多尺度定量风湿学分析酸盐-酸盐水凝中的组成-温度关系
María J Martín-Alfonso1, Francisco J Martínez-Boza1, Paul F Luckham2
1Pro2TecS-Chemical Process and Product Technology Research Centre, Department of Chemical Engineering, ETSI, Campus de "El Carmen", Universidad de Huelva, Huelva 21071, Spain.
酸盐交叉连接的瓜尔凝由于交叉连接解离而失去弹性,在120°C以上变为粘性. 氧值定义了凝强度,使高温应用的预测设计成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 类风病学 类风病学 类风病学
背景情况:
- 酸盐交叉连接的瓜尔凝在工业上广泛使用.
- 它们的热理学行为不太清楚,这限制了高温性能预测.
- 了解热应力下的凝行为对于材料设计至关重要.
研究的目的:
- 为了描述酸盐-瓜尔凝的热热学特性.
- 为了确定温度和氧度对凝粘性弹性的影响.
- 建立设计耐热酸凝的参数.
主要方法:
- 振荡性类风湿测试被用来测试瓜尔散散 (0.50重量%) 与波拉克斯-瓜尔比率 (1:1到1:8之间) 的变化.
- 测量是在25°C至140°C的温度范围内进行的.
- 时间-温度叠加和Arrhenius分析应用于风湿学数据.
主要成果:
- 由于交叉链分离,凝在120°C以上的温度下从弹性转变为粘性行为.
- 时间-温度叠加是有效的高达120°C,与激活能量的交点放松 (72-85kJmol-1) 和模量衰变 (-10到-21kJmol-1).
- 一个氧度值 (~0.1250重量%) 区分了软与强的凝模式,流动曲线显示了温度依赖的剪切加厚和剪切稀释行为.
结论:
- 酸盐-瓜尔交叉链的热诱导解离决定了高温凝的行为.
- 氧度显著影响凝强度和耐热性.
- 这些发现使酸盐-酸盐凝的预测设计能够适用于苛刻的热环境.
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