Полимерный раствор: цена за м3, состав, характеристики, виды полимерной фибры и добавок для полимерцементного раствора, ГОСТ, сферы применения материала

Содержание

Полимерные буровые растворы. Эволюция «из грязи в князи» — Бурение и Нефть

Polymer drilling muds. Their evolution «from rags to riches»

V.OVCHINNIKOV, N.AKSENOVA, L.KAMENSKI, V.FEDOROVSKAYA
Tyumen state oil and gas University

В статье приведен обзор полимерных буровых растворов и их эволюции – процесс совершенствования от «буровой грязи» с момента возникновения бурения и до современных многокомпонентных и многофункциональных систем. Предложена классификация полимерных реагентов, применяемых в буровых промывочных жидкостях.

The article provides an overview of polymer drilling mud and their evolution-improvement process of «drilling dirt» since the beginning of drilling up to modern multicomponent and multifunctional systems which are currently used. The classification of polymeric reagents used in circulating fluids is offered.

При строительстве скважин вынос разрушенной породы на устье скважины осуществляется циркуляцией промывочной жидкости. С развитием технологии бурения, технических средств, из-за изменения термобарических условий, увеличения доли трудноизвлекаемых запасов и т. д., предъявляемые к промывочным жидкостям требования постоянно расширяются, а вместе с ними претерпевают изменения и их рецептуры, физико-механические и химические свойства: от «буровой грязи» (начало возникновения бурения в III – IV вв. – бурение неглубоких скважин в середине XX вв.) до сложных многокомпонентных систем с регулируемыми в широком диапазоне технологическими свойствами (в настоящее время). Это буровые растворы на водной основе (в т.ч. и вода), на углеводородной основе (в т.ч. и нефть), газообразные растворы (в т.ч. воздух и газ) и пены (рис. 1). Здесь немаловажная роль отводится сотрудникам отраслевых институтов и предприятий (НПО «Бурение», «СургутНИПИнефть», «СибНИИНП», «ТюменНИИгипрогаз» и др.), высших учебных заведений (УГТНУ, ТюмГНГУ, РГУ им. И.М. Губкина и др.)

Рис. 1. Классификация буровых промывочных жидкостей [1]

Развитие химической промышленности и вместе с ней разработка высокомолекулярных соединений, полимеров способствовали их применению при строительстве скважин.

Первый полимерсодержащий буровой раствор был применен в США в середине 50-х годов прошлого столетия. Он состоял из бентонитового порошка, полимера (сополимер винилацетата и малеиновой кислоты) и кальцинированной соды [2]. Полимер обладал флокулирующими и загущающими свойствами. В России в 1934 г., по предложению В.С. Баранова и З.П. Букса, использованы гуматные реагенты (УЩР), которые по современным представлениям являются полимерами с широким диапазоном молекулярных весов, образованных конденсированными ядрами и боковыми цепями с функциональными группами [3]. За рубежом гуматные реагенты получили распространение лишь после Второй мировой войны, хотя первый патент на применение гуматов для обработки буровых растворов был выдан в США еще в 1935 г.

Наиболее широко в нашей стране полимерсодержащие буровые растворы начали применять в первой половине 1970-х гг. Этому в немалой степени способствовали работы Б.А. Андрессона, О.К. Ангелопуло, Р.С. Ахмадеева, Г.Д. Дедусенко, Э.Г. Кистера, Г.В. Конесова, Я.М. Курбанова, М.И. Липкеса, Р.Р. Лукманова, М.Р. Мавлютова, К.Л. Минхайрова, В.П. Овчинникова, А.И. Пенькова, У.А. Скальской, М.К. Турапова, А.У. Шарипова, И.Ю. Хариева и многих др.

Эволюция составов полимерных буровых растворов двигалась в направлении от обеспечения стабильности функциональных свойств нарабатываемого «самозамесом» в процессе разбуривания пород бурового раствора к обеспечению максимально возможного сохранения коллекторских свойств продуктивного пласта при его вскрытии. Как любое развитие (от простого к сложному) первоначально применение полимеров в буровой практике обусловливалось стремлением повышения механической скорости и проходки. Со временем, с изменением геологических условий залегания продуктивных пластов (увеличением глубины скважин, температур, давлений и наличием несовместимых зон), буровые растворы становятся ингибированными, устойчивыми к воздействию пластовых условий и экологически чистыми. Они приобретают способность обеспечивать устойчивость пород в скважине и сохранять их коллекторские свойства (рис. 2).

Рис. 2. Эволюция полимерных буровых промывочных жидкостей

Например, использование рецептур с добавками полимерных реагентов (КМЦ) и органосиликата натрия ГКЖ-10, 11 [4] для гидрофобизации выбуренной породы и понижения вязкости глинистых растворов позволило улучшить состояние стенок скважин, ограничить содержание нефти в растворе и, соответственно, повысить качество цементирования скважин.

Решение проблемы сокращения сроков строительства скважины, снижения осложнений и других вопросов обусловило применение полимерглинистых буровых растворов с добавками акриловых полимеров, в основе защитного действия которых лежат ряд физических и химических явлений, связанных со структурой полимера, его концентрацией, а также характером взаимодействия с дисперсионной средой и дисперсной фазой.

В погоне за метрами при низкой аварийности, при отсутствии осыпей, обвалов, потерь бурового раствора и других осложнений совершенно не уделялось внимания сохранности продуктивного пласта. Буровики нещадно «губили» пласты, а разработчики не могли «выжать» из скважины желаемый дебит. Поэтому следующим эволюционным шагом в развитии рецептур буровых растворов стала разработка промывочных жидкостей, позволяющих сохранять коллекторские свойства пласта. На передний план выходят безглинистые буровые растворы (ББР), содержащие природные органические полимеры – биополимеры и природные модифицированные полимеры. Биополимеры – класс полимеров, встречающихся в природе в естественном виде, входящих в состав живых организмов: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды. К природным модифицированным полимерам относятся полусинтетические смолы, получаемые при химической модификации целлюлозы и представляющие смесь полимергомологов общей формулы [С6Н702 (ОН)3]2n, которые отличаются величиной коэффициента n, т.е. длиной цепей [3].

Следует отметить, что многие исследователи в области буровых растворов не делают четкого разграничения между полимерами, полисахаридами, биополимерами, модифицированными полимерами при анализе и сравнении полимеров различных классов. Иногда можно встретить определение КМЦ как биополимера, или, например, считают, что биополимерные компоненты буровых растворов (биополимеры), – это только микробные полисахариды, продуцируемые на углеводах. Такое мнение ошибочно. Классификационная схема полимеров, предлагаемая нами, представлена на рис. 3.

Рис. 3. Классификация полимеров, применяемых в буровых растворах

Безглинистые полимерные системы наиболее полно отвечают требованиям промывки скважин, в том числе с горизонтальными стволами, и находят все большее применение в буровой практике. Данным системам свойственно изменение в широком диапазоне реологических свойств, что обеспечивает эффективную работу породоразрушающего инструмента за счет резкого снижения вязкости при высоких скоростях сдвига и мгновенной фильтрации, а в то же время – достаточно высокую выносящую способность бурового раствора за счет тиксотропного восстановлении структуры в режиме низких скоростей сдвига. Безглинистые полимерные системы способны снижать гидравлическое сопротивление в трубном пространстве при турбулентном режиме, уменьшая тем самым гидродинамическое давление и негативное воздействие на пласт. Благодаря вязкоупругим свойствам они могут увеличивать фильтрационное сопротивление пористой среды, снижая возможность гидроразрыва пласта.

При разработке рецептуры безглинистого бурового раствора основной задачей является выбор полимерного реагента, способного в процессе строительства скважины обеспечить формирование кольматационного экрана в ПЗП, который деструктурируется после окончания строительства скважины, тем самым обеспечивая восстановление фильтрационно-емкостных свойств продуктивного пласта.

Типичным примером модифицированных природных полимеров является натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (Na–КМЦ). КМЦ была получена в 1933 г. С.Н. Даниловым и Н.И. Крестинской. Промышленный метод производства разработали Ш.З. Финкельштейн, К.Ф. Жигач, Е.М. Могилевский [3]. В первое время в бурении применялись низкомолекулярные марки карбоксиметилцеллюлозы со степенью полимеризации 250 – 600 [5]. В ходе исследовательских изысканий отечественными учеными И.М. Тимохиным, Э.Г. Кистером, В.Д. Городновым и др. в 1970-х гг. было установлено, что реологические характеристики растворов КМЦ зависят от ее концентрации в растворе, фракционного состава, степени полимеризации и содержания электролитов [2, 3, 5]. В.Н. Тесленко исследована термоокислительная деструкция КМЦ и предложены ингибиторы [6]. Позднее был предложен метод получения термостойкой модификации Na–КМЦ пролонгированного действия (ВЭЦ–Т), карбоинол [7]. После перехода на рыночные отношения направление простых эфиров целлюлозы, в т.ч. карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), получило новый импульс развития. За последние годы в России созданы производства КМЦ во Владимире, Краснокамске, Бийске, Екатеринбурге, Казани и Нижнем Новгороде, организовано производство КМЦ в Беларуси (г. Светлогорск) и в Украине (г. Днепродзержинск), [9]. Постоянно проводятся работы по получению модифицированных реагентов на основе КМЦ с новыми свойствами (например, полианионная целлюлоза (ПАЦ). В частности, ЗАО «Полицелл» выпускает три марки ПАЦ, различающиеся вязкостью: ПАЦ–В, ПАЦ–Н и ПАЦ–УН. Зарубежными аналогами являются высоковязкие марки РАС–R (фирма Baroid), Tylose ECH (фирма Clariant), Celpol R (фирма Noviant) и низковязкие марки РАС–L (фирма Baroid) и IDF FLR XL(фирма IDF).

