Усадка кинетика процесса

IV. 3. Кинетика процессов усадки и расширения --154 [c.4]

Для изучения внутренних напряжений в полимерных покрытиях необходимо исследовать усадочные явления, протекаюш,ие в покрытиях в процессе их формирования. Для этой цели очень удобным оказался оптический дилатометр (см. рис. 38). Он позволяет производить измерение длины образца относительно длины эталонных пластин на любой стадии нагрева образца, выдержке его при любой температуре и охлаждении до комнатной температуры. Это дает возможность снять не только суммарную усадку, испытываемую образцом в процессе его полимеризации, но и кинетику изменения усадки со степенью отверждения и тем самым определить оптимальное время, необходимое для завершения процесса отверждения. Усадку пленки с помош,ью такого дилатометра определяют следующим образом. [c.60]

IV.3. КИНЕТИКА ПРОЦЕССОВ УСАДКИ И РАСШИРЕНИЯ [c.154]

Как уже упоминалось, не только кинетика процесса пенообразования, но и свойства получаемых пенопластов зависят от растворимости исходных фенолоспиртов. Чем ниже растворимость, тем меньше кратность пены, тем выше кажущаяся плотность пенопласта (рис. 4.7). Тяжелые пенопласты обычно получаются в том случае, когда исходные фенолоспирты имеют большую вязкость и невысокую растворимость. Это приводит к тому, что процесс нарастания вязкости опережает процесс нарастания давления газа в системе и, следовательно, к уменьшению кратности пены. Наоборот, при малой скорости отверждения возрастает газопроницаемость стенок ячеек, в результате чего увеличивается усадка пенопласта. При вспенивании высоковязких растворов фенолоспиртов образуются пенопласты с высокой кажущейся плотностью и неравномерной структурой, поскольку скорость процесса вспенивания выше скорости увеличения давления газа. Было показано, что использование фенолоспиртов с вязкостью б-Ю — 15-103 МПа-с и концентрацией 85—90% дает возможность получать достаточно качественные пенопласты. [c.161]

Для исследования процесса сушки материала необходимо проследить кинетику процесса сушки. Обычно первичная обработка данных опыта сводится к построению кривой сушки, кривой усадки и температурные кривых. [c.416]

Кинетика процессов усадки и расширения [c.78]

На каждой стадии формирования покрытия/ величина напряжений определяется усадкой покрытия, его упругими свойствами и релаксационными процессами, которые приводят к уменьшению или полному снятию внутренних напряжений. Поэтому, изучив кинетику формирования упруго-релаксационных свойств полимерных пленок и усадочные явления в них, можно рассчитать внутренние напряжения, которые возникнут в покрытии, получаемом на твердой подложке. Такой подход к изучению механизма возникновения внутренних напряжений в полимерных покрытиях был описан для пленок желатины [3]. [c.20]

Учитывая, что уменьшение объема (усадка) з процессе полимеризации рассматриваемой композиции подчиняется уравнению химичес-- ой кинетики для реакции. первого порядка [5], уравнение (I) для изотермических условии отверждения можно записать так [c.88]

В работах [1—6] показаны некоторые физико-химические закономерности этого процесса. В частности, авторы [1, 4, 6] делают попытку установить зависимость усадки реактопластов от изменения температуры, наполняющих добавок и других факторов. Однако в работах часто наблюдаются значительные расхождения абсолютных величин усадки. Кроме этого, для таких смол, как эпоксидные, величина усадки чрезмерно занижена. Появляются даже ложные определения, например безусадочные , или практически безусадочные составы. Как правило, приводят конечные величины усадки без анализа промежуточных явлений, в которых структура полимера может в зависимости от времени претерпевать как различные фазовые состояния, так и разные молекулярные и надмолекулярные превращения. Частично кинетика усадки полиэфирных ненасыщенных смол описана в работе [3]. Однако и здесь автор ограничился очень узким кругом вопросов и исследовал лишь один тип смол. [c.70]

