سېللۇلوزا ئېفىر مىقدارىنىڭ كۈكۈرتسىزلەشتۈرۈلگەن گىپس ئاساسلىق ئۆزلۈكىدىن تۈزلەش ئېرىتمىسىگە تەسىرى

كۈكۈرتسىزلەندۈرۈش گىپسى كۈكۈرت تەركىبلىك يېقىلغۇلار (كۆمۈر، نېفىت)، كۈكۈرتسىزلەندۈرۈش جەريانىدا ھاسىل بولغان سانائەت قاتتىق قالدۇقلىرى ۋە يېرىم گىدرات گىپس (خىمىيىلىك فورمۇلا CaSO4·0.5H2O) نىڭ كۆيۈشىدىن ھاسىل بولغان تۈتۈن گازى بولۇپ، ئۇنىڭ ئىقتىدارى تەبىئىي قۇرۇلۇش گىپسىنىڭ ئىقتىدارىغا ئوخشايدۇ. شۇڭا، ئۆزلۈكىدىن تۈزلەيدىغان ماتېرىياللارنى ئىشلەپچىقىرىش ئۈچۈن تەبىئىي گىپس ئورنىغا كۈكۈرتسىزلەندۈرۈلگەن گىپسنى ئىشلىتىش تەتقىقاتى ۋە قوللىنىشلىرى بارغانسېرى كۆپىيىۋاتىدۇ. سۇنى ئازايتقۇچى ماددا، سۇنى ساقلىغۇچى ماددا ۋە ئاستىلاتقۇچ قاتارلىق ئورگانىك پولىمېر ئارىلاشمىلىرى ئۆزلۈكىدىن تۈزلەيدىغان ئېرىتمە ماتېرىياللىرىنىڭ تەركىبىدىكى مۇھىم ئىقتىدار تەركىبلىرى. بۇ ئىككىسىنىڭ سېمونت ماتېرىياللىرى بىلەن بولغان ئۆز-ئارا تەسىرى ۋە مېخانىزمى دىققەت قىلىشقا ئەرزىيدىغان مەسىلىلەر. شەكىللىنىش جەريانىنىڭ ئالاھىدىلىكى سەۋەبىدىن، كۈكۈرتسىزلەندۈرۈلگەن گىپسنىڭ نېپىزلىكى كىچىك (زەررىچە چوڭلۇقى ئاساسلىقى 40 دىن 60 مىكرومېتىرغىچە بولىدۇ)، پاراشوك دەرىجىسى ئەقىلگە مۇۋاپىق ئەمەس، شۇڭا كۈكۈرتسىزلەندۈرۈلگەن گىپسنىڭ رېئولوگىيەلىك خۇسۇسىيىتى ناچار، ئۇنىڭ تەييارلىغان ئېرىتمە سۈيى ئاسان ئايرىلىدۇ، قاتلاملىشىش ۋە قاناش يۈز بېرىدۇ. سېللۇلوزا ئېفىرى لايدا ئەڭ كۆپ ئىشلىتىلىدىغان ئارىلاشما ماددا بولۇپ، ئۇنى سۇنى تۆۋەنلىتىش دورىسى بىلەن بىرلەشتۈرۈپ ئىشلىتىش، گۈڭگۈرتسىزلەندۈرۈلگەن گىپس ئاساسلىق ئۆزلۈكىدىن تۈزلەش ماتېرىياللىرىنىڭ قۇرۇلۇش ئىقتىدارى، كېيىنكى مېخانىكىلىق ۋە چىدامچانلىق ئىقتىدارى قاتارلىق ئومۇميۈزلۈك ئىقتىدارىنى ئىشقا ئاشۇرۇشنىڭ مۇھىم كاپالىتى.

