双组份高聚物物理发泡剂溶解曲线的测试方法及验证方法技术

本发明专利技术提供一种双组份高聚物物理发泡剂溶解曲线的测试方法及验证方法，包括以下步骤：加热溶解含有物理发泡剂的高聚物B组分混合液，记录不同时刻高聚物B组分混合液的温度值和液面高度值，根据液面高度值计算相应时刻混合液的体积值，然后根据高聚物B组分混合液温度和体积计算不同温度下物理发泡剂的溶解度，得到物理发泡剂溶解度随温度变化曲线，最后通过高聚物浆液发泡试验和数值仿真结果的对比验证所测得物理发泡剂溶解度曲线的适用性。本发明专利技术利用温度和密度对模拟值与试验值进行比较后较为吻合，证明了溶解度曲线的准确性和合理性。和合理性。和合理性。

【技术实现步骤摘要】
双组份高聚物物理发泡剂溶解曲线的测试方法及验证方法


[0001]本专利技术属于化学灌浆领域，具体涉及一种双组份高聚物物理发泡剂溶解曲线的测试方法及验证方法。

技术介绍

[0002]高聚物注浆材料具有膨胀快、早强、防水、耐久、环保等优点。近年来，高聚物注浆作为一种新型的工程修复技术，被广泛应用在基础设施修复工程中。例如矿井、隧道等地下工程水害防治、地基加固、道路维修等方面，成为岩土工程领域具有明显特色的发展方向研究高聚物浆液的扩散机理对于注浆设计和施工具有重要指导意义。
[0003]高聚物混合液的主要成分有异氰酸酯、多元醇、发泡剂以及催化剂等。这些成分主要组成两种原料——A料和B料，其中，A料主要为异氰酸酯，B料含有多元醇、催化剂、物理发泡剂等。
[0004]借助仿真手段模拟高聚物的膨胀扩散过程是研究高聚物浆液扩散机理的重要途径。高聚物在注射之后，迅速发生化学反应，释放大量热能，浆液温度不断升高，物理发泡剂逐渐气化形成大量微小闭孔气泡并悬浮于浆液中，导致浆液体积不断膨胀，驱动浆体流动。因此，为研究高聚物扩散机理，需要对高聚物浆液膨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双组份高聚物物理发泡剂溶解曲线的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、加热溶解含有物理发泡剂的B组份高聚物混合液，读取并记录不同时刻高聚物B组分混合液的温度值和液面高度值，根据液面高度值计算t时刻混合液的体积V(t)；S2、根据初始时刻混合液的体积V0和步骤S1得到的混合液的体积V(t)，利用理想气体方程和摩尔质量公式计算t时刻气化部分物理发泡剂的质量m
BG
；其中，根据t时刻的混合液的体积V(t)以及初始时刻混合液的体积V0求得t时刻气化的物理发泡剂体积ΔV，ΔV＝V(t)
‑
V0；根据ΔV和理想气体方程pΔV＝nRT计算得出气化的物理发泡剂的摩尔数n，其中p为大气压，R为普氏气体常数，为8.31J/(mol
·
k)，T为t时刻混合液温度；根据摩尔数n和摩尔质量公式m
BG
＝n
×
M
B
计算得出t时刻气化部分物理发泡剂的质量m
BG
，其中M
B
为物理发泡剂摩尔质量；S3、利用步骤S2得到的t时刻气化部分物理发泡剂的质量m
BG
，根据溶解度公式计算t时刻B组分混合液中物理发泡剂的溶解度r
BL
；具体为根据m
BG
和溶解度公式计算得出混合液中物理发泡剂的溶解度r
BL
，其中m为B组分混合液的总质量，m
B
为物理发泡剂的总质量；S4、重复步骤S1
‑
S3，计算不同时刻对应温度下的物理发泡剂溶解度，采用指数函数的形式进行数据拟合，得到物理发泡剂溶解度随温度变化曲线。2.根据权利要求1所述的一种双组份高聚物物理发泡剂溶解曲线的测试方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：S11：将含有物理发泡剂的B组分高聚物混合液注入带有刻度的量筒中；S12：将温度传感器置于量筒中，使温度传感器的探头浸入混合液中；S13：将步骤S12中的量筒放置在加热装置上加热；S14：在加热过程中读取并记录不同时刻混合液的温度值T；S15：读取量筒上混合液面最高点的高度值以及规则液面处对应的高度值，根据计算t时刻混合液的体积V(t)，上式中，R为半径，h(t)为t时刻底部至液面最高点的高度，h1(t)为t时刻底部至液面最低点的高度。3.根据权利要求1或2所述的一种双组份高聚物物理发泡剂溶解曲线的测试方法，其特征在于，所述B组份高聚物混合液中包括多元醇、物理发泡剂和催化剂。4.根据权利要求1或2所述的一种双组份高聚物物理发泡剂溶解曲线的测试方法，其特征在于，所述物理发泡剂包括一氟三氯甲烷、一氟三氯乙烷、三氟一氯甲烷、一氟二氯乙烷、环戊烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓龙，贾赫扬，钟燕辉，张蓓，李阳，潘艳辉，
申请(专利权)人：中山大学河南研究院，
类型：发明
国别省市：