Усадка полукоксов при температуре выше затвердевания, естественно, является следствием выделения летучих веществ и тесно связана с ним с точки зрения кинетики. Форма кривой, отображающей скорость усадки в зависимости от температуры, является одной из основных характеристик угля (или шихты), определяющих процесс образования трещин в коксе. [c.136]

Эксплуатационной усадкой наз. абсолютное или относительное уменьшение размеров изделия по сравнению с первоначальными, происходящее в результате воздействия на изделие внешних факторов в течение определенного времени эксплуатации (или длительного хранения). Закономерности изменения размеров определяются в этом случае характером процессов, обусловливающих У. Так, кинетика У., связанной с температурным расширением, описывается линейным законом (ДХ,= ALq/i), связанной с водопоглощением — параболическим (ДХ,= ДХ , < ), со старением — экспоненциальным. [c.346]

Ниже рассмотрены результаты изучения кинетики реакции, полученные, главным образом, химическим и дилатометрическим методами и с использованием данных об изменении плотности в процессе сополимеризации. По данным об исходной и текущей плотности продукта рассчитывали объемную усадку Аг как критерий степени отверждения [c.126]

Известно, что удельный объем пластифицированного ПВХ меньше суммы объемов компонентов [180]. Деннис исследовал кинетику изменения объема системы при набухании. На рис. 11.21 показаны типичные кривые, полученные Деннисом при дилатометрическом изучении системы ПВХ — диоктилфталат. Отрезок АС на рис. 11.21, а характеризует процесс теплового расширения при нагревании до определенной температуры. Отрезок СЕ изображает уменьшение объема при этой определенной постоянной температуре. После того как уменьшение объема при выдержке при данной температуре закончилось, дальнейшее повышение температуры изображается отрезком ЕЕ. Охлаждение системы приводит к сокращению объема по прямой ЕН. Различие в наклонах кривых начального нагревания и охлаждения свидетельствует о том, что конечный материал обладает другим термическим коэффициентом расширения. Процесс усадки Деннис характеризовал двумя показателями 5 — степенью усадки, определяемой по разности объемов начального и конечного материала при 30 °С, и величиной sth, определяемой как время, необходимое для достижения половинного значения усадки. Оказалось, что последняя величина связана с температурой зависимостью типа уравнения Аррениуса. Это [c.97]

На повышение гидравлического сопротивления пористого материала влияют три основных фактора усадка материала под действием фильтруемой среды, постепенное закупоривание пор перегородки мелкими частицами суспензии, которые не удаляются в процессе регенерации, и образование на поверхности перегородки пленок гидроокислов металлов, цементирующих частицы осадка. Первый фактор сказывается в основном на тканых и нетканых перегородках из хлопчатобумажных или химических волокон. Степень усадки и кинетика ее изменения зависят от вида волокон, фильтруемой среды, температуры. Значительную усадку за короткое время дают хлопчатобумажные ткани в щелочной среде, что иногда используют для повышения задерживающей способности перегородки, предварительно замачивая материал в растворе щелочи. Уплотняются также вследствие усадки синтетические материалы 66], хотя этот процесс при обычных температурах идет медленно. Повышение температуры суспензии или промывного агента, например в [c.88]

Последующая экспериментальная проверка показала, что количественно теория Френкеля подтверждается только при спекании аморфных тел. Механизмы высокотемпературной деформации кристаллических и аморфных тел оказались принципиально различными. Предложенная теория не учитывала также реальную геометрию системы, ее изменение в процессе спекания и решающее влияние активности порошка на кинетику усадки. [c.228]

Рнс. 2.5. Кинетика нарастания усадки М (I), внутренних напряжений 0ВН (2) и модуля упругости Е [3) в процессе отверждения фу-рановых полимербетонов. [c.46]

