Teoretisk diskusjon om aerosolstabilitetstest indusert av Arrhenius-formelen
Den nødvendige prosessen for å lansere aerosolproduktene våre er å utføre stabilitetstest, men vi vil finne at selv om stabilitetstesten har bestått, vil det fortsatt være forskjellige grader av korrosjonslekkasje i masseproduksjon, eller til og med problemer med masseproduktkvalitet.Så er det fortsatt meningsfullt for oss å ta stabilitetstest?
Vi snakker vanligvis om 50 ℃ tre måneders stabilitetstest tilsvarer to år med teoretisk testsyklus ved romtemperatur, så hvor kommer den teoretiske verdien fra?En bemerkelsesverdig formel må nevnes her: Arrhenius-formelen.Arrhenius-ligningen er et kjemisk begrep.Det er en empirisk formel for forholdet mellom hastighetskonstanten for kjemisk reaksjon og temperatur.Mye praksis viser at denne formelen ikke bare er anvendelig for gassreaksjon, væskefasereaksjon og det meste av den flerfasekatalytiske reaksjonen.
Formelskriving (eksponentiell)
K er hastighetskonstanten, R er den molare gasskonstanten, T er den termodynamiske temperaturen, Ea er den tilsynelatende aktiveringsenergien, og A er den pre-eksponentielle faktoren (også kjent som frekvensfaktoren).
Det skal bemerkes at Arrhenius' empiriske formel antar at aktiveringsenergien Ea betraktes som en konstant uavhengig av temperatur, noe som stemmer overens med eksperimentelle resultater innenfor et visst temperaturområde.Men på grunn av et bredt temperaturområde eller komplekse reaksjoner, er ikke LNK og 1/T en god rett linje.Den viser at aktiveringsenergien er relatert til temperatur og Arrhenius empiriske formel er ikke anvendelig for noen komplekse reaksjoner.
Kan vi fortsatt følge Arrhenius' empiriske formel i aerosoler?Avhengig av situasjonen følges de fleste av dem, med noen få unntak, selvfølgelig forutsatt at "aktiveringsenergien Ea" til aerosolproduktet er en stabil konstant uavhengig av temperatur.
I følge Arrhenius-ligningen inkluderer dens kjemiske påvirkningsfaktorer følgende aspekter:
(1) Trykk: for kjemiske reaksjoner som involverer gass, når andre forhold forblir uendret (unntatt volum), øker trykket, det vil si volumet synker, konsentrasjonen av reaktanter øker, antall aktiverte molekyler per volumenhet øker, antall effektive kollisjoner per tidsenhet øker, og reaksjonshastigheten akselererer;Ellers avtar den.Hvis volumet er konstant, forblir reaksjonshastigheten konstant ved trykk (ved å tilsette en gass som ikke deltar i den kjemiske reaksjonen).Fordi konsentrasjonen ikke endres, endres ikke antall aktive molekyler per volum.Men ved konstant volum, hvis du legger til reaktantene, legger du igjen trykk, og du øker konsentrasjonen av reaktantene, øker du hastigheten.
(2) Temperatur: så lenge temperaturen heves, får reaktantmolekylene energi, slik at en del av de opprinnelige lavenergimolekylene blir aktiverte molekyler, øker prosentandelen aktiverte molekyler, øker antallet effektive kollisjoner, slik at reaksjonen rateøkninger (hovedårsaken).Selvfølgelig, på grunn av temperaturøkningen, akselereres hastigheten på molekylær bevegelse, og antall molekylære kollisjoner av reaktanter per tidsenhet økes, og reaksjonen vil akselereres tilsvarende (sekundær årsak).
(3) Katalysator: bruk av positiv katalysator kan redusere energien som kreves for reaksjonen, slik at flere reaktantmolekyler blir aktiverte molekyler, noe som i stor grad forbedrer prosentandelen av reaktantmolekyler per volumenhet, og øker dermed hastigheten på reaktanter tusenvis av ganger.Negativ katalysator er det motsatte.
(4) Konsentrasjon: Når andre forhold er de samme, øker konsentrasjonen av reaktanter antallet aktiverte molekyler per volumenhet, og øker dermed den effektive kollisjonen, reaksjonshastigheten øker, men prosentandelen aktiverte molekyler er uendret.
De kjemiske faktorene fra de fire ovennevnte aspektene kan godt forklare vår klassifisering av korrosjonssteder (gassfasekorrosjon, væskefasekorrosjon og grensesnittkorrosjon):
1) Ved gassfasekorrosjon, selv om volumet forblir uendret, øker trykket.Når temperaturen stiger, øker aktiveringen av luft (oksygen), vann og drivmiddel, og antall kollisjoner øker, slik at gassfasekorrosjonen forsterkes.Derfor er valget av passende vannbasert gassfase rusthemmere svært kritisk
2) væskefasekorrosjon, på grunn av aktivering av økt konsentrasjon, kan noen urenheter (som hydrogenioner, etc.) i et svakt ledd og emballasjematerialer akselerert kollisjon produsert korrosjon, så valget av væskefase antirustmiddel bør vurderes nøye kombinert med pH og råvarer.
3) Grensesnittkorrosjon, kombinert med trykk, aktiveringskatalyse, luft (oksygen), vann, drivmiddel, urenheter (som hydrogenioner, etc.) omfattende reaksjon, noe som resulterer i grensesnittkorrosjon, stabiliteten og utformingen av formelsystemet er svært viktig .
Tilbake til forrige spørsmål, hvorfor fungerer stabilitetstesten noen ganger, men det er fortsatt en anomali når det kommer til masseproduksjon?Vurder følgende:
1: stabilitetsdesign av formelsystem, for eksempel Ph-endring, emulgeringsstabilitet, metningsstabilitet og så videre
2: urenheter i råmaterialet finnes, som endringer i hydrogenioner og kloridioner
3: batch stabilitet av råvarer, ph mellom batch av råvarer, innholdsavvik størrelse og så videre
4: stabiliteten til aerosolbokser og ventiler og andre emballasjematerialer, stabiliteten til tykkelsen på tinnbelegglaget, utskifting av råvarer forårsaket av prisstigningen på råvarer
5: Analyser nøye hver anomali i stabilitetstest, selv om det er en liten endring, gjør en rimelig vurdering gjennom horisontal sammenligning, mikroskopisk forsterkning og andre metoder (dette er den mest manglende evnen i innenlandsk aerosolindustri for tiden)
Derfor involverer produktkvalitetsstabilitet alle aspekter, og det er nødvendig å ha et komplett kvalitetssystem for å kontrollere hele forsyningskjeden (inkludert anskaffelsesstandarder, forsknings- og utviklingsstandarder, inspeksjonsstandarder, produksjonsstandarder, etc.) for å møte kvalitetsstandarden strategi, for å sikre den endelige stabiliteten og konformiteten til produktene våre.
Dessverre, det vi ønsker å dele for øyeblikket er at stabilitetstesting ikke kan garantere at det ikke er problemer med stabilitetstesting, og masseproduksjon må ikke ha noen problemer.Ved å kombinere de ovennevnte hensyn og stabilitetstesting av hvert produkt, kan vi forhindre de aller fleste skjulte farer.Det er fortsatt noen problemer som venter på at vi skal utforske, oppdage og løse.En av attraksjonene med aerosoler er at flere mennesker forventes å løse flere mysterier.
Innleggstid: 23. juni 2022
