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流变仪在石油化工涂料行业中的应用

发布时间:2023-07-07
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      我们经常看到石油开采的画面,机器一刻不停的做着曲轴运动。开采出来就是原油。原油是一种多组分复合物,是世界上最重要的能源之一。原油及其衍生物在日常生活中具有广泛的应用。但是,随着需求的增加,原油的开采变得越来越困难。原油的流变性能是其开采和储运过程中非常重要参数。例如,某温度下不同剪切速率下的粘度则直接影响其各种应用, 比如储存及运输稳定性。其温度依赖性则直接关系到不同条件下的运输过程。快速,便捷,深入的研究原油的流变行为对原油输送工艺设计,节省成本具有非常重要的意义。值得骄傲的是,在世界石油开采和加工领域,上海保圣RH-30流变仪是作为行业的标准,写入了各种规范中。


      我把混凝土也归类到化工领域。混凝土是世界上应用最多的人造材料。这类材料最重要的一个性能被称为“可使用性”,其概念是指新鲜的(塑性)混凝土可以通过适当的方法(比如振动)填充到模具中而不降低其质量的能力。可使用性取决于很多条件,比如其他物质在水中的浓度,聚集情况(形状和尺寸布),水泥的含量及水化时间,并且可以通过化学添加剂进行调控,比如使用增塑剂或者增加水含量。然而,过多的水会出现很多问题,比如表面出现水纹,强度下降或者砂石分离等,导致质量下降。其使用性可以通过混凝土塌落度实验来进行测试,这是一种非常简单的测试新鲜混凝土塑化能力的方法,符合ASTM C 143 或者EN12350-2 测试标准。这个实验的通常将新鲜混凝土放入喇叭状的塌落度桶里来进行评价。首先将桶的大口朝下放在一个平整的,非吸附性表面,分三次填装新鲜混凝土,每次填装后用捣锤捣实后, 抹平。然后拔起桶, 混凝土因自重而产生塌落。然而,近年来的工作表明通过流变的方法测试新鲜混凝土的屈服应力是最快最简单与其塌落度相关联的方法 。这类样品很难通过RH-30流变仪用常规平行板或者同轴圆筒夹具来测量,因为在测量过程中很有可能出现壁滑以及在细小测量间隙的加样过程中出现过多样品破坏。


       油漆涂料行业也是流变仪的用户。油墨涂料是一种高结构强度的流体,通常具有多种组分。着色剂如颜料或者燃料可以使其具有各种颜色并提供最终产品的强度。粘合剂是包裹在颜料外面的成膜组分并可以防止颜料聚集。通用,它们还会影响到最终产品的性能,比如光滑度,持久度,灵活度及硬度。溶剂可以用作传输媒介,并不参与产品最后成膜。最后,加入不同种类的添加剂可以用来调节表面张力,优化触变行为或者提高最后成膜的外观。所有这些组分都会影响到油漆、涂料产品的流动行为。在加工过程,运输及应用中,油漆、涂料将会受到不同范围的剪切速率的影响。比如在加工过程中,材料的可泵送性质就于其在中等及高剪切速率下的粘度息息相关。相反,其保质期则取决于低剪切速率下的粘度及其屈服行为。