Производство водорастворимых простых эфиров целлюлозы достигает около 380 тыс. т/год, из которых 180 тыс. т/год составляет КМЦ. Остальное приходится на другие водорастворимые эфиры целлюлозы, в том числе: 114 тыс. т/год – метилцеллюлоза и ее производные, 65 тыс. т/год – гидроксиэтилцеллюлоза и карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлоза. Наблюдается их ежегодный прирост, составляющий около 2%. Полимер КМЦ является самым распространенным реагентом для обработки буровых растворов. Одновременно активно применяется крахмал. В состав рецептур буровых растворов его впервые ввели в 1933 г. в штате Техас – для снижения фильтрации минерализованного раствора. Эволюционное развитие крахмальных реагентов в буровых растворах шло в направлении их модифицирования как путем тщательно дозированной клейстеризации и конденсации, так и регулируемой деполимиризацией с помощью некоторых реагентов. Известны различные методы модификации крахмала – путем декстринизации кислотой, фосфатирования, окисления, обработкой ферментами, аминами, альдегидами и т.д. [3]. Низкая биостойкость крахмала способствовала созданию на его основе химических реагентов, обладающих устойчивостью к биодеструкции. Известно применение в качестве ингибиторов деструкции крахмала экстрактов дуба, ели, ивы и сульфита натрия, фенолформальдегидной смолы, этаноламина. Мировым лидером по производству крахмальных реагентов из картофеля является компания AVEBE (Нидерланды), фирменными марками которой являются Flocgel, Stabilosе, Borhamyl.

Один из первых биополимерных реагентов, продуцируемых на углеводах, применяемых в буровых растворах, был ксантан, который начали применять в середине 60-х годов прошлого века под названием «ХС-полимер».

Основаниями получения (на основе доступных отечественных материалов и штамма – продуцента бактерий рода Xanthomonas campestris, Х. begonia, Х. мalvacearum) явились результаты исследований, изложенных в публикации сотрудников ВНИИБТ (Н.М. Колодковой, Г.Я. Дедусенко, М.И. Липкеса) [10]. В 1980-х ВНИИКРнефть в содружестве с Северо-Кавказским филиалом предложили в качестве основы бурового раствора биополимер, продуцируемый дрожжами Cryplococсus laurentii – криптан [11]. В последующее десятилетие интерес к биополимерам как компонентам буровых растворов не ослабевал, что выражалось в изучении их механизмов взаимодействия с солями и глинистыми породами, комплексования с органическими соединениями, разработке рецептур промывочных жидкостей. C 1995 г. в России осуществляется производство в промышленных масштабах биополимерного продукта БП-92 (разработан НТО «ИТИН»), являющегося результатом процесса жизнедеятельности микроорганизмов Azotobacter vinelandii.

Сегодня широко известны системы буровых растворов на основе биополимера – ксантан: системы Flo-Pro фирмы M-I Drilling Fluids Co и ANCO-2000, компании ANCOR Drilling Fluids.

Специалистами ОАО НПО «Бурение» и ГУП НИИ «Синтезблок» создан российский биополимерный химический реагент АСГ-1, синтезируемый микроорганизмами Acinetodacter calcoaceticus var. glorious.

В последнее десятилетие наметилась мировая и отечественная тенденция по созданию новых биополимерных компонентов. В США запатентован реагент «Хитозан», в Украине – составы буровых композиций с биополимером «Энпосан». В России сообщается о биополимере отечественного производства «Ритизан». Подверженность биополимеров, синтезируемых бактериями, ферментативному разложению способствовало созданию рецептур растворов, содержащих бактерициды (параформальдегид, формальдегид, пентахлорфенолят и др.).

Таким образом, представленный обзор о применении полимерных буровых растворов в практике бурения нефтяных и газовых скважин свидетельствует об эволюционном совершенствовании рецептур в части их технологичности и сохранности коллекторских свойств продуктивных пластов. Наряду с усложнением рецептур за счет большого количества реагентов и удорожанием, тем не менее при использовании безглинистых полимерных растворов достигаются высокие технико-экономические показатели бурения. Это благодаря комплексу положительных свойств: сравнительно слабых реологических, удовлетворительных смазывающих, ингибирующих, флокулирующих и других, которые можно регулировать в зависимости от конкретных горно-геологических условий.

  1. Булатов А.И., Макаренко П.П., Проселков Ю.М. Буровые промывочные и тампонажные растворы: учебное пособие для вузов. М.: Недра, 1999. 424 с.
  2. Грей Дж. Состав и свойства буровых агентов (промывочных жидкостей) / Дж. Грей, Г. Дарли // М.: Недра, 1985. 509 с.
  3. Кистер Э.Г. Химическая обработка буровых растворов. М.: Недра, 1972. 392 с.
  4. Новиков В.С. Результаты промышленного испытания калиевого раствора / Обзорная информ. сер. Бурение. М.: Недра, 1977. №6. С.32-36.
  5. Городнов В.Д., Тимохин И.М., Тесленко В.Н., Русаев. А.А. Использование химических реагентов на основе целлюлозы и лигнина для обработки буровых растворов. РНТС ВНИИОЭНГ / Сер. Бурение. 1976. Вып.10.
  6. Тесленко В.Н. Пути ингибирования деструкции карбоксиметилцеллюлозы антиоксидантами. Получение и применение промывочных и тампонажных дисперсий в бурении. Киев, 1984. С. 107 –117.
  7. Городнов В.Д. Буровой раствор. А. с. СССР 1122680, заявл. 21.07.83; опубл.1984. БИ №41.
  8. Кряжев В.Н. Тенденции развития отрасли производных целлюлозы и крахмала. / Материалы Всероссийской научно–технической конференции «Эфиры целлюлозы и крахмала: синтез, свойства, применение». Владимир, 2003. С. 124 – 127.
  9. Доценко Ю.Г. и др. Промывочные жидкости на основе биополимеров для бурения геологоразведочных скважин // Минерально-сырьевая база. Респ. Беларусь: состояние и перспективы / Тезисы доклада на научно-технической конференции, посвященной 70-летию БелНИГРИ. Минск, 22 – 24 окт., 1997. Минск, 1997. С. 216 – 217.
  10. Дедусенко Г.Я., Колодкова Н.М. и др. Получение и некоторые свойства биополимеров, используемых в бурении / Тр. ВНИИБТ, 1977. №40. С. 33 – 38.
  11. Рябченко В.И., Федосов Р.И., Пеньков А.И. и др. Биополимер – криптан – новый реагент для безглинистых и малоглинистых буровых растворов со специфическими свойствами // Техн. и технол. промывки и крепления скважин. Краснодар, 1982. С. 3 – 8.

Комментарии посетителей сайта

Авторизация

Овчинников В.П.

д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Бурение нефтяных и газовых скважин»

Тюменский государственный нефтегазовый университет

Аксенова Н.А.

к.т.н., доцент кафедры «Бурение нефтяных и газовых скважин»

Тюменский государственный нефтегазовый университет

Каменский Л.А.

аспирант

кафедра «Бурение нефтяных и газовых скважин, Тюменский государственный нефтегазовый университет

Федоровская В.А.

магистр

кафедра «Бурение нефтяных и газовых скважин, Тюменский государственный нефтегазовый университет

Ключевые слова: буровой раствор, биополимеры, полимерный буровой раствор, реагент

Keywords: drill mud, biopolymer, polymer drilling mud, reactant

Просмотров статьи: 24974

характеристики, что это такое, водостойкий для плитки

Клеевых растворов выпускается огромное количество, однако особое место среди них занимает полимер клей, который позволяет склеить разные материалы. А качество соединения является высоким. Подвидов данного средства также много, подробнее об особенностях растворов и правилах выбора будет рассказано далее.

Свойства и сфера применения

Полимерный клей не зря занимает первые строчки среди популярных составов для склеивания разнообразных материалов. Это обуславливается множеством положительных технических характеристик, которые присущи данному раствору. Среди плюсов выделяют:

  • Водостойкое свойство, шовный слой выдерживает воздействие влаги, не разрушаясь от него, поэтому популярно использование клеевого раствора для наружных работ;
  • Экологичная характеристика, для создания большинства типов данного клея не добавляют токсичные вещества, его состав безвреден для здоровья человека;
  • Термоустойчивость, многие хорошие клеевые растворы с основой из полимеров выдерживают высокотемпературное и низкотемпературное воздействие, по этой причине область их применения расширяется;
  • Универсальная характеристика, они могут использоваться не только внутри и снаружи помещения, но также способны склеить множество видов материалов;
  • Электропроводимое свойство, уровень показателя высокий;
  • Теплопроводящее свойство;
  • Добавление в состав специальных элементов, позволяет получить огнестойкость растворов;
  • Прочность, клеевой слой создает надежное сцепление деталей;
  • Быстрота схватывания, процесс недолог, но также остается время на коррекцию положения деталей;
  • Быстросохнущие, на завершение этапа просушки требуется всего час.

Для создания большинства типов данного клея не добавляют токсичные вещества, его состав безвреден для здоровья человека.

Клей полимерный — это универсальное средство, которое выбирается для мелких ремонтных работ, а также при монтаже крупных строительных элементов. Среди автовладельцев востребовано применение данного типа клеевых смесей, чтобы склеить трещинки на стекле, слой получается прозрачным и поэтому позволяет смотреть сквозь него без помех.

Для работы внутри помещения больше подходят составы с водной основой, они могут использоваться для:

  • Установки досок на пол, например, паркета;
  • Монтажа плитки на стены, пол. Плиточный материал лучше выдерживает составы с эпоксидной смолой, он может справиться с бетоном;
  • Монтажные работы с гипсокартоном;
  • Ремонт мебельных или других предметов;
  • Заклеивание интерьерных изделий к разным поверхностям;
  • Установка потолочных материалов.

Снаружи здания могут монтироваться и большие материалы, жидкий клей подходит, чтобы приклеить пластик, керамику, дерево, ГКЛ, металл. Наличие битума в составе придает высокую степень эластичности, влагоотталкивающего свойства клеям, и они применяются для кровли.

Клей полимерный — это универсальное средство, которое выбирается для мелких ремонтных работ, а также при монтаже крупных строительных элементов.

Состав клея

Именно составные элементы отвечают за получение данных характеристик. Негорючесть достигается за счет наличия оксида сурьмы, могут в некоторых средствах добавляться и иные вещества. Для получения теплопроводного свойства используется нитрид бора. Готовые клеи обычно продаются в небольших тарах, объем измеряется в мл, а сухие измеряются в килограммах.

Есть варианты сухих смесей, перед использованием их смешивают с разбавителями. Встречается гранулированный вид, чтобы клеить им изделия, его предварительно нагревают.

