeachadh stuthan stèidhichte air saimeant. Buaidh HPMC air gleidheadh uisge moirtear.
Le àrdachadh ann an susbaint HPMC, bidh ìre gleidhidh uisge moirtear ag àrdachadh mean air mhean. Tha lùban hydroxypropyl methylcellulose ether le slaodachd de 100, 150 agus 200 Pa.s cha mhòr an aon rud. Nuair a tha an susbaint 0.05%-0.15%, bidh an ìre gleidhidh uisge ag àrdachadh gu loidhneach, agus nuair a tha an susbaint 0.15%, tha an ìre gleidhidh uisge nas motha na 93%.; Nuair a bhios meud nan grits nas àirde na 0.20%, bidh an gluasad a tha a’ sìor fhàs ann an ìre gleidhidh uisge a’ fàs rèidh, a’ nochdadh gu bheil meud HPMC faisg air sàthadh. Tha lùb buaidh meud HPMC le slaodachd de 40 Pa.s air an ìre gleidhidh uisge timcheall air loidhne dhìreach. Nuair a tha an ìre nas motha na 0.15%, tha ìre gleidhidh uisge moirtear gu math nas ìsle na ìre nan trì seòrsaichean eile de HPMC leis an aon ìre slaodachd. Thathas a’ creidsinn sa chumantas gur e seo an dòigh-obrach airson uisge a chumail aig eitear ceallalòs: bidh a’ bhuidheann haidreocsaile air moileciuil eitear ceallalòs agus an dadam ogsaidean air a’ cheangal eitear a’ ceangal ris a’ mhoileciuil uisge gus ceangal haidridean a chruthachadh, gus am bi an t-uisge saor na uisge ceangailte, agus mar sin a’ cluich deagh bhuaidh gleidhidh uisge; Thathas cuideachd a’ creidsinn gu bheil an eadar-sgaoileadh eadar moileciuilean uisge agus slabhraidhean moileciuil eitear ceallalòs a’ leigeil le moileciuilean uisge a dhol a-steach do shlabhraidhean macromoleciuil eitear ceallalòs agus a bhith fo ùmhlachd fheachdan ceangail làidir, agus mar sin a’ leasachadh gleidheadh uisge slurry saimeant. Faodaidh gleidheadh uisge sàr-mhath am mortar a chumail aon-ghnèitheach, gun a bhith furasta a sgaradh, agus deagh choileanadh measgachadh fhaighinn, agus aig an aon àm a’ lughdachadh caitheamh meacanaigeach agus a’ meudachadh beatha inneal spraeadh a’ mortar.
2.2 Buaidh HPMC hydroxypropyl methylcellulose air dùmhlachd agus susbaint èadhair mortar saimeant
Nuair a tha meud HPMC eadar 0-0.20%, bidh dùmhlachd a’ mhoirtear a’ lùghdachadh gu mòr le àrdachadh meud HPMC, bho 2050 kg/m3 gu timcheall air 1650kg/m3, a tha timcheall air 20% nas ìsle; nuair a bhios meud HPMC nas àirde na 0.20%, bidh an dùmhlachd a’ lùghdachadh. ann an socair. A’ dèanamh coimeas eadar na 4 seòrsaichean HPMC le slaodachd eadar-dhealaichte, mar as àirde an slaodachd, is ann as ìsle dùmhlachd a’ mhoirtear; tha lùban dùmhlachd nam mortaran leis na slaodachd measgaichte de 150 agus 200 Pa.s HPMC gu ìre mhòr a’ dol thairis air a chèile, a’ nochdadh mar a bhios slaodachd HPMC a’ sìor dhol am meud, nach eil an Dùmhlachd a’ lùghdachadh tuilleadh.