بۇ ماقالىدە، سۇيۇقلۇق قىممىتى كونترول كۆرسەتكۈچى سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇ (تارقىلىش دەرىجىسى 145 mm±5 mm)، سېللۇلوزا ئېفىرىنىڭ مىقدارى ۋە مولېكۇلا ئېغىرلىقىنىڭ (قېپىقلىق قىممىتى) نىڭ گۈڭگۈرتسىزلەندۈرۈلگەن گىپس ئاساسلىق ئۆزلۈكىدىن تۈزلەش ماتېرىياللىرىنىڭ سۇ سەرپىياتىغا، سۇيۇقلۇقنىڭ ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ يوقىلىشىغا ۋە ئۇيۇشۇشقا بولغان تەسىرىگە دىققەت قىلىنىدۇ. ۋاقىت ۋە دەسلەپكى مېخانىكىلىق خۇسۇسىيەت قاتارلىق ئاساسىي خۇسۇسىيەتلەرنىڭ تەسىر قانۇنى؛ شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، سېللۇلوزا ئېفىرىنىڭ گۈڭگۈرتسىزلەندۈرۈلگەن گىپسنىڭ گىدراتلىنىشىنىڭ ئىسسىقلىق قويۇپ بېرىش ۋە ئىسسىقلىق قويۇپ بېرىش سۈرئىتىگە تەسىر قىلىش قانۇنىنى سىناق قىلىڭ، ئۇنىڭ گۈڭگۈرتسىزلەندۈرۈلگەن گىپسنىڭ گىدراتلىنىش جەريانىغا بولغان تەسىرىنى تەھلىل قىلىڭ ۋە دەسلەپتە بۇ خىل ئارىلاشمىنىڭ گۈڭگۈرتسىزلەندۈرۈلگەن گىپس گېلى سىستېمىسى بىلەن ماسلىشىشچانلىقىنى مۇھاكىمە قىلىڭ.

1. خام ماتېرىيال ۋە سىناق ئۇسۇللىرى

1.1 خام ئەشيا

گىپس پاراشوكى: تاڭشەندىكى بىر شىركەت ئىشلەپچىقارغان كۈكۈرتسىزلەشتۈرۈلگەن گىپس پاراشوكى، ئاساسلىق مىنېرال تەركىبى يېرىم گىدراتلىق گىپس بولۇپ، خىمىيىلىك تەركىبى 1-جەدۋەلدە، فىزىكىلىق خۇسۇسىيىتى 2-جەدۋەلدە كۆرسىتىلدى.

رەسىم

رەسىم

ئارىلاشمىلار تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ: سېللۇلوزا ئېفىرى (گىدروكسىپروپىل مېتىلسېللۇلوزا، قىسقارتىلىپ HPMC)؛ دەرىجىدىن تاشقىرى پلاستىكلاشتۇرغۇچى WR؛ كۆپۈك يوقىتىش دورىسى B-1؛ EVA قايتا ئېرىيدىغان لاتېكىس پاراشوكى S-05، بۇلارنىڭ ھەممىسى بازاردىن سېتىلىدۇ.

ئومۇمىي ماددا: تەبىئىي دەريا قۇمى، ئۆزى ياسىغان نېپىز قۇم 0.6 مىللىمېتىرلىق ئېلەكتىن سۈزۈلگەن.