Есть варианты сухих смесей, перед использованием их смешивают с разбавителями.

Виды и особенности

Если говорить о видах клеевых растворов с полимерными веществами, то можно сделать разделение по сфере использования. Здесь выделяют нижеперечисленные варианты:

  • Средства для работ внутри помещения;
  • Для работы снаружи помещения, отличаются устойчивостью к природным факторам;
  • Универсальный тип, их можно применять в любой зоне эксплуатации;
  • Монтажная смесь, отличается мертвой хваткой, шов способен скрепить даже тяжелые изделия;
  • «Жидкие гвозди», подходят, когда требуется не только надежно скрепить разнообразные материалы, но также сделать это быстро, схватывание завершается оперативно;
  • Холодная сварка, она создаёт незаметное соединение, обычно используется, чтобы незаметно скрепить части одного материала.

Универсальный тип можно применять в любой зоне эксплуатации.

Основные производители

Производят подобные средства много марок, но можно выделить наиболее популярные из них, которые часто выбирают профессионалы и обычные потребители. Первый из них «Dragon», производит много вариантов клеевых растворов, все они выделяются своим высоким качеством.

«Dragon», производит много вариантов клеевых растворов, все они выделяются своим высоким качеством.

«Геркулес-Сибирь» отечественный производитель, создает сухие смеси, которые следует развести, чтобы получить «жидкие гвозди». Отличаются универсальностью, стойкостью к высоко- и низкотемпературному воздействию.

Отличаются универсальностью, стойкостью к высоко- и низкотемпературному воздействию.

«Axton» подходят клеи для соединения металла, дерева, применяются как монтажное средство, в качестве герметизирующего раствора для шовных участков.

«Axton» подходят клеи для соединения металла, дерева, применяются как монтажное средство.

«Bostic» востребованный бренд, когда речь идет об облицовке стен снаружи и внутри здания, производит качественные составы.

Востребованный бренд, когда речь идет об облицовке стен снаружи и внутри здания.

Срок годности и правила безопасности

У каждого производителя могут быть разные сроки годности на продукцию. Зависят они от составных элементов, которые добавляются. Важно при покупке обращать внимание на данный показатель, чтобы не получить состав, которые скоро потеряет свои свойства.

Вдыхать клеевые растворы длительное время без защиты вредно, по этой причине при работе мастер должен надевать респиратор, а в помещении должно обеспечиваться хорошее вентилирование. Хранение должно производиться вдалеке от источников огня и отопительных приборов, температурные показатели в помещении должны быть выше +5градусов, не допускается попадание на клей ультрафиолета.

Вдыхать клеевые растворы длительное время без защиты вредно, по этой причине при работе мастер должен надевать респиратор.

Как приготовить раствор

Подготовка раствора из сухой смеси должна осуществляться строго по указаниям производителя на упаковке средства. На ней прописываются соотношение компонентов, следует готовить небольшие порции клея, чтобы при работе он не успел застыть.

Подготовка раствора из сухой смеси должна осуществляться строго по указаниям производителя на упаковке средства.

Общие рекомендации по склеиванию

Чтобы получить надежное сцепление, поверхность, которая будет склеиваться, хорошо очищается от всех видов загрязнений, также проводят обезжиривание. Это способствует получению соединения без вмешательств лишних элементов. Если предполагается, что в дальнейшем предмет будет повергаться влиянию высокой влажности, то предварительно наносится грунтовочный раствор.

Распределять клей можно только на просохшую поверхность, при этом следят, чтобы слой получался ровный.

Смазанные клеем детали соединяют вместе и держат в подобном положении определенное время, которое также прописывает производитель в инструкции по применению. Эксплуатация предмета возможна после полного схватывания состава.

Есть средства, где добавляются для получения лучшего результата токсичные вещества, работа с ними требует соблюдения техники безопасности. Мастер не только должен надеть респиратор, но также резиновые перчатки, и убедиться, что вентиляция в комнате качественная.

Чтобы получить надежное сцепление, поверхность, которая будет склеиваться, хорошо очищается от всех видов загрязнений, также проводят обезжиривание.

Полимерные клеи многообразны, и они дают возможность склеить много материалов. Работать с ними несложно, а качество соединения позволяет использовать склеенный предмет много лет. Важно подобрать подходящий вид, исходя из поставленной задачи и условий эксплуатации.

Видео: Эксперемент с полимерным клеем

Полимерный бетон: состав, применение, свойства

Отдельную нишу на рынке стройматериалов занимает композитный полимерный бетон, в составе которого находятся различные минеральные полимеры. Благодаря им, характеристики структуры бетонной смеси существенно улучшаются, и это достойная замена обычного бетона. Есть разные виды смеси с добавлением полимеров, каждый из которых имеет свои особенности и область применения. Прежде чем начать использовать этот материал, следует внимательно изучить его технические характеристики и правила применения.

Состав материала

Полимерный бетон состоит из полиэфирных смол, одним из главных свойств которых является связывание составляющих смесь компонентов между собой. Для изготовления бетонного раствора с полимером используются такие смолы:

  • Эпоксидные. Вещество без запаха, при добавлении в смесь придает материалу во время работы особую прочность, однако готовая поверхность получается хрупкой.
  • Метилметакрилатные. Смола отличается резким запахом, который сразу после полимеризирования исчезает. Такой цементно-полимерный материал быстро схватывается, однако поверхность остается уязвимой перед воздействием химических веществ.
  • Полиуретановые. Имеет самое широкое применение, так как придают поверхности особой прочности и надежности.

Кроме этого, в качестве вяжущего вещества применяется фурановый и полиэфирный полимеры. Еще используются дополнительные добавки в бетон, такие как:

Состав материала может дополняться молотым тальком.

  • молотый тальк;
  • графитовый порошок;
  • андезитовая мука;
  • измельченный базальт;
  • слюда.

Грубый зерновой состав включает компоненты:

  • гравий;
  • щебень;
  • кварцевый песок.

Свойства и характеристики

Если технология изготовления полимербетона строго соответствует принятым стандартам, состав, приготовленный на смолах и затвердителях по прочности и надежности обходит смеси, сделанные из привычных компонентов.

Основные свойства, которыми обладают полимерцементные бетоны, представлены в таблице:

Показатель Оптимальное значение
Плотность 300—3000 кг/м3
Противостояние на сжатие 50—110 МПа
Противостояние на изгиб 3—11 МПа
Предел истирания 0,02—0,03 г/см2
Температурный предел 60—40 °C
Упругость 10000—40000 МПа
Коэффициент теплопроводности 0,05—0,85 Вт/мК
Объем поглощения влаги 0,05—0,5%

Химическая пассивность определяется ГОСТом 25246–82. Согласно этому нормативному документу, при нагревании поверхности до 200 градусов по Цельсию химическая стойкость составляющих полимербетона к азотной кислоте не менее 0,5%, а к соляной кислоте, раствору кальция и аммиаку — не меньше 0,8%. Исходя из таких характеристик, можно сделать вывод, что полимербетонные полы обладают всеми важными для строительства качествами.

Посмотреть «ГОСТ 25246-82» или cкачать в PDF (0 KB)

Какие существуют виды?

С учетом того, в какой концентрации представлены полимерные наполнители в общей смеси, различают такие классы полимербетона:

  • особо тяжелый;
  • тяжелый;
  • легкий;
  • облегченный.

С учетом технических характеристик и метода изготовления, различают такие виды:

Пластобетон обладает устойчивостью к различным агрессивным химическим соединениям.

  • Полимерцементный. Отличается повышенной прочностью. Используется для отделки поверхностей, на которые оказывается максимальная нагрузка.
  • Пластобетон. Устойчив к кислотным и щелочным реакциям, выдерживает критические плюсовые и минусовые температуры.
  • Бетонополимер. Технология производства отличается от других тем, что готовый блок пропитывается мономерами. Полимер заполняет микроотверстия материала, придавая ему повышенную прочность и устойчивость к воздействию негативных механических факторов.

Как сделать своими руками?

Подготовительные работы

Для изготовления смеси необходимо определить, какие полимерные добавки в цемент будут использоваться. Кроме этого, следует подготовить дополнительные составляющие. Песок очищается от посторонних включений, гравий или щебенка промываются. Еще просеивается кварцевый песок. Для замеса смеси рекомендуется использовать бетономешалку, однако вместо нее можно использовать строительный миксер. На этом этапе приготовление завершено, можно приступать к замешиванию смеси.

Как готовятся полимербетонные растворы?

Материал довольно быстро схватывается, потому необходимо использовать его сразу.

Сделать полимерный бетон своими руками несложно. Для этого рекомендуется следовать инструкции:

  1. Соединить все компоненты, добавить воду и смешивать все на протяжении 2 мин.
  2. Для размягчения связующего вещества используется растворитель.
  3. В смолу ввести пластификатор, тщательно перемешать.
  4. Добавить в смесь связующий компонент, а затем — затвердитель.
  5. Повторно перемешать компоненты 3—5 мин.
  6. Раствор готов. Проводить заливку необходимо сразу, потому что материал быстро застывает.

Как производится заливка?

После подготовки формы смесь заливается в нее.

В зависимости от того, какое назначение полимербетона, технология заливки будет отличаться. Для изготовления формового блока рекомендуется следовать такому алгоритму:

  1. Приготовить форму, поверхность обработать техническим маслом.
  2. Заполнить готовой композитной смесью емкость, поверхность тщательно разровнять.
  3. Поставить форму на вибрационный стол или площадку, уплотнить раствор.
  4. Оставить изделие высыхать на сутки.

Преимущества и недостатки полимербетона

Полимерная добавка для бетона придает поверхности дополнительной прочности, предупреждая ее деформацию и разрушение. Это главное преимущество материала.

Кроме этого, можно выделить и такие плюсы:

Перепад температуры не влияет на качество материала.

  • высокая водонепроницаемость;
  • устойчивость к резким перепадам температурного режима, а также к воздействию химических и биологических сред;
  • гладкая поверхность, благодаря которой изделие имеет привлекательный внешний вид и не пачкается;
  • возможность добавлять в состав различные пигменты, благодаря чему можно имитировать дорогостоящие натуральные камни — мрамор, гранит и др.;
  • переработка и повторное использование материала по назначению;
  • отсутствие дополнительной обработки или декора готового изделия из полимербетона;
  • высокие теплоизоляционные свойства;
  • повышенная устойчивость к ультрафиолетовым лучам;
  • надежное поглощение шумов и вибрации;
  • небольшой вес по сравнению с цементно-бетонными изделиями.