Вторая группа объединяет добавки изменяющие свойства бетонов и растворов регулирующие кинетику твердения (ускорители, замедлители), повышающие прочность снижающие проницаемость повышающие защитные свойства по отношению к стальной арматуре повышающие морозостойкость повышающие коррозионную стойкость (повышающие сульфатостойкость, повышающие стойкость против коррозии, вызванной реакцией кремнезема заполнителей со щелочами цемента и добавок) регулирующие процессы усадки и расширения. [c.8]

Кинетика усадки реактопластов в целом характеризуется затухающим экспоненциальным процессом. Однако интенсивность затухания для различных реактопластов неодинакова. Наибольшей скоростью затухания ха- [c.71]

С) стали и вытеснение ее атомами защитного газа (аргона), которые гораздо тяжелее атомов серы, на периферию плазменной дуги с температурой 2000 — 1000 °С, где атомы серы соединяются с кислородом в ЗОг, 50 и удаляются из зоны реакции в атмосферу. Процесс протекает при высокой температуре и интенсивном перемешивании расплавленного металла. Значительный температурный градиент оказывает влияние на поверхностное натяжение и усадку и приводит к изменению топографии поверхности переплавленного слоя металла. Испарение серы зависит от температуры плазмы, размера частиц, времени пребывания в плазме, физических свойств частиц плазмообразующего газа и ряда других факторов и с термодинамической точки зрения представляет переход вещества из одной фазы в другую, проходящий при постоянной температуре и неизменном давлении. Процесс получения максимального выхода серы в виде 5, 50, 50г, 5гО при минимальном выгорании легирующих элементов оптимизировали расчетным путем по минимальной загрязненности поверхности примесями (сульфидами, оксисульфидами). При предъявлении требований к чистоте поверхности и переплавленному слою подбирали режимы переплава таким образом, чтобы, варьируя температуру, соотношение компонентов защитного газа (Аг, О2), время пребывания металла в расплавленном состоянии, переплавленный слой металла был мало загрязнен различными примесями и это согласовалось с кинетикой окислительновосстановительного процесса. Применение первого вариационного принципа химической термодинамики для определения равновесных параметров многокомпонентных гетерогенных систем показало, что интенсивное окисление серы кислородом в газовой фазе происходит при высоких температурах (2500 — 3000 °С), которые достигаются при нагреве металла низкотемпературной плазмой в защитной среде, содержащей 95 % Аг + 5 % О2 (рис. 165). Процесс десульфирования путем переплава поверхности металла может быть представлен как ступенчатый, заключающийся в последовательном переходе атомов через различные фазы металл —пар с последующим окислением в области низких температур и удалении в атмосферу в виде молекул и атомов. Наряду с удалением из расплава 5, 502, 50 путем выноса их на поверхность жидкого металла происходит частичное растворение и измельчение неметаллических включений, что приводит к снижению балла по сульфидным включениям. Экспе- [c.392]

Кинетика усадки как ненаполненных, так и наполненных реактопластов характеризуется экспоненциальным затухающим процессом. При этом интенсивность (скорость) затухания для различных смол неодинакова. Приведены формулы для расчета кинетики и изменения усадки в зависимости от количества введенного заполнителя. [c.197]

Метод используется для изучения кинетики объемной усадки непосредственно в процессе отверждения исследуемых полимерных композиций и оценки полной величины объемной усадки исследуемых полимерных композиций. [c.41]

Было проведено крупное исследование температурных изменений в одном из промышленных отвалов (на рис. 5.1 приведены примеры температурных профилей [52]. Допуская только вертикальную конвенцию воздуха и используя метод конечных разностей, авторы построили одномерную модель процесса выщелачивания внутри отвала на основе смешанной кинетики, характерной для модели усадки керна. Оказалось, что после соответствующего масштабирования эта модель хорошо отражает процесс [c.233]

