Сборник задач и расчетно-графических работ по технологии переработки полимеров
|Qдоп
|=
=56 кДж/моль,
|Qдоп
|=
=54 кДж/моль.
Полученные значения показывают, что величина давления практически не влияет на прочность физ
ико-химических связей, образующихся между смолой СФ-342А и полипропиленовой нитью.
Ответ: |Qдоп|=56 кДж/моль; |Qдоп|=54 кДж/моль.
42. Используя соотношение γ=А
(1), аналогичное соотношению Вант-Гоффа для константы равновесия K: K=A
(2), где А-предэкспоненциальный множитель; Qдоп- тепловой эффект взаимодействия между связующим и наполнителем; Q- тепловой эффект рассматриваемого обратимого процесса, найти массовую долю γ2 переходного слоя в системе анилино-фенолоформальдегидная смола СФ-342А – полипропиленовая нить ППН при температуре Т2=443 К, если при Т1=393 К известно значение γ1=0,38. Тепловой эффект Qдоп взаимодействия ППН со связующим в данном случае составляет Qдоп=-45 кДж/моль. Рекомендуется записать соотношение (1) в логарифмической форме для температуры Т1 и для температуры Т2.
Решение:
Записываем соотношение (1) для температур Т1 и Т2:
γ1 =A
(2)
γ2=A
(3)
Почленно логарифмируем соотношения (2) и (3):
(4)
(5),
из соотношения (4) вычитаем соотношение (5):
,
откуда 
. Подставив сюда значения всех величин из условия задачи, получаем:
10-1,08=10-2∙100,92=8,3∙10-2=0,083.
Результат показал, что при повышении температуры отверждения массовая доля переходного слоя уменьшается, так как взаимодействие между наполнителем и связующим – экзотермический процесс.
Ответ: 
.
43. Равновесная деформация жгута из диацетатных нитей при усилии Р=0,7 Н составила Δ
=2,34 мм (однонаправленное растяжение). Начальная длина жгута между зажимами 
=140,0 мм, текс жгута t=554 (то есть
1000 м такого жгута имеют массу 554г.).Испытания проводились при Т=413 К. Плотность диацетата целлюлозы ρ=1320 кг/м3.
Вычислить относительную деформацию ε , площадь поперечного сечения S, мкм2 по соотношению S=1000t/ρ (1), где ρ выражено в г/см3.
Далее определить напряжение в жгуте σ=
(2), модуль упругости
ЕР=
(3) и среднюю массу молекулярных цепей между узлами сетки
MC=
(4), где ρ- плотность, кг/м3; R- универсальная газовая постоянная R=8,31 Дж/моль∙К. В каких единицах выражается напряжение σ и модуль упругости Е в системе СИ?
Решение:
1. Расчет относительной деформации ε:
ε =
2. Вычисляем площадь поперечного сечения исходной нити :
S=
При расчете по данному соотношению величину S выражают в мкм2 (эта размерность определяемая коэффициентом 103 при выражении ρ в г/см3)
3.Механическое напряжение σ относительно начального сечения вычисляем по соотношению:
σ =
=1,7∙106 Па=1,7 МПа
4.Для упругих деформаций модель упругости Ep при растяжении рассчитывается как Ер==1,7∙106 Па/0,017=108 Па
5. Известно, что модуль упругости сетчатого полимера при сдвиге Ecдв=ncRT=
, а также Ер=3Есдв.
Отсюда следует: Mc=
Полученное значение Mc сравнительно невелико.Это есть средняя масса цепей между химическими и физическими узлами сетки.
Ответ: ε=0,017; S=4,2∙10-7 м2; σ=1,7∙106 Па;
E=108 Па; Mc=140 г/моль
Ответы:
1. m=65,4 г/мин, r= 160 мкм
2. q=2,75∙10-2 ; вязкость уменьшилась в 36 раз
3. m=0,95
4. σ=0,07 Па
5. Mc=0,012 кг/моль=12 г/моль
6. d=0,07 мкм
7. V=2,09 см3/см3
8. τ=43 с
9. δ=0,03∙10-4 см=0,03 мкм
10. S=56 м2; Sуд=12 м2/г
11. 1.Q373=-122-15=-137 кДЖ/моль
2.Q373=-122-17=-139 кДж/моль
Литература:
1. Липатов Ю.С.
Скачать реферат