Однако немаловажно уделить внимание недостаткам, среди которых выделяют такие:

Данный материал относится к категории пожароопасных.

  • высокая стоимость обязательных компонентов, образующих основу состава;
  • отсутствие на строительном рынке некоторых необходимых материалов;
  • наличие в составе смеси около 10% искусственных веществ;
  • пожароопасность полимербетона.

Применение материала

Добавляемые по технологии полимерные добавки в бетон придают материалу особую надежность и прочность, поэтому сфера применения полимербетона в строительстве обширна. Смесь используется для оформления дорожек, террас, бордюр, лестниц, заборов, бассейнов, цоколей здания. Кроме этого, растворы и полимерные наполнители подходят для внутренней и наружной отделки стеновой поверхности, а еще из полимербетона делают прочный и долговечный наливной пол. Материал отличается гибкостью и пластичностью, поэтому из него получится изготовить различные декоративные фигуры и элементы. После высыхания готовое изделие можно раскрасить с помощью акриловых красок.

эластичная битумная и полимерцементная, рулонные материалы на полимерной основе

Ни одно строительство жилого дома или учреждения, ни одно оформление интерьера не обходится без применения гидроизоляции. Широкий ассортимент предлагаемых гидроизоляционных составов позволит вам без труда выбрать то, что вам необходимо. Одним из широко применяемых составов является полимерная гидроизоляция.

Особенности

Полимерная гидроизоляция по большей части состоит из битумной эмульсии, в состав которой входят латексные частицы. Выбор данного гидроизоляционного раствора на прилавках строительных магазинов огромный. Состав может варьироваться. На содержимое состава влияет непосредственно производитель и назначение раствора.

Не стоит забывать, что определенная температура воздуха может воздействовать на изоляционные составы. Это провоцирует полимеризацию. В итоге происходит образование прочной и тягучей мембраны. Ее характеристики удовлетворяют все требования в процессе строительных работ.

Достоинства и недостатки

Применение в качестве изоляции полимерной основы обладает многими достоинствами. Корректно подобрав гидроизоляционный состав и специфику его применения, вы получите поверхность, обладающую влагоотталкивающим свойством.

Ко всему прочему, существует ряд положительных сторон, которые стоит рассмотреть подробнее:

  • На сегодняшний день от полимерной основы можно добиться до 400% эластичности.
  • Срок эксплуатации полученной гидроизоляционной поверхности может составлять от 25 до 50 лет.
  • Гарантия возможного попадания воды исключает наличие образования монолитных покрытий, в которых отсутствуют стыки.
  • Данный материал дает возможность применения ее для любого вида конструкций, включающих сложную или нестандартную конфигурацию и даже при наличии рельефности.
  • Полимерная гидроизоляция является одним из самых прочных составов, который непоколебим к любого рода механическим, химическим, ультрафиолетовым и температурным (от -60 до +110 градусов) воздействиям.
  • Высокая износоустойчивость состава. Для полимерной основы характерно создание слоя, который впоследствии не становится тоньше, при этом оставаясь надежным и равномерным покрытием вне зависимости от условий и срока эксплуатирования.
  • Экономичное расходование материала достигается путем незначительной толщины покрытия полимерного состава. Этого вполне достаточно для создания прочной гидроизоляции.
  • Создание адгезии с разными материалами, такими как бетон, металл или дерево, а также множество разных видов отделочного покрытия.
  • Данный гидроизоляционный состав легок в нанесении. При этом возможен выбор необходимой технологии нанесения в зависимости от наличия или отсутствия определенных навыков и знаний.
  • Сроки, необходимые для того, чтобы гидроизоляционный состав затвердел минимальны, что благоприятно влияет на общий ход строительных работ.
  • Отсутствие ядовитого испарения и токсичных веществ в составе гарантируют безопасность и безвредность полимерной основы.
  • Изоляционное покрытие отлично поддается ремонту. Другими словами, при возникновении какого-либо дефекта на поверхности полимерного состава ее довольно просто восстановить. Для этого потребуется нанести дополнительный слой на уже существующий по всему периметру либо на необходимом участке.
  • Полимерный состав обладает паронепроницаемостью, что является одним из основополагающих качеств для того, чтобы создать комфортный микроклимат и защитить определенный строительные материалы от неблагоприятного воздействия воды.
  • Огромный ассортимент цветовых оттенков полимерного состава позволит вам применить данный состав как отделочный декоративный материал.

Как и любое изделие, полимерный гидроизоляционный состав обладает недостатками, из которых особо можно выделить его высокую стоимость. Состав значительно дороже своих аналогов, таких как рубероид и битум. Но стоит заметить, что качество полученного покрытия целиком оправдает высокую стоимость.

Признать достоинства и выгоду такого варианта позволят снижение финансовых затрат на дополнительные ремонтные работы и замена менее качественного гидроизоляционного покрытия.

Виды и правила выбора

Широкий ассортимент гидроизоляционных полимерных основ может запутать потребителей, в связи с чем рекомендуется заранее ознакомиться с предлагаемым производителями разнообразием изоляционных составов.

Существует несколько критериев, которые помогут вам выбрать нужный материал, отвечающий всем вашим требованиям и пожеланиям:

  • Густота. Консистенция гидроизоляции, за основу которой взят полимерный раствор, принято делить на жидкий и полужидкий состав. Стоит отметить, что существует альтернатива в формате рулонной мембраны, которая не уступает жидким основам, однако она пользуется у потребителей небольшим спросом.
  • Функция. На сегодняшний день изготовитель разрабатывает огромный модельный ряд для своей фирменной линейки. Каждый продукт обязательно выпускается с рекомендациями по нанесению и указанием конкретного конструктивного элемента сооружения, для которого он предназначен (кровля, напольная поверхность, фундамент или конструкции из металла).
  • Входящие в состав компоненты. Использованные элементы и их комбинация делят полимерный гидроизоляционный состав на несколько типов. Наиболее популярными сегодня являются цементно-полимерный и битумно-полимерный состав.
  • Технология нанесения. На технологию нанесения влияет несколько аспектов, среди которых наличие опыта с гидроизоляционными работами, располагаемые сроки на выполнение работы, а также наличие или отсутствие необходимого инструментария. В связи с чем принято делить ее на следующие виды состава: обмазочная полимерная гидроизоляция, жидкая, раствор домашнего изготовления (за основу которого взята эпоксидная смола). Гидроизоляционные полимерные составы, выпускаемые для самостоятельного приготовления, требуют строгого соблюдения рецептуры, указанной изготовителем. Также не забывайте, что необходимо четко следовать соблюдению сроков по работе с полимерным составом, иначе существует большая вероятность, что состав затвердеет, еще находясь в емкости для приготовления. Такие быстротвердеющие составы обойдутся вам дешевле в случае, если работать будет человек, обладающий специальными навыками и владеющий необходимым оборудованием. Для самостоятельного выполнения строительных работ рекомендуется приобретать более дорогой и уже готовый гидроизоляционный состав.

Гидроизоляционные работы при помощи полимерной основы не ограничиваются прямым назначением. Например, ее часто применяют для наземных и подземных конструкций, гидротехнических установок, а также влажных помещений. Эластичная полимерцементная двухкомпонентная гидроизоляция чаще всего выполняется смесями. Также неплохие отзывы имеет напыляемая гидроизоляция.

Специфика нанесения

Как и при работе с другими гидроизоляционными составами, процесс нанесения полимеров выполняется в несколько этапов:

  • определитесь с типом полимерного состава, отвечающего всем вашим пожеланиям и требованиям;
  • убедитесь, что приобрели необходимое количество смеси;
  • осуществите подготовку поверхности для дальнейших отделочных работ;
  • произведите обработку всех необходимых элементов конструкции полимерным составом, следуя рекомендациям от изготовителя;
  • дождитесь пока поверхность полностью затвердеет.

Прежде чем приступить к непосредственному выполнению процедур по гидроизоляции, рекомендуется подобрать для себя оптимальную технологию нанесения. Для этого необходимо оценить наличие опыта или знаний, бюджет, техническое оснащение и другие факторы, характерные для проведения строительных работ.

Итак, существует два способа нанесения полимерной гидроизоляции:

  • окраска – для осуществления данной процедуры рекомендуется заранее приобрести малярную кисть и валик;
  • пульверизирование – для этой технологии понадобится безвоздушная насосная установка.

Первый вариант нанесения рассчитан на выполнение гидроизоляционных работ для просторного помещения или габаритной конструкции.

При решении осуществить процесс гидроизоляции в максимально быстрые сроки вам подойдет технология пульверизирования. Для правильного выполнения процесса необходимо придерживаться простого алгоритма:

  1. Осуществите подготовку насосной безвоздушной установки. Убедитесь в полной комплектации оборудования.
  2. Подготовьте не концентрированный хлористый кальций. В случае, если вы приобрели готовый раствор, заполните им емкость.
  3. Подсоедините емкость к насосной безвоздушной установке.
  4. Также подсоедините емкость с полимерным составом для гидроизоляции.
  5. Далее распылите состав на необходимые элементы конструкции или поверхность.
  6. Сверьтесь, чтобы при распылении работали одновременно две емкости, так как составы должны смешиваться.
  7. В конечном счете должен получиться ровный слой, толщина которого будет от 2 до 4 миллиметров (в зависимости от конфигурации конструкции), поэтому старайтесь направлять струю так, чтобы добиться такого результата.

Бюджетным вариантом гидроизоляции станет обмазочная технология нанесения. Применяя подобный метод, у вас есть возможность выполнить гидроизоляцию высокого качества малогабаритного пространства или отдельных элементов конструкции, при этом расход полимерного состава будет минимален.

Рассмотрим подробнее этапы выполнения гидроизоляционной работы:

  1. Приобретите и подготовьте необходимый инструментарий. От того, какой вид конструкции вы обрабатываете, будет зависеть выбор в пользу малярного валика с мелким ворсом или широких кистей.
  2. Промокните ворс валика или кисти в гидроизоляционный полимерный состав.
  3. Окрасьте все необходимые участки, стараясь покрыть поверхность таким образом, чтобы покрытие было толщиной от двух до четырех миллиметров.
  4. Дождитесь, пока поверхность полностью высохнет.
  5. Повторите процедуру, нанеся еще один слой.

