баннер

Теоретическая дискуссия о тесте на стабильность аэрозолей по формуле Аррениуса

Теоретическая дискуссия о тесте на стабильность аэрозолей по формуле Аррениуса

Необходимым процессом для запуска наших аэрозольных продуктов является проведение теста на стабильность, но мы обнаружим, что, хотя тест на стабильность пройден, в массовом производстве все еще будут различные степени утечки коррозии или даже проблемы с качеством массовой продукции.Так имеет ли смысл для нас проводить тест на стабильность?
Обычно мы говорим о 50 ℃. Три месяца испытаний на стабильность эквивалентны двум годам теоретического цикла испытаний при комнатной температуре, так откуда берется теоретическое значение?Здесь необходимо упомянуть примечательную формулу: формулу Аррениуса.Уравнение Аррениуса — это химический термин.Это эмпирическая формула связи между константой скорости химической реакции и температурой.Практика показывает, что эта формула применима не только к газовой реакции, жидкофазной реакции и большей части многофазной каталитической реакции.
Запись формулы (экспоненциальная)

asdad1

K - константа скорости, R - молярная газовая постоянная, T - термодинамическая температура, Ea - кажущаяся энергия активации, а A - предэкспоненциальный фактор (также известный как частотный фактор).

Следует отметить, что эмпирическая формула Аррениуса предполагает, что энергия активации Ea рассматривается как константа, не зависящая от температуры, что согласуется с экспериментальными результатами в определенном интервале температур.Однако из-за широкого диапазона температур или сложных реакций LNK и 1/T не являются хорошей прямой линией.Он показывает, что энергия активации связана с температурой, а эмпирическая формула Аррениуса неприменима к некоторым сложным реакциям.

zxczxc2

Можем ли мы по-прежнему следовать эмпирической формуле Аррениуса в отношении аэрозолей?В зависимости от ситуации большинство из них соблюдаются, за немногими исключениями, при условии, конечно, что «энергия активации Еа» аэрозольного продукта является устойчивой константой, не зависящей от температуры.
Согласно уравнению Аррениуса, его химические влияющие факторы включают следующие аспекты:
(1) Давление: для химических реакций с участием газа, когда другие условия остаются неизменными (кроме объема), повышают давление, т. е. объем уменьшается, увеличивается концентрация реагентов, увеличивается число активированных молекул в единице объема, количество количество эффективных столкновений в единицу времени увеличивается, а скорость реакции ускоряется;В противном случае он уменьшается.Если объем постоянный, скорость реакции остается постоянной при давлении (за счет добавления газа, не участвующего в химической реакции).Поскольку концентрация не меняется, количество активных молекул в объеме не меняется.Но при постоянном объеме, если вы добавляете реагенты, опять же, вы оказываете давление и увеличиваете концентрацию реагентов, вы увеличиваете скорость.
(2) Температура: пока температура повышается, молекулы реагентов получают энергию, так что часть исходных молекул с низкой энергией становится активированными молекулами, увеличивая процент активированных молекул, увеличивая количество эффективных столкновений, так что реакция скорость увеличивается (основная причина).Конечно, из-за повышения температуры скорость движения молекул ускоряется, а количество молекулярных столкновений реагентов в единицу времени увеличивается, и реакция соответственно будет ускоряться (вторичная причина).
(3) Катализатор: использование положительного катализатора может снизить энергию, необходимую для реакции, так что больше молекул реагентов становятся активированными молекулами, что значительно увеличивает процентное содержание молекул реагентов на единицу объема, тем самым увеличивая скорость реагентов в тысячи раз.Отрицательный катализатор наоборот.
(4) Концентрация: при прочих равных условиях увеличение концентрации реагентов увеличивает количество активированных молекул на единицу объема, тем самым увеличивая эффективное столкновение, скорость реакции увеличивается, но процент активированных молекул остается неизменным.
Химические факторы из вышеупомянутых четырех аспектов могут хорошо объяснить нашу классификацию очагов коррозии (коррозия в газовой фазе, коррозия в жидкой фазе и межфазная коррозия):
1) При газофазной коррозии, хотя объем остается неизменным, давление увеличивается.С повышением температуры увеличивается активация воздуха (кислорода), воды и топлива, увеличивается число столкновений, поэтому коррозия в газовой фазе усиливается.Поэтому выбор подходящего ингибитора коррозии в газовой фазе на водной основе очень важен.
2) жидкофазная коррозия из-за активации повышенной концентрации, некоторые примеси (такие как ионы водорода и т. д.) могут в слабом звене и упаковочных материалах ускорить столкновение, вызывающее коррозию, поэтому выбор жидкофазного антикоррозионного агента следует тщательно обдумать. в сочетании с pH и сырьем.
3) Коррозия поверхности раздела в сочетании с давлением, активационным катализом, воздухом (кислородом), водой, пропеллентом, примесями (такими как ионы водорода и т. д.) Комплексная реакция, приводящая к коррозии поверхности раздела, стабильность и конструкция формулы системы очень важны. .

dfgdg3

Возвращаясь к предыдущему вопросу, почему иногда тест на стабильность работает, но все же есть аномалия, когда дело доходит до массового производства?Рассмотрим следующее:
1: стабильный дизайн системы формулы, такой как изменение pH, стабильность эмульгирования, стабильность насыщения и т. Д.
2: в сырье присутствуют примеси, такие как изменения содержания ионов водорода и ионов хлора.
3: стабильность партии сырья, рН между партиями сырья, размер отклонения содержания и т. д.
4: стабильность аэрозольных баллончиков и клапанов и других упаковочных материалов, стабильность толщины слоя лужения, замена сырья, вызванная ростом цен на сырье.
5: Тщательно анализируйте каждую аномалию в тесте на стабильность, даже если это небольшое изменение, делайте разумные выводы с помощью горизонтального сравнения, микроскопического усиления и других методов (в настоящее время это наиболее недостающая способность в отечественной аэрозольной промышленности).
Таким образом, стабильность качества продукции включает в себя все аспекты, и необходимо иметь полную систему качества для контроля всей цепочки поставок (включая стандарты закупок, стандарты исследований и разработок, стандарты проверки, стандарты производства и т. д.), чтобы соответствовать стандарту качества. стратегии, чтобы обеспечить окончательную стабильность и соответствие нашей продукции.
К сожалению, в настоящее время мы хотим поделиться тем, что тестирование стабильности не может гарантировать отсутствие проблем при тестировании стабильности, а массовое производство не должно иметь проблем.Сочетая вышеуказанные соображения и тестирование стабильности каждого продукта, мы можем предотвратить подавляющее большинство скрытых опасностей.Есть еще некоторые проблемы, которые ждут нас, чтобы исследовать, открывать и решать.Одна из привлекательных сторон аэрозолей заключается в том, что ожидается, что больше людей разгадают больше загадок.


Время публикации: 23 июня 2022 г.
nav_icon