1.2 سىناق ئۇسۇلى

بەلگىلەنگەن گۈڭگۈرتسىزلەندۈرۈش گىپسى: قۇم: سۇ = 1:0.5:0.45، مۇۋاپىق مىقداردا باشقا ئارىلاشمىلار، سۇيۇقلۇق كونترول كۆرسەتكۈچى (كېڭەيتىش 145 mm ± 5 mm) بولۇپ، سۇ سەرپىياتىنى تەڭشەش ئارقىلىق ئايرىم-ئايرىم ھالدا سېمونت ماتېرىياللىرى (گۈڭگۈرتسىزلەندۈرۈش گىپسى + سېمونت) بىلەن ئارىلاشتۇرۇلىدۇ (گۈڭگۈرتسىزلەندۈرۈش گىپسى + سېمونت) 0، 0.5‰، 1.0‰، 2.0‰، 3.0‰ سېللۇلوزا ئېفىرى (HPMC-20,000); سېللۇلوزا ئېفىرىنىڭ مىقدارىنى 1‰ قىلىپ بېكىتىپ، مولېكۇلا ئېغىرلىقى ئوخشىمايدىغان HPMC-20,000، HPMC-40,000، HPMC-75,000 ۋە HPMC-100,000 گىدروكسىپروپىل مېتىلسېللۇلوزا ئېفىرلىرىنى تاللاڭ (مۇناسىۋەتلىك سانلار ئايرىم-ئايرىم ھالدا H2، H4، H7.5 ۋە H10)، سېللۇلوزا ئېفىرىنىڭ مىقدارى ۋە مولېكۇلا ئېغىرلىقىنى (قېتىقلىق قىممىتى) تەتقىق قىلىڭ. گىپس ئاساسلىق ئۆزلۈكىدىن تۈزلەش ئېرىتمىسىنىڭ خۇسۇسىيىتىگە بولغان ئۆزگىرىشلەرنىڭ تەسىرى ۋە بۇ ئىككىسىنىڭ دېسۇلفۇرلانغان گىپس ئۆزلۈكىدىن تۈزلەش ئېرىتمىسىنىڭ سۇيۇقلۇقى، قاتۇرۇش ۋاقتى ۋە دەسلەپكى مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتىگە بولغان تەسىرى مۇھاكىمە قىلىنىدۇ. كونكرېت سىناق ئۇسۇلى GB/T 17669.3-1999 «بىنا گىپسىنىڭ مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتىنى ئېنىقلاش» تەلىپىگە ئاساسەن ئېلىپ بېرىلىدۇ.

گىدراتلىنىش ئىسسىقلىق سىنىقى گۈڭگۈرتسىزلەشتۈرۈلگەن گىپسنىڭ بوش ئەۋرىشكىسى ۋە ئايرىم-ئايرىم ھالدا 0.5‰ ۋە 3‰ سېللۇلوزا ئېفىر مىقدارىدىكى ئەۋرىشكىلەر ئارقىلىق ئېلىپ بېرىلىدۇ، ئىشلىتىلگەن ئەسۋاب TA-AIR تىپلىق گىدراتلىنىش ئىسسىقلىق سىناق ئەسۋابى.

2. نەتىجىلەر ۋە تەھلىل

2.1 سېللۇلوزا ئېفىر مىقدارىنىڭ ھاۋاننىڭ ئاساسىي خۇسۇسىيىتىگە تەسىرى

تەركىبىنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ، ئېرىتمىنىڭ ئىشلەش ئىقتىدارى ۋە بىرىكمە كۈچى كۆرۈنەرلىك ياخشىلىنىدۇ، ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ سۇيۇقلۇقنىڭ يوقىلىشى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ئازىيىدۇ، قۇرۇلۇش ئىقتىدارى تېخىمۇ ئېسىل بولىدۇ، قاتتىق ئېرىتمىنىڭ قېپىلىشىش ھادىسىسى بولمايدۇ، يۈزەكى سىلىقلىق، سىلىقلىق ۋە گۈزەللىك دەرىجىسى زور دەرىجىدە ياخشىلىنىدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، ئېرىتمىنىڭ ئوخشاش سۇيۇقلۇققا ئېرىشىش ئۈچۈن سۇ سەرپىياتى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ئاشتى. 5‰ بولغاندا، سۇ سەرپىياتى %102 ئاشتى، ئاخىرقى قاتۇرۇش ۋاقتى 100 مىنۇت ئۇزارتىلدى، بۇ بوش ئەۋرىشكەنىڭكىدىن 2.5 ھەسسە ئۇزۇن. ئېرىتمىنىڭ دەسلەپكى مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتى سېللۇلوزا ئېفىر مىقدارىنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە تۆۋەنلىدى. سېللۇلوزا ئېفىر مىقدارى 5‰ بولغاندا، 24 سائەتلىك ئېگىلىش كۈچى ۋە سىقىلىش كۈچى ئايرىم-ئايرىم ھالدا بوش ئەۋرىشكە نىسبىتى %18.75 ۋە %11.29 كە تۆۋەنلىدى. سىقىلىش كۈچى ئايرىم-ئايرىم ھالدا بوش ئەۋرىشكە نىسبىتى %39.47 ۋە %23.45 نى تەشكىل قىلىدۇ. شۇنىڭغا دىققەت قىلىشقا ئەرزىيدىغىنى شۇكى، سۇنى ساقلايدىغان ماددا مىقدارىنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ، ئېرىتمىنىڭ زىچلىقىمۇ كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە تۆۋەنلىگەن، 0 دىكى 2069 كىلوگرام/كۇبمېتىردىن 5‰ دىكى 1747 كىلوگرام/كۇبمېتىرغا يەتكەن، يەنى %15.56 تۆۋەنلىگەن. ئېرىتمىنىڭ زىچلىقى تۆۋەنلەيدۇ، تۆشۈكلۈكلۈك ئاشىدۇ، بۇ ئېرىتمىنىڭ مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتىنىڭ روشەن تۆۋەنلىشىنىڭ سەۋەبلىرىنىڭ بىرى.