Если для вас принципиально получение равномерной и гладкой поверхности, проверить качество проделанной работы поможет строительный уровень. Благодаря ему вы сможете выявить все возникшие дефекты.

Советы по использованию

При применении любого материала и, в частности, гидроизоляционного состава, рекомендуется заблаговременно подготовить основание – поверхность. Для этого потребуется отметить участки, подверженные большему влиянию влаги. Стоит отметить, что гидроизоляция применяется для нижней области стенной поверхности и пола. Их стоит заранее очистить от пыли, потрескавшейся штукатурки и больших неровностей, которые перед нанесением полимерной основы рекомендуется сгладить.

Не забывайте, что для выполнения гидроизоляционных работ необходима сухая поверхность.

Поверхности из бетона или металла обязательно должны быть подвержены грунтовке при помощи специализированных праймеров. Первый слой полимерного гидроизоляционного состава должен быть нанесен в температурном режиме, не превышающем ноль градусов.

Точный срок затвердения должен быть указан на этикетке изделия изготовителем.

На участках, где пол соприкасается со стенной поверхностью и где расположены все стояки и трубы рекомендуется выложить несколько слоев геотекстиля или полипропиленовую строительную сетку, после чего уложенные материалы хорошенько промазывают гидроизоляционным составом и оставляют затвердевать.

После того, как первый слой затвердел, выполняется нанесение второго слоя. Для того чтобы вам было комфортнее контролировать ровное нанесение следующего слоя, выполните его в контрастном цвете. Таким образом поступают многие профессиональные мастера.

Как только второй слой подсохнет и затвердеет, вы можете приступить к дальнейшим отделочным декоративным работам с поверхностью или элементами конструкции.

Более подробно о полимерной гидроизоляции «Блокада» вы можете узнать из видео ниже.

4.9.1.2. Полимерные растворы

Полимерными
называются водные растворы высокомолекулярных
веществ (ВМВ), молекулы которых построены
путем многократного повторения одного
и того же звена — мономера.

Например,
мономер полиакриламида (ПАА):

– CH2
– CH

ç

CONH2
n

Если
в молекуле чередуются разные мономеры,
то такое ВМВ называется сополимером.

Молекулярный
вес ВМВ может достигать нескольких
миллионов (до 10–14).

ВМВ
могут быть полиэлектролитами и
неэлектролитами.

К
полиэлектролитам
относятся реагенты на основе водорастворимых
эфиров целлюлозы и на основе акриловых
полимеров, которые при диссоциации в
воде образуют сложный анион и простой
катион.

К
неэлектролитам относятся крахмальные
реагенты, содержащие полярные группы,
не имеющие заряда.

Последняя
группа реагентов из-за отсутствия
полиэлектролитных свойств и трудностей
в хранении для получения полимерных
растворов используется крайне редко.

Впервые
полимерные растворы начали применяться
в США в начале 60-х годов, в нашей стране
– спустя десятилетие.

Основными
особенностями полимерных растворов,
определяющими их успешное применение
для целей бурения, являются:

1.
Псевдопластичные свойства, благодаря
которым полимерные растворы обладают
хорошей очистной, несущей (транспортирующей)
и удерживающей способностью. Это
обеспечивается тем, что при малых
скоростях сдвига, имеющих место в
затрубном пространстве скважин, вязкость
полимерных растворов во много раз
превышает вязкость воды, а при высоких
скоростях сдвига, характерных для
промывочных каналов долот, их вязкость
близка к вязкости воды.

2.
Способность создавать на стенках скважин
полимерную пленку, препятствующую
проникновению фильтрата в поры горных
пород. Это обусловлено проявлением
полимерными растворами полиэлектролитных
свойств, обеспечивающих, благодаря
наличию зарядов, адсорбцию молекул
полимера на стенках скважин, а также на
частицах выбуренных пород. Последнее,
т.е. адсорбция молекул полимера на
частицах выбуренных пород, обеспечивает
улучшение очистки бурового раствора
от шлама вследствие процесса флокуляции.

3.
Длинноцепочечные полимеры обладают
уникальной способностью снижать
гидравлические сопротивления при
турбулентном режиме течения (эффект
Томса, 1949 г.). Экспериментально установлено,
что добавки некоторых ВМВ позволяют
снизить гидравлические сопротивления
по сравнению с растворителем (водой) на
80 %.

Вывод:
полимерные растворы по своим функциональным
свойствам существенно превосходят
техническую воду, а в ряде случаев, и
качественные глинистые растворы, т.е.
являются весьма перспективными очистными
агентами при бурении в условиях
отсутствия флюидопроявлений (бурении
при равновесии давления в системе «ствол
скважины – пласт»).

Ниже
в качестве примеров рассмотрены несколько
систем полимерных растворов, в которых
твердая фаза выполняет лишь функции
кольматанта.

Система
FLO-PRO
(«Фло-Про»)

Низкие
значения показателя фильтрации системы
достигаются повышенной вязкостью
фильтрата, обеспечиваемой реагентом
«Фло-Виз», правильно подобранными
размером и концентрацией кольматанта
(карбоната кальция) и производной
крахмала – реагентом «Фло-Трол». Для
контроля щелочности раствора используются
каустическая сода (NaOH) и гидроксид калия
(KOH). Различные соли, такие как хлориды
натрия и калия, бромид натрия и др., а
также их комбинации могут быть использованы
для обеспечения требуемой плотности
(в пределах от 1030 до 1800 кг/м3),
ингибирующей способности и совместимости
с пластовым флюидом. Соли улучшают
термостабильность раствора и повышают
его устойчивость к бактериальной
агрессии. Смазывающие добавки, в общем
случае, не требуются. Благодаря отсутствию
твердой фазы и высокой концентрации
полимеров, коэффициент трения не
превышает 0,2.

«Фло-Виз»
формирует в растворе ячеистую структуру,
обладающую свойствами твердого тела в
покое и при скоростях сдвига, близких
к нулю, и свойствами жидкости – при
высоких скоростях сдвига. Вязкоэластические
свойства системы «Фло-Про»
обеспечивают
высокую удерживающую способность
раствора при отсутствии циркуляции,
позволяя ему, в то же время, моментально
«разжижаться» в момент ее восстановления.
Во время циркуляции раствор становится
достаточно жидким, что позволяет снизить
потери давления, увеличить гидравлическую
мощность на долоте и улучшить очистку
скважины.

Поддержание
вязкости при низкой скорости сдвига
(ВНСС) на определенном уровне (например,
выше 40000 мПас
для горизонтальных стволов) гарантирует
хорошую очистку ствола и устойчивость
стенок скважины.

Обычные
реологические параметры раствора также
имеют уникальные значения: пластическая
вязкость достаточно низка (менее 10
мПа·с), а динамическое напряжение сдвига
очень высоко – более 30 фнт/100фт2.

Накопление
в растворе выбуренной твердой фазы
приводит к включению ее в структуру,
созданную в растворе биополимером, что
отрицательно сказывается на ВНСС и
прочих свойствах промывочной жидкости.
Поэтому, при использовании «Фло-Про»
рекомендуется
оснащение буровой установки хорошим
очистным оборудованием.

Система
предполагает поддержание минимальной
концентрации твердой фазы. При температуре
95 °С начинается термическая деградация
«Фло-Виз». При концентрации соли свыше
3 % термостойкость увеличивается до 140
°С.

Значительный
урон раствору, приготовленному на
пресной воде или в случае, когда
предполагается его длительное хранение,
могут нанести бактерии. Применение
бактерицидов в этих случаях обязательно.

Поддержание
высокой ВНСС позволяет уменьшить радиус
проникновения фильтрата и твердой фазы
в пласт. Размер частиц кольматанта
должен быть подобран с учетом размера
и формы пор. Уменьшение концентрации
«Фло-Трол» снижает содержание коллоидных
частиц в растворе и увеличивает его
пригодность для вскрытия продуктивного
пласта. Все компоненты раствора, могущие
проникнуть в призабойную зону пласти
(ПЗП), подлежат удалению (разложению) в
процессе заканчивания. Обработка
раствора и ПЗП гипохлоритами или
кислотами позволяет разрушить полимеры
за несколько минут. Применяемый в
качестве кольматанта карбонат кальция
легко удаляется при обработке соляной
кислотой.

Система
«Фло-Про»
может
быть рекомендована для бурения
горизонтальных скважин и скважин с
большим углом наклона ствола.

Система
FLO-PRO™ NT («Фло-Про Эн-Ти»)

Уникальные
реологические и фильтрационные
характеристики системы «Фло-Про
Эн-Ти»
достигаются в результате синергетического
взаимодействия двух основных компонентов
системы – высокоочищенного ксантанового
полимера «Фло-Виз Плюс» и модифицированного
крахмала «Дуал-Фло».

Ниже
(таблица 4.7) приведены основные компоненты
системы «Фло-Про Эн-Ти», их функции и
описание.

Одни
реагенты, такие как «Фло-Виз Плюс»,
«Дуал-Фло» (или «Фло-Трол»), являются
обязательными (ключевыми) компонентами
системы, тогда как использование других
определяется геолого-техническими
условиями бурения скважины и параметрами
вскрываемых продуктивных пластов.

Система
«Фло-Про Эн-Ти» может иметь широкий
диапазон значений плотности без
использования барита или гематита.
Плотность растворов на основе пресной
воды составляет от 1030 кг/м3
до 1060 кг/м3,
минерализованных растворов – до 1600
кг/м3
(2200 кг/м3
– при использовании формата цезия).
Раствор может быть утяжелен в любой
момент увеличением концентрации соли.
При этом потребуется лишь незначительная
дообработка раствора полимерами для
регулирования реологических и
фильтрационных свойств.

