質(zhì)構(gòu)儀用于預(yù)交聯(lián)體膨顆粒強(qiáng)度評(píng)價(jià)

多種化學(xué)劑被應(yīng)用于深部調(diào)驅(qū)堵水作業(yè)，包括弱凝膠、體膨顆粒、柔性劑以及多種表面活性劑等，其化學(xué)組成和地下作用機(jī)理各不相同，體膨顆粒和柔性劑等主要是對(duì)含油或含水孔隙進(jìn)行處理，而表面活性劑則主要處理不同性質(zhì)流體之間的界面張力等，以進(jìn)一步提高采收率。前人開發(fā)了多種性能評(píng)價(jià)方法進(jìn)行強(qiáng)度評(píng)價(jià)，目前zui常用的強(qiáng)度評(píng)價(jià)方法包括黏度法、黏彈性法、目測(cè)代碼法等，分別在不同類型的調(diào)剖堵水劑的評(píng)價(jià)中起到了積極的作用。目測(cè)代碼法是凝膠強(qiáng)度等級(jí)評(píng)價(jià)中zui簡(jiǎn)便的常用方法，能夠定性對(duì)比不同凝膠或者不同成膠時(shí)間溶液的強(qiáng)度大小。由于調(diào)剖劑凝膠成膠過(guò)程中強(qiáng)度變化較大，凝膠黏度與時(shí)間曲線常被用于成膠時(shí)間的確定。黏彈模量法是目前測(cè)定調(diào)剖堵水劑強(qiáng)度zui為常用的方法，是凝膠強(qiáng)度分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法，已被用于評(píng)價(jià)凝膠成膠前后的變化、預(yù)交聯(lián)凝膠顆粒的強(qiáng)度、柔性劑臨界動(dòng)態(tài)剪切應(yīng)力和強(qiáng)度等方面。

質(zhì)構(gòu)分析方法現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于多種工業(yè)產(chǎn)品的性能評(píng)價(jià)中，包括醫(yī)藥、塑料、橡膠、醫(yī)療器械、粘合劑、凝膠、粉末、薄膜、皮革等，用于快速定量評(píng)價(jià)這些產(chǎn)品的力學(xué)性能，現(xiàn)已擴(kuò)展到納米材料性能的測(cè)定中。質(zhì)構(gòu)儀測(cè)試方法由于具有測(cè)量速度快、評(píng)價(jià)指標(biāo)多、能夠直接反映被測(cè)樣品力學(xué)性質(zhì)等特點(diǎn)，已被諸多和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所采用，明膠行業(yè)BLOOM 試驗(yàn)即采用質(zhì)構(gòu)分析作為標(biāo)準(zhǔn)方法。

1 體膨顆粒的制備

稱取吸水體膨干顆粒TP － sd，TP － ga，TP － qhd和TP － rq 各約0. 5 g，分別加入4 支250 mL 量筒中，再分別量取100 mL 去離子水加入上述4 支量筒中觀察吸水膨脹后顆粒變化及液面高度，靜置51 h，待體膨顆粒*膨脹后取出吸干表面水分，稱量。

2 質(zhì)構(gòu)儀測(cè)試

儀器：質(zhì)構(gòu)儀  探頭：4mm柱形探頭

測(cè)試條件：

測(cè)試模式：壓縮

測(cè)試前速度：2mm/s

測(cè)試速度：0.5mm/s

測(cè)試后速度：0.5mm/s

目標(biāo)模式：距離

觸發(fā)力：5gf

測(cè)試指標(biāo)：硬度和硬度形變量

3 測(cè)試結(jié)果

在壓縮模式下，獲得*循環(huán)硬度和硬度形變量等參數(shù)，獲得強(qiáng)度順序?yàn)門P－rq ＞ TP－qhd ＞TP－ga ＞TP－sd，該結(jié)果與感官評(píng)價(jià)具有較好的一致性。重復(fù)實(shí)驗(yàn)表明壓縮模式下體膨顆粒質(zhì)構(gòu)評(píng)價(jià)曲線具有峰型一致、重復(fù)性好、區(qū)分度高的特點(diǎn)，循環(huán)硬度可作為體膨顆粒強(qiáng)度評(píng)價(jià)的指標(biāo)之一，可定量表征膨脹倍數(shù)與強(qiáng)度之間的關(guān)系，為現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用提供定量依據(jù)。