Реферат: Сборник задач и расчетно-графических работ по технологии переработки полимеров

Ответ: С₁ =0,05024 см^-3 ; С₂ =0,000935 см^-3 ; ΔС=С₂ -С₁ =-0,04931 см^-3 .

27. Вычислить коэффициент диффузии D₁ олигомерных молекул эпоксидного связующего к поверхности волокна лавсан в процессе отверждения, используя соотношение U=-D₁ S(ΔC/δ) (первый закон Фика), где U=3,00∙10^-5 масс. доли/с- скорость диффузии олигомеров, численно равная скорости взаимодействия связующего и наполнителя в диффузионной области; ΔС=-0,04957 масс.доли/см³ - движущая сила диффузии, рассчитанная по модели 1 переходного слоя; масса полимерного образца m=21,6 г.; содержание наполнителя С_нап =40 масс.%, удельная поверхность волокнистого наполнителя S_уд =6 м² /г; толщина переходного слоя δ=2 мкм.

Решение:

Величину коэффициента диффузии D₁ находим из данного выражения для первого закона Фика:

D₁ =-, где S- поверхность диффузии, которую принимаем равной поверхности наполнителя:

S=mC_нап S_уд =21,6 г ∙0,4∙6 м² /г=51,84∙10⁴ см² .

Используя полученное значение S, имеем:

D₁ =≈2,33∙10^-13 см² /с

Ответ: D₁ =2,33∙10^-13 см² /с

28. Вычислить коэффициент диффузии D₂ олигомерных молекул эпоксидного связующего к поверхности волокна – наполнителя лавсан в процессе отверждения, используя соотношение (второй закон Фика), где движущая сила диффузии ΔС=-0,04957 масс. доли/см³ рассчитана по модели 1 переходного слоя, толщина переходного слоя (путь диффузии) δ=2 мкм; продолжительность отверждения Δτ=90 мин. при атмосферном давлении.

Решение:

В соответствии с данным выражением второго закона Фика величина движущей силы ΔС не играет существенной роли при вычислении D₂ :

D₂ ==7,40∙10^-12 см² /с=74∙10^-13 см² /с

Получено ,что D₂ примерно в 30 раз больше, чем D₁ (cм. Задачу 27):

=31,8

Ответ: D₂ =7,40∙10^-12 см² /с

29. Вычислить коэффициент диффузии D₁ олигомерных молекул эпоксидного связующего к поверхности волокна лавсан в процессе отверждения, используя соотношение U=-D₁ S(ΔC/δ) (первый закон Фика), где U=3,00∙10^-5 масс. доли/с – скорость диффузии олигомеров, численно равная скорости взаимодействия связующего и наполнителя в диффузионной области;ΔС=-0,04931 масс.доли/см³ – движущая сила диффузии, рассчитанная по модели 2 переходного слоя; масса полимерного образца m=21,6 г; содержание наполнителя С_нап =40% масс., удельная поверхность волокнистого наполнителя S_уд =6 м² /ч; толщина переходного слоя δ=2 мкм.

Решение:

Величину коэффициента диффузии D₁ находим из данного в условии выражения для первого закона Фика:

D₁ =-, где S – поверхность диффузии, которую принимаем равной поверхности наполнителя: S=m∙C_нап ∙S_уд =21,6 г∙0,4∙6=51,8∙10⁴ м² используя полученное значение S, имеем:

D₁ =≈2,35∙10^-13 см² /с

При использовании ΔС, рассчитанной по модели 1 переходного слоя, имели незначительное отличие величины D₁ (cм