Таблица
4.7

Компоненты
системы «Фло-Про Эн-Ти»

Реагент

Назначение

Описание
/ Состав

FLO-VIS
PLUS

Контроль
вязкости (ВНСС), реологический
модификатор

ХС
— полимер высокой степени очистки

DUAL-
FLO

Контроль
показателя фильтрации

Модифицированный
крахмал

X-СIDE
102,

X-СIDE
207, M-I CIDE

Бактерицид

Глютаральдегид,
триазин

MgO,
NaOH, KOH

Контроль
рН

Оксид
магния, гидроксиды натрия и калия

CaCO3
(UF, F, M, C)

Кольматант

Карбонат
кальция различной степени помола

NaCl,
CaCl2,
NaHCO2,
NaBr, CaBr2,
ZnBr2

Контроль
плотности, ингибитор гидратации глин,
регулирование термостабильности

Различные
неорганические и органические соли

К-52,
KCl, KHCO2

Источник
ионов калия, ингибитор

Различные
соли калия (ацетат, хлорид, карбонат)

KLA-CURE,
KLA-GARD

Ингибитор
гидратации глин

Смесь
полиаминокислот с ПАВ, холинхлорид

LUBE
167, DRILL-FREE

Смазывающая
добавка

Модифицированные
масла, гликоли и т.п.

CONQOR
404, SAFE-COR C

Ингибитор
коррозии

Ингибиторы
на основе тиоцианата, аминов и т.п.

SAFE-BREAK
(L, MP), WELLZYME (A, AE)

Разрушители
полимерной фильтрационной пленки

Окислители,
энзимы

Благодаря
тщательно подобранному сочетанию
полимеров «Фло-Виз Плюс» и «Дуал-Фло»,
вязкость системы «Фло-Про Эн-Ти» при
высоких скоростях сдвига (в забойных
двигателях, насадках долота, элементах
КНБК) приближается к вязкости воды. Это
способствует снижению потерь давления
в скважине и увеличению передаваемой
на забой гидравлической мощности.

При
низких скоростях сдвига вязкость
«Фло-Про Эн-Ти» аномально высока, что
обеспечивает высокую удерживающую и
транспортирующую способность. При
остановке течения мгновенно формируется
гелеобразная тиксотропная структура,
прочность которой достаточна для
удержания в растворе не только крупных
частиц выбуренной породы, но и металлических
опилок. В отличие от глинистых растворов
прочность структуры «Фло-Про Эн-Ти»
практически не растет во времени, что
способствует снижению пускового давления
насосов, уменьшению скачков давления
при СПО.

Для
снижения зоны проникновения фильтрата
в пласт используется специально
подобранный по фракционному составу
карбонат кальция. При
этом система позволяет добиться
приемлемых показателей фильтрации в
песчаниках проницаемостью 2 Дарси и
перепаде давления до 7 МПа даже без
использования кольматантов. При
использовании карбоната кальция
удавалось добиться хороших результатов
при вскрытии трещиноватых песчаников
и известняков проницаемостью до 6 Дарси
и перепаде давления 15,8 МПа.

Отсутствие
в составе «Фло-Про Эн-Ти» активной
твердой фазы обеспечивает устойчивость
системы к внешним воздействиям. Раствор
не загустевает в забойных условиях при
отсутствии циркуляции, мало подвержен
влиянию карбонатных и гидрокарбонатных
ионов, сероводорода и жестких пластовых
вод. Термостабильность системы зависит
от уровня и вида ее минерализации. Так,
раствор «Фло-Про Эн-Ти» на основе пресной
воды стабилен до 120 °С. Добавление всего
3 % хлорида натрия позволяет увеличить
термостойкость до 138 °С. Растворы на
основе бромидов кальция и цинка стабильны
до 150 °С.

Из-за
сравнительно малого объемного содержания
твердой фазы и высокой концентрации
полимеров коэффициент трения у «Фло-Про
Эн-Ти» на 20–40 % ниже, чем у глинистых
растворов со смазывающими добавками.

Использование
«Фло-Про Эн-Ти» обеспечивает высокое
качество первичного вскрытия продуктивных
пластов. При этом в большинстве случаев
не требуется проведения дополнительных
работ по интенсификации притока. Если
необходимо, можно произвести кислотную
обработку ПЗП для удаления карбоната
кальция и обработку окислителями или
энзимами для полного удаления полимеров. 

Система
GLYDRIL
(«Глайдрил»)

Относится
к классу усовершенствованных полимерных
растворов (таблица 4.8), в которых для
обеспечения высокой степени ингибирования
глинистых пород, устойчивости стенок
скважины, контроля фильтрации при
высоких давлениях и температурах и
высокой смазывающей способности
применяются полигликолевые технологии.

Таблица
4.8

Компонентный
состав системы «Глайдрил»

Наименование

Функция
/ назначение

Типовая

концентрация

Модификация
GLYDRIL™ в зависимости от условий бурения

Ингибирование
глинистых пород, стабилизация стенок
скважин, улучшение качества
фильтрационной корки и смазывающей
способности

2–5
% об.

POLYPAC
UL или R

Понизитель
фильтрации

3–14
,5 кг/м3

POLY-PLUS

Инкапсуляция
частиц шлама

0–6
кг/м3

DUO-VIS

Контроль
реологических свойств, улучшение
выноса шлама

0,5–4,5
кг/м3

Na2CO3,
Na2CO3

Контроль
жесткости воды затворения

NaOH
или KOH

Контроль
рН (при необходимости)

0,5–4,5
кг/м3

NaCl,
KCl, K2SO4

Дополнительное
ингибирование глинистых пород (при
необходимости)

 

GLYDE
HS, LUBE-100, LUBE-167, LUBE-177

Улучшение
смазывающих

характеристик
жидкости

 

M-I
BAR

Утяжелитель
(при необходимости)

 

Область
применения системы «Глайдрил»: бурение
в активных глинистых породах, стволов
большого диаметра, на шельфе при большой
глубине моря, в условиях повышенных
температур, в подсолевых отложениях, в
экологически чувствительных районах;
скважин с большим отходом забоя от
вертикали (таблица 4.9).

Таблица
4.9

Значения
показателей свойств системы
«Глайдрил»
(API)

Плотность,
кг/м3

1080–1800

Пластическая
вязкость, мПа·с

8–28

Динамическое
напряжение сдвига, фнт/100фт2

6–15

СНС
10 с, фнт/100фт2

2–25

СНС
10 мин., фнт/100фт2

5–45

рН

8–10

Растворы и бетоны модифицированные полимерами

Портландцемент это, то из чего изготавливают раствор, и он получил известность по всему лицу земли как материал для строительства уже более чем 150 лет назад. Однако раствор из цемента и сам бетон имеет отдельные изъяны, такие как медленное затвердевание, во время изгиба небольшая прочность, образуется слишком много трещин во время высыхания.

Он не стойкий к химическим воздействиям, что приводит к коррозии металла внутри бетона и как следствия железобетонные монолиты теряют свою прочность, низкие температуры приводят также к разрушению бетона.

Также к изъянам бетона можно отнести его хрупкость и низкую стойкость к износу, кроме того он может плохо сцепляться с другими материалами. Чтобы устранить эти проблемы многие пробовали применять полимеры. Одним из таких способов который некоторые строители применяли это добавление в раствор полимеров и других соединений, а это приводило к видоизменению бетона.

Мы обсудим вопросы, какими бывают полимерные добавки и преимущества бетона, который модифицируют полимерами.

Какие бывают полимерные добавки

Бетонные конструкции, насыщенные полимерами делают путем добавления в раствор полимерных материалов. В качестве таких добавок применяют смолы, которые растворяются в воде. Также применяют дисперсии полимерных материалов и жидкие олигомеры, которые не растворяются в воде, их добавляют в раствор бетона, используя эмульгаторы.

Примечание!!! Количество добавок из полимеров от одного до тридцати процентов от массовой доли смеси и все будет зависеть от типа полимерного материала и целей, для которых модифицируют бетон.

Наибольшую популярность обрели растворы, в которые могут добавляться водные дисперсии полимерных материалов, к примеру, такие как дисперсии акрилового типа, поливинилацетатные, латексы каучука полученного синтетическим путем. В гипсовые растворы часто тоже добавляют полимерные материалы для того, чтобы модифицировать его.

Преимущество модифицированного бетона

Раствор, в который были добавлены полимеры, отличаются хорошими сцепляющими свойствами ко многим материалам, которые применяются во время строительства. У него небольшая проницаемость для жидкостных веществ, большая износостойкость и большая ударная прочность.

Хорошо зарекомендовал себя такой бетон на полах промышленных зданий, на полосах для взлета и посадки на аэродроме, во время внешней отделки домов сделанных из бетона или кирпича, для отделки резервуаров в которых потом будет храниться вода или нефть.

На заметку!!! Растворы из полимеров применяются в районах с повышенной сейсмоактивностью. Применение нашло в таких районах из-за того, что этот раствор хорошо сцепляется с другими поверхностями и устойчив к деформациям.

Модифицированный бетон это конструкция которая пропитывается мономерами или олигомерами в жидком состоянии, которые после того как они затвердеют, могут заполнить поры и трещины в бетонных устройствах. Благодаря этому эти устройства становятся прочнее больше чем в два раза, увеличивается также их стойкость к морозу. Такой бетон почти не пропускает воду и не накапливает ее.

Большим недостатком модифицированного бетона является его сложность в изготовлении. После того как бетон затвердеет его пропитывают полимерами и делать это нужно под действием вакуума. Это сильно усложняет процесс строительства. Кроме того, когда производятся работы с таким бетоном необходимо тщательно соблюдать ТБ.

Полимербетон это одна из разновидностей модифицированного бетонного устройства. В него добавляются вместо веществ вяжущего типа полимеры минерального типа, которые имеют термореактивное свойство. К ним могут относиться эпоксидные, фенолоформальдегидные и смолы полиэфирного типа.

Такой бетон можно получить путем перемешивания связующего и заполняющего веществ. Веществом, которое связывает, выступает олигомеры в жидком состоянии, а также отвердитель и тонкомолотые вещества минерального типа, которые могут уменьшить расход полимерных материалов и улучшить свойства бетона.

Затвердевают они в течение двадцати четырех часов при комнатной температуре, а если их нагревать то еще быстрее.

Важным свойством полимербетона является его высокая стойкость к химическим элементам, таким как щелочи и кислоты. Он хорошо сцепляется с другими материалами и обладает большой прочностью и износостойкостью. Но изъяном полимербетона является то, что он склонен к деформациям и не переносит высоких температур.