سېللۇلوزا ئېفىرى ئىئونسىز پولىمېر. سېللۇلوزا ئېفىر زەنجىرىدىكى گىدروكسىل گۇرۇپپىلىرى ۋە ئېفىر باغلىنىشىدىكى ئوكسىگېن ئاتوملىرى سۇ مولېكۇلاسى بىلەن بىرلىشىپ، ھىدروگېن باغلىنىشى ھاسىل قىلىپ، ئەركىن سۇنى باغلىنىشلىق سۇغا ئايلاندۇرۇپ، سۇنى ساقلاش رولىنى ئوينايدۇ. ماكروسكوپ جەھەتتىن قارىغاندا، بۇ سۇيۇقلۇقنىڭ بىرىكمەچانلىقىنىڭ ئېشىشى سۈپىتىدە ئىپادىلىنىدۇ [5]. سۇيۇقلۇقنىڭ قويۇقلۇقىنىڭ ئېشىشى پەقەت سۇ سەرپىياتىنى ئاشۇرۇپلا قالماي، يەنە ئېرىگەن سېللۇلوزا ئېفىرى گىپس زەررىچىلىرىنىڭ يۈزىگە سۈمۈرۈلۈپ، سۇيۇقلۇق رېئاكسىيەسىنى توسۇپ، قاتۇرۇش ۋاقتىنى ئۇزارتىدۇ؛ ئارىلاشتۇرۇش جەريانىدا، نۇرغۇن ھاۋا كۆپۈكچىلىرىمۇ پەيدا بولىدۇ. سۇيۇقلۇق قاتتىقلاشقاندا بوشلۇقلار پەيدا بولۇپ، ئاخىرىدا سۇيۇقلۇقنىڭ چىدامچانلىقىنى تۆۋەنلىتىدۇ. سۇيۇقلۇق ئارىلاشمىسىنىڭ بىر تەرەپلىمە سۇ سەرپىياتى، قۇرۇلۇش ئىقتىدارى، قاتۇرۇش ۋاقتى ۋە مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتى، كېيىنكى چىدامچانلىقى قاتارلىقلارنى ئومۇميۈزلۈك ئويلاشقاندا، گىپس ئاساسلىق ئۆزلۈكىدىن تۈزلەش سۇيۇقلۇقىدىكى سېللۇلوزا ئېفىرىنىڭ مىقدارى 1‰ دىن ئېشىپ كەتمەسلىكى كېرەك.