Упомянутая выше модель потока, образующего линзы в уплотненном порошке с круглыми частицами, слишком упрощена. Это не ощутимо при спекании стекольного порошка, но весьма заметно при изучении усадки глинозёма или окиси магния в этом случае скорости квазижидкого потока, определяющие кинетику процесса образования линз, в общем подчиняются не уравнению Ньютона, а другому закону, аналогичному тому, которым определяется течение водно-глинистых суспензий (о потоке типа Бингема см. А. Ill, 338 ii ниже). Это означает, что в уравнение для (dVjdt) необходимо ввести предельное сопротивление сдвигу S [c.697]

В композициях из разнородных материалов, отличающихся друг от друга термоупругими свойствами, и прочно соединенных друг с другом адгезионными силами, остаточные напряжения в пленке полимера возникают даже в том случае, если нагревание и охлаждение материала не сопровождалось возникновением температурного градиента по толщине материала. В качестве примера на рис. П.1 рассматривается кинетика нарастания напряжений в композиции, состоящей из пленки отверждающегося связующего, нанесенной на поверхность стекла [1]. Силы сцепления смолы со стеклом препятствуют усадке смоляной пленки во время отверждения и последующего охлаждения, что приводит к нарастанию напряжений в ней. В зависимости от структуры смолы, механизма процесса отверждения и адгезионного взаимодействия связующего с наполнителем остаточные напряжения, являющиеся суммой усадочных и термических напряжений, изменяются в широких пределах. При отверждении эпоксидных смол происходит ничтожно малое изменение объема, поэтому усадочные напряжения в эпоксидной пленке, отверждающейся на поверхности стекла, составляют всего лишь 8—15 кгс/см (рис. П.1). Усадочные же напряжения в пленке из кремнийорганической смолы К-9, отвержденной на стекле, достигают 100 кгс/см . При охлаждении пленок после 01К0нчания отверждения в них возникают термические напряжения тем большие, чем выше температура отверждения. Они намного превышают усадочные и могут достигать 300— 450 кгс/см . Структурное пластифицирование связующего или снижение поверхностной энергии наполнителя приводит к существенному уменьшению остаточных напряжений. [c.48]

Вопрос о соотношении между процессами разориентации и кристаллизации был подвергнут подробному рассмотрению в работе Автор, изучая кинетику усадки волокна из полигексаметиленадипамида и полиэтилентерефталата, нашел, что усадка может быть описана уравнением с двумя экспоненциальными членами, которое сходно с урав- пением для скорости роста кристаллов. Это q-позволяет, по мнению автора, связать меха- д. низм усадки с процессами рекристаллиза- ции. [c.227]

Уравнение (I), отражаквдее кинетическую ветвь усадки кристаллита карбоида по форме напоминает уравнение Касаточкина [3 2 для процесса графитации и соответствует формальной кинетике реакции первого порядка. Константа Л имеет смысл эффективной константы скорости изменения межплоскостного расстояния в кристаллите. Уравнение (2) от- [c.113]

Поскольку сформованное волокно обладает малой необратимой деформацией, часть общей деформации ио-стенейно, в соответствии со спектром времен релаксации, исчезает, как только покидает второй вытяжной диск. Это обстоятельство имеет важное значение, так как в процессе сушки волокон при натяжении происходит фиксация состояния, и релаксация наступает только после последующего увлажнения волокна (например, усадйа прн стирке ткани). Даже при сушке без натяжения усадка при замочке оказывается достаточно заметной. Поэтому изучение кинетики сушкп особенно в области содержания влаги ниже (1—х ) имеет большое практическое значение. [c.291]