Хотя стоят модифицированные бетоны дороже, чем простые, применять их с точки зрения экономии, оправдано. Так как они долговечнее защищают поверхность от коррозии, могут быть устойчивыми в условиях, где есть химически агрессивные среды – это могут быть химические заводы и предприятия производящие пищу. Они хорошо себя зарекомендовали во время ремонтных работ так, как имеют большие сцепляющие свойства. Полимербетоны хорошо заделывают трещины, и восстанавливают поверхность.

Страница не найдена | MIT

Перейти к содержанию ↓

  • Образование
  • Исследование
  • Инновации
  • Прием + помощь
  • Студенческая жизнь
  • Новости
  • Выпускников
  • О MIT
  • Подробнее ↓

    • Прием + помощь
    • Студенческая жизнь
    • Новости
    • Выпускников
    • О MIT

Меню ↓

Поиск

Меню

Ой, похоже, мы не смогли найти то, что вы искали!
Попробуйте поискать что-нибудь еще!

Что вы ищете?

Увидеть больше результатов

Предложения или отзывы?

Раствор полимера

— перевод на французский — примеры английский


Эти примеры могут содержать грубые слова на основании вашего поиска.


Эти примеры могут содержать разговорные слова, основанные на вашем поиске.

Раствор полимера также можно использовать в качестве резистентного агента.

Раствор полимера может включать загустители, пластификаторы, красители и консерванты.

La solution polymère peut contenir des épaississants, des пластификаторы, дезодоранты и консерваторы.

В других подходах фторирование проводят в растворе полимера .

контролируемая доставка инсулина из раствора термочувствительного полимера

гомогенное смешивание комбинации раствора полимера и потока жидкости на линии

способ удаления разбавителя из экструдата раствора полимера

Раствор полимера может иметь регулятор pH, состоящий из гидроксида аммония.

Раскрывается термогелеобразователь, биоразлагаемый водный раствор полимера , пригодный для создания системы доставки биоактивного агента.

Изобретение относится к раствору полимера aqueux биодеградируемого термогеля, предназначенного для производства системы диффузии биоактивного вещества.

Способ обычно включает вливание раствора липидов / спирта непосредственно в водный раствор полимера .

Этот процесс состоит из общего элемента парфюмерного раствора, содержащего липидный / спиртовой раствор, в водном растворе полимера .

удаление соли, осажденной из раствора полимера , фильтрованием,

используется высококонцентрированный раствор полимера ,

Изобретение также обеспечивает использование специального раствора полимера для приготовления сшитого гидрофильного покрытия.

Изобретение относится к использованию уникального раствора полимера , специально для подготовки и восстановления гидрофильного состава.

Распределение раствора полимера на поверхность подложки с помощью насоса.

Этот процесс состоит из четырех слоев субстрата, диспергатора раствора , полимера , на поверхности субстрата в моём помпе.

Способ удаления летучих веществ из раствора полимера Состав

Обработка для вакуумирования летучих веществ, содержащихся в составе на основе раствора полимера

Предлагается способ покрытия неметаллической подложки раствором полимера , который включает ароматический полиэфир и растворитель.

Настоящее изобретение касается процесса восстановления неметаллического субстрата в едином растворе полимера , содержащего ароматический полиэфир и нерастворителя.

Также раскрыт раствор полимера ацетата диаллиламина , который является полимеризованным негалогеном.

Изобретение относится к экспериментальному раствору полимера диаллиламина ацетата, составляющего негалогеновый полимеризованный компонент.

Поддерживающая жидкость обычно имеет более высокую плотность, чем раствор полимера .

Ликвидная поддержка, способная получить общий элемент, плюс высокая плотность раствора , полимер .

Электрическое поле прикладывается к раствору полимера с разной скоростью.

Для печати используется раствор полимера , изготовленный из вододиспергируемого полиалкилендиокситиофена.

Нанесите впечатление, используя раствор UNE , полимер , содержащий диспергируемые полиалкилендиокситиофены в воде.

Прозрачный проводящий материал включает в себя множество материалов нанометрового размера, которые интегрированы в раствор полимера .

Прозрачный материал, состоящий из множества материалов размерных нанометров, не интегрирован в раствор полимера .Раствор полимера

— перевод на немецкий — примеры английский


Эти примеры могут содержать грубые слова на основании вашего поиска.


Эти примеры могут содержать разговорные слова, основанные на вашем поиске.

Водоотверждаемый раствор полимера по любому из предыдущих пунктов, в котором композиция смолы имеет вязкость 100-500000 сантипуаз.

Mit Wasser härtbare Polymerlösung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Harzzusammensetzung eine Viskosität von 100-500000 Сантипуаз.

Раствор полимера также можно использовать в качестве резистентного агента.

Auch die Polymerlösung kann als Reservierungsmittel verwendet werden.

Способ по п. 3, который дополнительно включает присутствие уплотняющего агента в растворе полимера .

Verfahren nach Anspruch 3, welches weiters das Vorliegen eines Verdichtungsmittels in der Polymer-Lösung umfaßt.

Устройство подачи сухого материала оснащено нагревателем носовой части и может регулировать концентрацию раствора полимера с помощью преобразователя частоты.

Der Trockengutdosierer ist mit einer Mundstückheizung ausgestattet und kann die Konzentration der Polymer-Lösung über einen Frequenzumformer einstellen.

Это достигается прямым анализом раствора полимера или элюата ГПХ.

Умирает прямо после анализа на Polymerlösung или на GPC-Eluats erreicht.

Раствор полимера экструдируют и гранулируют под вакуумом для удаления остаточных летучих компонентов.

Die Polymerlösung wird extrudiert und unter Vakuum granuliert, um Reste von flüchtigen Bestandteilen zu entfernen.

Для печати используется раствор полимера , изготовленный из вододиспергируемого полиалкилендиокситиофена.

Zum Bedrucken wird eine Polymerlösung aus wasserdispergierbaren Polyalkylendioxythiophenen verwendet.

Способ по п.1, в котором раствор полимера очищают с использованием слоя активированного оксида алюминия.

Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Polymerlösung unter Verwendung eines Betts aus aktiviertem Aluminiumoxid gereinigt wird.

Способ и устройство для закалки заготовок с использованием водного раствора полимера .

Verfahren und Vorrichtung zum Abschrecken von Werkstücken mittels einer wässrigen Polymerlösung .

Раствор низковязкого полимера для капиллярного электрофореза.

Polymerlösung mit niedriger Viskosität für die Kapillar-Elektrophorese.

Раствор полимера находится в дозирующей камере.

Прямое сравнение показывает преимущества раствора полимера по сравнению с обычными смазочными материалами в различных областях применения.

Der direkte Vergleich zeigt die Vorteile der Polymerlösung in verschiedenen Anwendungsbereichen gegenüber konventionellen KSS.

Способ по п. 33, отличающийся тем, что указанный тонкий поток раствора полимера нарушают звуковой стимуляцией.

Verfahren nach Anspruch 33, wobei der dünne fließende Strom von Polymerlösung durch Schallstimulation unterbrochen wird.

Способ по любому из пп. 4-7, в котором биологически активные агенты, особенно фармацевтические материалы, добавляют к раствору полимера .

Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem der Polymerlösung biologisch aktive Agenzien, bevorzugt Pharmazeutische Wirkstoffe zugesetzt werden.

Способ по любому из пп.4-6, в котором раствор полимера содержит полисахариды, белки или производные целлюлозы.

Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem die Polymerlösung Полисахарид, белок или целлюлозный производный энтальт.

Раствор полимера по п.1, в котором указанное по меньшей мере одно органическое основание представляет собой амин.

Polymerlösung nach Anspruch 1, bei der die mindestens eine organische Base ein Amin ist.

Способ получения раствора полимера по п.10, в котором указанный анионный полимер представляет собой полиакриловую кислоту.

Verfahren zur Herstellung einer Polymerlösung nach Anspruch 10, bei dem das anionische Polymer Polyacrylsäure ist.

Раствор полимера по п. 2 или 3, в котором нерастворимый в воде органический растворитель представляет собой сложный эфир моно-, ди- или трикарбоновой кислоты.

Eine Polymerlösung gemäß Anspruch 2 или 3 worin das wasserunlösliche organische Lösungsmittel ein Ester einer Mono-, Di- oder Tricarbonsäure ist.

Раствор полимера по любому из пп. 1-4, который будет давать вязкий или твердый имплантат при его введении в ткань тела.

Eine Polymerlösung gemäß jeglichem der Ansprüche 1 bis 4, die ein viskoses oder festes Implantat ergibt, wenn sie in Körpergewebe injiziert wird.

Раствор полимера по п.6, в котором имплантат, сформированный in vivo, является вязким или твердым.

Eine Polymerlösung gemäß Anspruch 6, worin das in vivo gebildete Implantat viskos oder fest ist.

Polymer Solutions Профиль компании — расположение офисов, конкуренты, доходы, финансы, сотрудники, ключевые люди, дочерние компании

С 1987 года компания Polymer Solutions (PSI) отвечает на сложные вопросы, касающиеся полимеров, пластиков и композитов.Из нашего дома в Кристиансбурге, штат Вирджиния, мы сотрудничаем с нашими клиентами со всего мира, чтобы решать и предотвращать их самые сложные проблемы с помощью химического анализа, физических испытаний и консультаций.

В Polymer Solutions мы считаем, что самый ясный путь к превосходному решению — это непредвзятость. Мы собрали опытную группу ученых-мыслителей и снабдили их разнообразным набором передовых технологий, позволяющих им решать любые задачи — от рутинных процедур до самых сложных.Мы независимы по замыслу. Результаты наших тестов отражают наши лучшие научные достижения и нашу любовь к решению проблем. Наши результаты убедительны, объективны и иногда даже вызывают зависть. За последние 27 лет наши возможности тестирования продолжали развиваться и расширяться. Мы предлагаем анализ металлических материалов в дополнение к полимерным материалам. Наши лабораторные возможности включают хроматографию, тестирование металлов, микроскопию, спектроскопию, влажную химию, титрование, жидкостную хроматографию и газовую хроматографию.

В январе 2015 года наша команда завершила строительство нашей новой штаб-квартиры и лабораторий с современным дизайном и современным дизайном.«Большой шаг» (как назвала его наша команда) представляет собой наше постоянное совершенствование во всем, что мы делаем, а также говорит о траектории здорового роста нашей компании.