2.2 سېللۇلوزا ئېفىرىنىڭ مولېكۇلا ئېغىرلىقىنىڭ ھاۋانچە ئىشلىشىگە تەسىرى

ئادەتتە، سېللۇلوزا ئېفىرىنىڭ قويۇقلۇقى قانچە يۇقىرى ۋە نېپىزلىكى قانچە يۇقىرى بولسا، سۇنى ساقلاش ۋە باغلىنىش كۈچىنى ئاشۇرۇش ئىقتىدارى شۇنچە ياخشى بولىدۇ. ئىقتىدارى سەلبىي تەسىرگە ئۇچرايدۇ. شۇڭا، ھەر خىل مولېكۇلا ئېغىرلىقىدىكى سېللۇلوزا ئېفىرلىرىنىڭ گىپس ئاساسلىق ئۆزلۈكىدىن تۈزلەش ھاك ماتېرىياللىرىنىڭ ئاساسىي خۇسۇسىيىتىگە تەسىرى تېخىمۇ سىناق قىلىندى. ھاكنىڭ سۇغا بولغان ئېھتىياجى بەلگىلىك دەرىجىدە ئاشتى، ئەمما قاتۇرۇش ۋاقتى ۋە سۇيۇقلۇقىغا روشەن تەسىر كۆرسەتمىدى. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، ھەر خىل ھالەتتىكى ھاكنىڭ ئېگىلىش ۋە سىقىلىش كۈچى تۆۋەنلەش يۈزلىنىشىنى كۆرسەتتى، ئەمما تۆۋەنلەش سېللۇلوزا ئېفىر مىقدارىنىڭ مېخانىكىلىق خۇسۇسىيەتكە بولغان تەسىرىدىن خېلىلا تۆۋەن بولدى. قىسقىسى، سېللۇلوزا ئېفىرىنىڭ مولېكۇلا ئېغىرلىقىنىڭ ئېشىشى ھاك ئارىلاشمىسىنىڭ ئىقتىدارىغا روشەن تەسىر كۆرسەتمىدى. قۇرۇلۇشنىڭ قولايلىقلىقىنى كۆزدە تۇتۇپ، تۆۋەن قويۇقلۇقتىكى ۋە كىچىك مولېكۇلا ئېغىرلىقىدىكى سېللۇلوزا ئېفىرىنى گۈڭگۈرتسىزلەندۈرۈلگەن گىپس ئاساسلىق ئۆزلۈكىدىن تۈزلەش ماتېرىيالى سۈپىتىدە تاللاش كېرەك.