Эластомеры ячеистой структуры с замкнутыми порами являются одним из наиболее распространенных и перспективных полимерных материалов [76]. Однако во многих случаях применение этих материалов затруднено из-за изменения их размеров в процессе хранения и эксплуатации. Были высказаны предположения, что усадка пористых эластомеров зависит от трех факторов уменьшения объема газа в ячейках при охлаждении, релаксации напряжений в стенках пор и газопроницаемости эластомеров. При этом полагали [423], 4 io основным фактором, определяющим кинетику усадки газонаполненных эластомеров, является релаксация напряжения в стенках пор, а газо-выделение — лишь сопутствующий процесс. Однако эти предположения не были подтверждены экспериментально. В [423] была сделана попытка уточнить причины усадки газонаполненных эластомеров и количественно описать этот процесс. Установлено, что усадка эластомеров с замкнутыми порами при Г = onst протекает с постоянно снил ающейся скоростью (рис. 7.28). Повышение температуры ускоряет процесс усадки резины, не влияя па характер его течения. Равновесное состояние пористого эластомера (постоянная толщина образца L o) устанавливается при 100° через 3 сут, при 50° —20 сут, при 25 °С — процесс продолжается до 6 мес. [c.291]

Рассмотрим на примере полиэтилентерефталата (ПЭТФ) механическое поведение высокодисперсного ориентированного полимера в режиме одноосного растяжения. Одной из таких особенностей является своеобразная кинетика коагуляционных процессов, обусловливающих необычные механические свойства полимеров, деформированных в ААС, и, в частности, их усадку. Как видно из рис. 2.13, процесс релаксации деформации полимера после его растяжения в ААС весьма растянут во времени и может быть разбит на две стадии быструю, при которой образец примерно на 70 % восстанавливает свои размеры в течение нескольких минут, и медленную, продолжающуюся в течение многих дней и недель. Замедленность приближения системы к равновесию позволяет изучить ее свойства на промежуточных этапах и сделать заключения о механизме происходящих процессов. [c.56]

П. П. Кобско, Е. В. Кув-шипскийи A. . Семенова [42] исследовали влияние давления на кинетику полимеризации стирола при давлениях до 6000 кг/см в интервале температур 62—132°. Авторы также определяли величину усадки W, вызванной превращением мономера в полимер (рис. 23), и измерили молекулярные веса полученных полимеров. Ими было установлено сильное ускоряющее действие давления на процесс полимеризации стирола (рис. 24). Однако авторы не обнаружили изменения среднего молекулярного веса полимеров с увеличением давления. Полученные в цитируемой работе данные о величине усадки W представляют большой интерес, так как позволяют провести расчеты по уравнению (III.37)при различных давлениях. [c.160]

Рассмотрим вариант, когда необходимо рассчитать изменение модуля упругости лишь в пределах заданного температурного интервала. В этом случае не обязательно располагать данными по усадке материала во всем диапазоне температур отверждения, чтобы получить сведения о степени отверждения. Достаточно определить величину модуля упругости в конце процесса отверждения, проводимого при разных температурах. Е (Т) и температурную зависимость константы общей скорости отверждения в пределах заданного температурного интервала к(Т). Тогда кинетику изменения модуля упругости в процессе отверждения при Тг onst можно рассчитать для реакции первого порядка по уравнению [c.92]

При исследовании кинетики и величины влажностных деформаций набухания и усадки и отыскания способов к управлению ими весьма важное значение имеет точное знание их физической природы. Наиболее правильные представления о физической природе процесса набухания могут быть получены при объяснении их с точки зрения физико-химической механики, разработанной академиком П. А. Ребиндером [4]. Согласно П. А. Ребиндеру набухание сорбентов под действием сорбируемых веществ происходит в том случае, если энергия связи сорбирующихся молекул с поверхностью сорбента больше энергии связи частиц сорбента. При наличии микрощелей в твердом теле действие адсорбционных (мономо-лекулярных) слоев сводится к их миграции по поверхностям в устьях микрощелей до статического препятствия, обусловленного собственно размерами адсорбирующихся молекул и соответственно критической толщиной зазора [c.88]

