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

Сравнение результатов задач 24 и 16 показывает, что эпоксидное связующее образует более толстые (массивные) переходные слои, чем феноло-формальдегидное связующее (значения γ_max составляют 0,63 и 0,14 соответственно). При этом в переходных слоях эпоксидного связующего выше роль химического взаимодействия между связующим и наполнителем (χ_max составляет 0,96 и 0,70 соответственно).

Скорость диффузии олигомерных молекул связующего равны скорости U взаимодействия между связующим и наполнителем, если отверждение протекает в диффузионной области.

Ответ: γ_max =0,63 χ_max =0,96

25. Определить концентрации (массовые доли/см³ ) непрореагировавших олигомеров в объёме связующего С₁ и в переходном слое С₂ , если степень превращения в объёме x_св =0,64; χ=0,35; γ=0,34. Общая масса связующнго m=12,96 г. Расчёт вести по модели 1 (то есть всё связующее, находящееся вблизи поверхности наполнителя, считать относящимся к переходному слою). Плотность связующего ρ=1,2 г/см³ .

Найти движущую силу ΔС диффузии олигомерных молекул связующего в системе связующее-наполнитель. В какую сторону диффундируют олигомерные молекулы в данной задаче?

Решение:

Концентрацию С₁ олигомеров в объёме связующего V можно оценить как массовую долю олигомеров в единице объёма: С~.

Аналогично концентрация в олигомеров в переходном слое С₂ ~,

где степень превращения связующего в переходном слое y=x_св +χ=0,99.

Принимая плотности связующего в объёме и в переходном слое равными, можно вычислить объёмы:

V==7,128 см³ ;

υ ==3,672 см³

Используя приведённые соотношения, получаем:

C₁ ==0,05050 см^-3

С₂ =0,000926 см^-3 ;

ΔC=C₂ -C₁ =-0,004957 см^-3

Самодиффузия протекает в направлении от большей концентрации к меньшей, то есть из объёма к поверхности наполнителя, ускоряющего отверждение.

Ответ: С₁ =0,005050 см^-3 , С₂ =0,000926 см^-3 , ΔС=С₂ -С₁ =-0,04957 см^-3

26. Определить концентрации (массовые доли/см³ ) непрореагировавших олигомеров в объёме связующего С₁ и в переходном слое С₂ ,если степень превращения в объёме x_св =0,64; χ=0,35; γ=0,34. Общая масса связующего m=12,96 г.Расчёт вести по модели 2 (то есть к переходному слою относить только отвержденные участки, находящиеся вблизи поверхности элементов наполнителя), при этом объём переходного слоя υ=myγ/ρ несколько сократится по сравнению с расчётом по модели 1 (y=x_{c в} +χ – cтепень превращения олигомеров в переходном слое). Плотность связующего ρ=1,2 г/см³ .

Найти движущую силу ΔС диффузии олигомерных молекул связующего в системе связующее-наполнитель.В какую сторону диффундируют олигомерные молекулы в данной задаче?

Решение:

По аналогии с задачей 25 концентрацию С₁ олигомеров в объёме связующего V можно оценить как массовую долю олигомеров в единице объёма: C₁ ~, концентрацию С₂ олигомеров в переходном слое объёмом υ : С₂ ~, где степень превращения связующего в переходном слое y=x_св +χ=0,99.

Принимая плотности связующего в объёме и в переходном слое равными, можно вычислить объёмы, исключив из переходных слоев неотвержденные участки (в соответствии с моделью 2):

V==7,165 см³ ;

υ==3,635 см³

Используя вышеуказанные соотношения, получаем:

C₁ ==0,0524 см^-3

С₂ ==0,000935 см^-3

ΔС=0,000935-0,05024=-0,04931 см^-3