2.3 سېللۇلوزا ئېفىرىنىڭ دېسۇلفۇرلانغان گىپسنىڭ گىدراتلىنىش ئىسسىقلىقىغا تەسىرى

سېللۇلوزا ئېفىرىنىڭ مىقدارىنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ، دېسۇلفۇرلانغان گىپسنىڭ ئېكسوتېرمىك گىپسنىڭ گىدراتلىنىش چوققىسى ئاستا-ئاستا تۆۋەنلىدى، چوققا ئورنىنىڭ ۋاقتى ئازراق كېچىكىپ، ئېكسوتېرمىك گىدراتلىنىش ئىسسىقلىقى تۆۋەنلىدى، ئەمما ئېنىق ئەمەس. بۇ سېللۇلوزا ئېفىرىنىڭ دېسۇلفۇرلانغان گىپسنىڭ گىدراتلىنىش سۈرئىتى ۋە گىدراتلىنىش دەرىجىسىنى بەلگىلىك دەرىجىدە كېچىكتۈرەلەيدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ، شۇڭا مىقدار بەك چوڭ بولماسلىقى ۋە 1 ‰ ئىچىدە كونترول قىلىنىشى كېرەك. سېللۇلوزا ئېفىرى سۇ بىلەن ئۇچراشقاندىن كېيىن ھاسىل بولغان كوللوئىد پەردىسىنىڭ دېسۇلفۇرلانغان گىپس زەررىچىلىرىنىڭ يۈزىگە سۈمۈرۈلۈپ، 2 سائەتتىن بۇرۇن گىپسنىڭ گىدراتلىنىش سۈرئىتىنى تۆۋەنلىتىدىغانلىقىنى كۆرۈۋالغىلى بولىدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، ئۇنىڭ ئۆزگىچە سۇ ساقلاش ۋە قويۇقلاشتۇرۇش ئۈنۈمى سۇيۇقلۇق سۈيىنىڭ پارغا ئايلىنىشىنى كېچىكتۈرىدۇ، ھەمدە تارقىلىش كېيىنكى باسقۇچتا دېسۇلفۇرلانغان گىپسنىڭ تېخىمۇ گىدراتلىنىشىغا پايدىلىق. قىسقىسى، مۇۋاپىق مىقدار كونترول قىلىنغاندا، سېللۇلوزا ئېفىرىنىڭ دېسۇلفۇرلانغان گىپسنىڭ گىدراتلىنىش سۈرئىتى ۋە گىدراتلىنىش دەرىجىسىگە چەكلىك تەسىرى بار. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، سېللۇلوزا ئېفىر مىقدارى ۋە مولېكۇلا ئېغىرلىقىنىڭ ئېشىشى سۇيۇقلۇقنىڭ قويۇقلۇقىنى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ئاشۇرىدۇ ھەمدە سۇنى ساقلاش ئىقتىدارىنىڭ ئەلالىقىنى نامايان قىلىدۇ. كۈكۈرتسىزلەشتۈرۈلگەن گىپس ئۆزلۈكىدىن تۈزلەش ئېرىتمىسىنىڭ سۇيۇقلۇقىغا كاپالەتلىك قىلىش ئۈچۈن، سۇ سەرپىياتى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ئاشىدۇ، بۇ ئېرىتمىنىڭ قېتىش ۋاقتىنىڭ ئۇزىرىشى بىلەن مۇناسىۋەتلىك. بۇ مېخانىكىلىق خۇسۇسىيەتنىڭ تۆۋەنلىشىنىڭ ئاساسلىق سەۋەبى.

3. خۇلاسە

(1) سۇيۇقلۇق كونترول كۆرسەتكۈچى سۈپىتىدە ئىشلىتىلگەندە، سېللۇلوزا ئېفىر مىقدارىنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ، دېسۇلفۇرلانغان گىپس ئاساسلىق ئۆزلۈكىدىن تۈزلەش ئېرىتمىسىنىڭ قاتىش ۋاقتى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ئۇزىرايدۇ، مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە تۆۋەنلەيدۇ؛ تەركىبىگە سېلىشتۇرغاندا، سېللۇلوزا ئېفىرىنىڭ مولېكۇلا ئېغىرلىقىنىڭ ئېشىشى ئېرىتمىنىڭ يۇقىرىدىكى خۇسۇسىيىتىگە ئانچە تەسىر كۆرسەتمەيدۇ. ئومۇميۈزلۈك ئويلاشقاندا، سېللۇلوزا ئېفىرىنى مولېكۇلا ئېغىرلىقى كىچىك (قېپىقلىق قىممىتى 20000 Pa·s دىن تۆۋەن) بىلەن تاللاش، ھەمدە مىقدارىنى سېمونت ماتېرىيالىنىڭ 1‰ ئىچىدە كونترول قىلىش كېرەك.

(2) دېسۇلفۇرلانغان گىپسنىڭ گىدراتلىنىش ئىسسىقلىقىنىڭ سىناق نەتىجىسىدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى، بۇ سىناق دائىرىسى ئىچىدە، سېللۇلوزا ئېفىرىنىڭ دېسۇلفۇرلانغان گىپسنىڭ گىدراتلىنىش سۈرئىتى ۋە گىدراتلىنىش جەريانىغا تەسىرى چەكلىك. سۇ سەرپىياتىنىڭ ئېشىشى ۋە ھەجىم زىچلىقىنىڭ تۆۋەنلىشى دېسۇلفۇرلانغان گىپس ئاساسلىق ئېرىتمىنىڭ مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتىنىڭ تۆۋەنلىشىنىڭ ئاساسلىق سەۋەبلىرى.