Наше расположение выгодно и стратегически во многих смыслах. Мы находимся в непосредственной близости от технологического кампуса Вирджинии и находимся в сильном технологическом сообществе; одновременно мы можем наслаждаться естественной красотой Голубого хребта. Мы находимся всего в нескольких минутах от межштатной автомагистрали 81, что делает посещение нашего объекта легким и доступным. Благодаря FedEx и UPS, мы будем только «завтра» от большинства клиентов в Северной Америке, а до остального мира останется всего день или около того.Мы твердо верим, что нужно много работать, а также много играть. В PSI мы ценим жизнь и наслаждаемся своей работой. Показать больше

Термодинамика и смешение в растворах полимеров

Термодинамика и смешение в растворах полимеров

Теперь, когда вы имеете представление о различных формах, которые полимер может принимать в растворе, давайте рассмотрим термодинамику этого процесса смешения. Будет ли полимер растворяться в растворителе? Как взаимодействия растворитель-полимер влияют на конформации цепи? А как насчет взаимодействия полимер-полимер?

Мы начинаем думать о термодинамике полимеров в растворах, начиная с гораздо более простого решения, идеального решения.Это упрощенный способ мышления о растворе, в котором мы смешиваем растворенное вещество и растворитель, но все молекулы растворителя и растворенного вещества абсолютно одинаковы с точки зрения размера и межмолекулярных взаимодействий. Это, конечно, очень идеалистично и не отражает реальных решений, но это хорошее место для начала с точки зрения построения основы для размышлений об энтальпии и энтропии смешения.

Рисунок 10.1: Идеальные решения

Источник: Лорен Зарзар

Краткий обзор фундаментальной термодинамики и свободной энергии:

На предыдущих курсах вам были представлены концепции энтальпии (H) и энтропии (S) .Энтальпия — это мера способности принимать или отдавать энергию в виде тепла, а энтропия — это мера беспорядка. Оба свойства напрямую связаны со свободной энергией Гиббса согласно следующему уравнению, в котором T — температура в Кельвинах:

G = H − T⋅S

Энтальпия и энтропия, как и свободная энергия Гиббса, описывают свойства системы в данном состоянии. Подобно свободной энергии Гиббса, абсолютное количество энтропии или энтальпии в системе не поддается непосредственному измерению; вместо этого мы обычно обсуждаем изменения этих значений при переходе системы из одного состояния в другое:

ΔG = ΔH − T⋅ΔS

Если процесс самопроизвольный, то ΔG <0, а если он не спонтанный, то ΔG> 0.

ПРОБЛЕМА

Что верно для энтальпии смешения ΔHm для идеального раствора?

  1. ΔHm> 0
  2. ΔHm <0
  3. ΔHm = 0

Нажмите здесь, чтобы получить ответ.

ОТВЕТ

С. ΔHm = 0

Все межмолекулярные взаимодействия эквивалентны, поэтому при смешивании не может быть изменения энтальпии.

ПРОБЛЕМА

Что верно для энтропии смешения ΔSm для идеального раствора?

  1. ΔSm> 0
  2. ΔSm <0
  3. ΔSm = 0

Нажмите здесь, чтобы получить ответ.

ОТВЕТ

А. ΔSm> 0

Энтропия — это мера беспорядка. Если мы перейдем от двух чистых веществ (растворителя и растворенного вещества) и смешаем их вместе, будет больше беспорядка, так как теперь мы должны учитывать все различия в расположении растворителя и растворенного вещества в космосе.

ПРОБЛЕМА

Что верно для свободной энергии смешения Гиббса ΔGm для идеального решения?

  1. ΔGm> 0
  2. ΔGm <0
  3. ΔGm = 0

Нажмите здесь, чтобы получить ответ.

ОТВЕТ

B. ΔGm <0

Если ΔHm = 0 и ΔSm> 0, то, используя ΔG = ΔH − T⋅ΔS, мы знаем, что ΔG должно быть отрицательным, и перемешивание для идеального решения всегда будет спонтанным.

Итак, мы знаем, что в идеальном растворе энтропия возрастает, и это то, что движет спонтанным перемешиванием. Но что такое энтропия? В нашей простой модели представьте себе массив, подобный изображенному на рисунке (рис. 10.2), в котором вы размещаете растворитель и молекулы растворенного вещества в различных пространствах.Сколько различных различимых расположений молекул растворителя и растворенного вещества может быть в этом массиве?

Рисунок 10.2: Простая модель идеального решения

Источник: Лорен Зарзар

Энтропия связана с «общим количеством расположений», где N1 и N2 — количество молекул растворителя и растворенного вещества:

Всего

# схем = Ω = (n1 + n2)! N1! N2!

Энтропия связана с Ω через уравнение Больцмана, где S — энтропия, а k — постоянная Больцмана:

S = klnОм

Если подставить выражение для Ω в уравнение Больцмана, мы получим ΔSm:

ΔSm = R [n1lnX1 + n2lnX2]

… где теперь перешли с использования «количества молекул» N1 и N2 на использование мольных долей X1 и X2 (т.е.е. X1 = N1 / (N1 + N2) и X2

PPT — Презентация PowerPoint по полимерным растворам, бесплатная загрузка

  • Полимерные растворы Каусар Ахмад Куллийя из фармацевтического института IIUM http://staff.iiu.edu.my/akausar Physical Аптека 2

  • Содержание • Молекулярные характеристики • Полимерные сборки • Растворение полимера • Набухание полимера • Вязкость растворов полимеров • Факторы растворимости • Гель • Взаимодействия в растворах полимеров • Параметр растворимости Физическая аптека 2

  • Молекулярные характеристики • Полимеры диспергированы в виде изолированных молекул в очень разбавленных растворах • Могут быть определены молекулярные характеристики, необходимые для понимания свойств полимера: • длина цепи, конформация и гибкость http: // www.Chem.sci.osaka-u.ac.jp/graduate/mms/English_version/Norisuye_lab.html Физическая аптека 2

  • xanthanT. Sato et al. Macromolecules, 17, 2696 (1984) • Полиэлектролитный полисахарид, который продуцируется паразитическими бактериями на капусте и используется в качестве пищевой жевательной резинки. Этот полимер приобретает двухцепочечную спиральную структуру в водных растворах с солями. Physical Pharmacy 2

  • Полимерные сборки В растворе полимерные цепи находятся в различных состояниях e.грамм. • однородно молекулярно-диспергированное состояние (разбавленный) • агрегатное или мицеллярное состояние • несколько полимерных цепей собраны вместе • гелеобразное состояние • полимерные цепи образуют сеть через систему • жидкокристаллическое состояние • полимерные цепи выравниваются в определенном направлении Physical Pharmacy 2

  • Факторы, влияющие на полимерные сборки • химическая структура • конформация цепи • межмолекулярное взаимодействие полимеров Физическая аптека 2

  • InterpolymerInteraction Физическая аптека 2

  • Концентрированный раствор Физическая аптека 2 9006 936 9 кристалл Physical Pharmacy 2

  • Helix Physical Pharmacy 2

  • Ассоциация мицелла, гель Physical Pharmacy 2

  • Амфифильные полимеры Physical Pharmacy 2

  • Растворение http: // www.psrc.usm.edu/macrog/property/solpol/ps1.htm • растворение полимера — медленный процесс • из-за размера, структуры / спиральной формы, молекулярной массы и сил притяжения между ними молекулы полимера растворяются довольно медленно, чем молекулы с низким молекулярным весом. • когда растворенное вещество с низкой молекулярной массой, такое как сахароза, добавляется в воду, процесс растворения происходит почти немедленно. • Молекулы сахара постепенно покидают кристаллическую решетку, диспергируются в воде и образуют раствор. Физическая аптека 2

  • Процесс растворения полимеров • Billmeyer Jr.(1975) указывает, что в этом процессе участвуют две стадии: • набухание полимера • растворение Физическая аптека 2

  • Набухание полимера Физическая аптека 2

  • процесс растворения молекул полимера Физическая аптека 2

  • Вязкость полимерных растворов Физическая аптека 2

  • Факторы растворимости Физическая аптека 2

  • Гель Физическая аптека 2

  • Гель типа 1 Физическая аптека 2

  • 5
  • Тип 2 Гель Physical Pharmacy 2

  • Heterogels • Сополимер AB может иметь различную структуру • при погружении в разные растворители • в зависимости от способности композитов A и B набухать по отношению к растворителю Physical Pharmacy 2

  • Взаимодействия в полимерных растворах Physical Pharmacy 2

  • Взаимодействие с растворителями • Набухание и высвобождение лекарства: Sw = vd (t) / D Sw — номер границы набухания v — вязкость растворителя, d (t) — толщина полимера D — коэффициент диффузии лекарственного средства в полимере • Набухание зависит от температуры • Применение в одноразовых полотенцах и подгузниках Physical Pharmacy 2

  • Параметр растворимости • единица измерения (кал / см3) 1/2 или единица СИ: (кал / см3) 1/2 = (4.187 Дж / 10-6 м3) 1/2 = 2,046 x 103 (Дж / м3) 1/2 = 2,046 МПа1 / 2 • параметры растворимости, полезные при изучении способности полимера растворяться в данном растворителе. • Вышеприведенное уравнение действительно только для растворов, в которых не происходит сильного взаимодействия полимер-растворитель. Physical Pharmacy 2

  • Параметры растворимости для растворителей и полимеров Из «Справочника по полимерам » / Дж. Брандруп и Э. Immergut, Eds., 3-е изд., Wiley-Interscience, New York, 1989) Physical Pharmacy 2

  • Ссылки Aulton, M.Э. (1988). Фармацевтика: Наука о дизайне лекарственных форм. Лондон: Черчилль Ливингстон. Часин, М. и Лангер, Р. (1990). Биоразлагаемые полимеры как системы доставки лекарств. Нью-Йорк: Марсель Деккер. Флоренс А. Т. и Эттвуд Д. (1988). Физико-химические основы фармации (2-е изд.). Лондон: Чепмен и Холл Мартин, А. Н. (1993). Физическая фармация: принципы физической химии в фармацевтике (4-е изд.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    *

    *

    *