Tha lagh atharrachaidh susbaint èadhair moirtear mu choinneamh atharrachadh dùmhlachd moirtear. Nuair a tha susbaint hydroxypropyl methylcellulose HPMC 0-0.20%, le àrdachadh susbaint HPMC, bidh susbaint èadhair moirtear ag àrdachadh cha mhòr gu loidhneach; ma thèid susbaint HPMC thairis air 0.20%, cha mhòr nach eil susbaint èadhair ag atharrachadh, a’ nochdadh gu bheil buaidh tarraing-adhair moirtear faisg air sàthadh. Tha buaidh tarraing-adhair HPMC le slaodachd de 150 agus 200 Pa.s nas motha na buaidh HPMC le slaodachd de 40 agus 100 Pa.s.
Tha buaidh èitear ceallalòs air èadhair a tharraing air a dhearbhadh sa mhòr-chuid leis an structar moileciuil aige. Tha buidhnean hydrophilic (hydroxyl, ether) agus buidhnean hydrophobic (methyl, glucose ring) aig èitear ceallalòs, agus tha e na surfactant, agus mar sin tha buaidh èadhair aige. Air an aon làimh, faodaidh an gas a thèid a thoirt a-steach a bhith na ghiùlan ball anns a’ mortar, coileanadh obrach a’ mortar a leasachadh, an tomhas-lìonaidh a mheudachadh, agus an toradh a mheudachadh, rud a tha buannachdail don neach-dèanamh. Ach air an làimh eile, bidh buaidh èadhair a’ meudachadh susbaint èadhair a’ mortar agus an porosity às deidh cruadhachadh, agus mar thoradh air sin bidh pores cronail a’ meudachadh agus na feartan meacanaigeach a’ lughdachadh gu mòr. Ged a tha buaidh èadhair sònraichte aig HPMC, chan urrainn dha an àidseant èadhair a chur na àite. A bharrachd air an sin, nuair a thèid HPMC agus àidseant èadhair a chleachdadh aig an aon àm, faodaidh an t-àidseant èadhair fàiligeadh.
2.3 Buaidh HPMC air feartan meacanaigeach mortar saimeant
Nuair nach eil ach 0.05% de HPMC ann, bidh neart lùbadh a’ mhoirtear a’ lùghdachadh gu mòr, a tha mu 25% nas ìsle na neart an t-sampall bàn às aonais HPMC hydroxypropyl methylcellulose, agus chan urrainn don neart teannachaidh ach 65% den t-sampall bàn a ruighinn -80%. Nuair a bhios meud HPMC nas àirde na 0.20%, chan eil an lùghdachadh ann an neart lùbadh agus neart teannachaidh a’ mhoirtear follaiseach. Chan eil mòran buaidh aig slaodachd HPMC air feartan meacanaigeach a’ mhoirtear. Bidh HPMC a’ toirt a-steach mòran builgeanan èadhair beaga bìodach, agus bidh buaidh tarraing-adhair air a’ mhoirtear ag àrdachadh porosity a-staigh agus pores cronail a’ mhoirtear, agus mar thoradh air sin bidh lùghdachadh mòr ann an neart teannachaidh agus neart lùbadh. Is e adhbhar eile airson an lùghdachadh ann an neart a’ mhoirtear buaidh gleidhidh uisge ether ceallalòs, a chumas uisge anns a’ mhoirtear cruaidhte, agus bidh an co-mheas mòr de cheangal uisge ag adhbhrachadh lùghdachadh ann an neart a’ bhloc deuchainn. Airson moirt togail meacanaigeach, ged a dh’ fhaodas eitear ceallalòs ìre gleidhidh uisge moirt a mheudachadh gu mòr agus a chomas obrachaidh a leasachadh, ma tha an dòs ro mhòr, bheir e buaidh mhòr air feartan meacanaigeach moirt, agus mar sin bu chòir beachdachadh gu reusanta air an dàimh eadar an dà rud.
