ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные критерии процесса смешения из "Основные процессы переработки полимеров Теория и методы расчёта" При описании смеси частиц конечной величины используется метод статистического анализа. Обычно предполагают, что распределяемая (диспергируемая) фаза (например, сажа) состоит из частиц одинакового размера, а дисперсионная среда (например, каучук) является высоковязкой жидкостью, которую условно считают состоящей из частиц, размер которых равен размеру частиц диспергируемой фазы. Такое допущение позволяет ввести в качестве условной характеристики дисперсионной среды понятие количество частиц основного компонента в пробе . Само собой разумеется, что излагаемый ниже метод может быть распространен и на описание процесса смешения сыпучих материалов, состоящих из частиц одинаковых размеров. [c.165] Оценка качества смешения производится статистической обработкой данных, полученных при анализе проб, отобранных от массы готовой смеси. Объем одной пробы должен быть значительно меньше всего объема оцениваемой смеси. [c.166] Если принять, что гомогенной считается смесь, в которой содержание диспергируемой фазы в пробах подчиняется закону биномиального распределения, то проверка на гомогенность сводится к сравнению результатов обработки проб, с биномиальным распределением. [c.166] Можно показать, что среднее значение концентрации диспергируемого компонента в пробе в точности совпадает с объемной (или весовой) долей этого компонента в общем объеме смеси Для суждения о том, является ли различие сравниваемых проб смеси случайным, или оно указывает на существование систематического отклонения, сравнивают среднее значение 7 и генеральную дисперсию с соответствующими величинами, определенными экспериментально. Сравнение возможно при соблюдении двух условий. [c.168] Определение случайного характера распределения можно производить, используя статистический критерий Пирсона хи-квадрат ). Сравнивают между собой величины 5 и о . Если отношение 5Vo близко к единице, то изменение концентраций в пробах соответствует закону биномиального распределения следовательно, смесь можно считать случайной. [c.168] Если известна величина относительного содержания диспергируемой фазы 7 (как это и бывает на практике), то для определения вероятности того, что реальная смесь является случайной, сравнивают отношение 5 /а , которое представляет собой критерий Пирсона деленный на число степеней свободы / (число проб минус единица), т. е. с табличными значениями. [c.168] В большинстве случаев решающее значение с точки зрения пригодности смеси имеет не характер распределения диспергируемого вещества в смеси (случайный или неслучайный), а степень отклонения имеющегося распределения от случайного или, иначе говоря, степень смешения. [c.169] Разные авторы предлагают различные критерии оценки степени смешения Наиболее распространенные из них основаны на использовании статистических величин. По мере приближения смеси к случайной выборочная дисперсия (фактическая дисперсия) приближается к предельному минимальному значению генеральной дисперсии (теоретическая дисперсия). [c.169] Предлагаемый критерий /j — индекс смешения — представляет собой отношение aV5 . Критерий изменяется от О до 1. Значение 7i = О соответствует совершенно несмешанной системе значение /х = 1 соответствует системе, идеально смешанной. [c.169] Величина /д изменяется в диапазоне от нуля (совершенно несмешанная система) до единицы (система идеально смешана). [c.169] Степень однородности смеси, оцениваемая приведенными выше критериями, существенно зависит от размеров образца или объема области, в которой проводится оценка. Этот размер Данквертс называет масштабом разрешения и определяет его как минимальный размер экспериментально исследуемой области, в которой наличие неоднородности делает смесь непригодной для практического применения. Так, если масштаб разрешения соизмерим с размерами черных квадратиков на рис. IV. , б, то определить степень смешения оказывается практически невозможно. [c.170] Проще всего определить ст пень измельчения как некоторый линейный размер, характеризующий величину перемешиваемых частиц. В случайной смеси этот размер также является статистической величиной. В качестве степени измельчения можно принять среднюю величину частиц или некоторый минимальный размер, встречающийся с определенной вероятностью. [c.170] Интенсивность измельчения характеризует разброс в величине частиц и является мерой отклонения от среднего, определяемого масштабом измельчения Удобным параметром, позволяющим количественно оценить интенсивность измельчения, является коэффициент вариации, рассчитанный по данным замера частиц на ряде случайно выбранных образцов. [c.170] Сформулированные выше критерии являются основой количественного описания любых смесей и будут использоваться при построении теории смешения полимеров. [c.170] Вернуться к основной статье