Le àrdachadh ann an susbaint hydroxypropyl methylcellulose HPMC, sheall co-mheas fillte a’ mhoirtear gluasad a bha a’ sìor fhàs, agus bha seo gu bunaiteach na dhàimh loidhneach. Tha seo air sgàth gu bheil an t-ether ceallalòs a bharrachd a’ toirt a-steach àireamh mhòr de builgeanan èadhair, a dh’ adhbhraicheas barrachd lochdan taobh a-staigh a’ mhoirtear, agus tha neart teannachaidh a’ mhoirtear ròs-iùil a’ lùghdachadh gu mòr, ged a tha an neart lùbadh cuideachd a’ lùghdachadh gu ìre àraidh; ach faodaidh an t-ether ceallalòs sùbailteachd a’ mhoirtear a leasachadh, agus tha e buannachdail don neart lùbadh, a tha a’ lughdachadh an ìre lùghdachaidh. A’ beachdachadh gu h-iomlan, tha buaidh còmhla an dà rud ag adhbhrachadh àrdachadh anns a’ cho-mheas fillte.
2.4 Buaidh HPMC air trast-thomhas L a’ mhoirtear
Bho lùb sgaoilidh meud nam pores, dàta sgaoilidh meud nam pores agus diofar pharaimeatairean staitistigeil de shamhlaichean AD, chithear gu bheil buaidh mhòr aig HPMC air structar pores mortar saimeant:
(1) Às dèidh HPMC a chur ris, bidh meud nan pores ann am mortar saimeant ag àrdachadh gu mòr. Air lùb sgaoilidh meud nan pores, bidh farsaingeachd na h-ìomhaigh a’ gluasad chun na làimh dheis, agus bidh luach nan pores a tha a’ freagairt ris an luach as àirde a’ fàs nas motha. Às dèidh HPMC a chur ris, tha trast-thomhas meadhanach nan pores ann am mortar saimeant gu math nas motha na trast-thomhas an t-sampall bhàn, agus tha trast-thomhas meadhanach nan pores san t-sampall le dòs 0.3% air a mheudachadh le 2 òrdugh meudachd an taca ris an t-sampall bhàn.
(2) Roinn na pores ann an concrait ann an ceithir seòrsaichean, is iad sin pores gun chron (≤20 nm), pores nach eil cho cronail (20-100 nm), pores cronail (100-200 nm) agus mòran pores cronail (≥200 nm). Chithear bho Chlàr 1 gu bheil an àireamh de thuill gun chron no tuill nach eil cho cronail air a lùghdachadh gu mòr an dèidh HPMC a chur ris, agus gu bheil an àireamh de thuill cronail no tuill nas cronail air a mheudachadh. Tha na pores gun chron no na pores nach eil cho cronail anns na sampallan nach deach a mheasgachadh le HPMC mu 49.4%. An dèidh HPMC a chur ris, tha na pores gun chron no na pores nach eil cho cronail air an lùghdachadh gu mòr. A’ gabhail an dòs de 0.1% mar eisimpleir, tha na pores gun chron no na pores nach eil cho cronail air an lùghdachadh mu 45%. %, mheudaich an àireamh de thuill cronail nas motha na 10um mu 9 uiread.
(3) Chan eil an trast-thomhas meadhanach pore, an trast-thomhas cuibheasach pore, an tomhas-lìonaidh sònraichte pore agus an raon uachdar sònraichte a’ leantainn riaghailt atharrachaidh glè theann le àrdachadh susbaint HPMC hydroxypropyl methylcellulose, a dh’ fhaodadh a bhith co-cheangailte ri taghadh an t-sampall anns an deuchainn stealladh mearcair. co-cheangailte ri sgaoileadh mòr. Ach san fharsaingeachd, tha an trast-thomhas meadhanach pore, an trast-thomhas cuibheasach pore agus an tomhas-lìonaidh sònraichte pore den t-sampall measgaichte le HPMC buailteach a dhol am meud an taca ris an t-sampall bàn, agus tha an raon uachdar sònraichte a’ lùghdachadh.
Àm puist: 03 Giblean 2023