Известные методы исследования кинетики спекания ПТФЭ путем изучения усадки заготовок в процессе спекания, а также по оценке пористости готовых изделий непригодны для изучения процесса спекания частиц ПТФЭ при термообработке волокна, поскольку на его усадку и пористость существенное влияние могут оказывать процессы, связанные с термоокислительной деструкцией вспомогательного полимера. Интенсивность спекания частиц ПТФЭ при термообработке волокна полифен может быть оценена по способности волокна к последующей вытяжке и по физико-механическим показателям термообработанного волокна [32]. Так, волокно, термообработанное при температуре 330 °С, не обладает способностью к вытяжке. На рис. 33.4 приведены диаграммы нагрузка — удлинение волокон, подвергнутых термообработке в интервале температур 345—405 °С в течение 2— 30 мин. Эти данные показывают, что образцы волокон, термообработанные при 345 °С в течение 2 и 5 мин и при 360 °С в течение 2 мин, не обладают прочностью, достаточной для последующей вытяжки. Такой результат может быть объяснен неполным спеканием частиц полимера. Соответствующее повышение температуры и увеличение продолжительности термообработки позволяют получить прочное, способное к последующей вытяжке [c.470]

Измеряя усадку и диэлектрические свойства системы пластификатор-поливинилхлорид в области температур между 20 и 100° С, Деннис пришел к заключению, что взаимодействие пластификатора с поливинилхлоридом зависит больше всего от давления пара пластификатора, и все прочие параметры (кроме температуры) оказывают малое влияние. Это дало ему основание применить к процессу пластификации законы кинетики реакций менчду твердым телом и паром, согласно которым концентрация пластификатора в газовой фазе не должна зависеть от соотношения поливинилхлорид — пластификатор и должна определяться только температурой. Он предполагает, что между пластификатором и полимером образуется активный комплекс со свободной энергией АР, которая остается постоянной для разных систем. Поэтому, по мнению Денниса, механизм пластификации не зависит от вида пластификатора. Однако значения тенлоты активации ДЯ и энтропии А5 различны для разных пластификаторов. [c.359]

Кинетика усадки выражается экспоненциальным процессом и качественно и количественно различна для различных термореактиБНЫх смол. [c.80]

Пародепресснонная пленка, создавая определенное сопротивление удалению влаги с поверхности изделия, позволяет вести процесс при более высокой температуре теплоносителя, которая не только компенсирует влияние пленки, но значительно ускоряет процесс сушки. Оказывая влияние на влажностное и температурное поле в теле изделия, пленка позволяет управлять кинетикой усадки изделия — направлять процесс в сторону уменьшения объемных напряжений. [c.87]

Кинетика разложения побочных продуктов, ксантогената целлюлозы и вьщеления сероуглерода и сероводорода из формующегося волокна существенно различаются [6]. Разложение ксантогената целлюлозы и побочных продуктов являются химическим процессом, тогда как вьщеления образующихся газов из волокна и технологических растворов относятся к фазовым процессам. Существенную роль в разложении и удалении побочных продуктов играют диффузионные процессы. Вследствие малых геометрических размеров элементарных волокон вьщеление из них побочных продуктов, коэффициент диффузии которых составляет около 1 10" см /с, завершается в течение 1—2 с. Побочные продукты диффундируют в осадительную ванну, где разлагаются в гомогенной среде. Процессы диффузии ускоряются вследствие синерезиса, или из-за поперечной усадки волокна при формовании. Разложение побочных продуктов ЫагСЗз и N3,8 в осадительной ванне протекает с высокой скоростью, близкой к скорости ионных реакций и завершается в течение 0,5—1,5 с. Высока также скорость вьщеления сероводорода из формующейся нити, что обусловлено низкой температурой [c.43]

Газопроницаемость и усад-к у слоя железорудного материала в процессе восстановления определяют по ГОСТ 21707—76, Сущность метода заключается в восстаиовлеиии про л массой 350— 400 г и крупностью Ю—16 мм в реакционной камере с приложением статической нагрузки в 1 Н, Нагрев пробы оизводится по программе с 20 до 1000 С. В процессе испытания определяют усадку слоя и перепад давления под слоем н над слоем газа-восстановителя. Одновременно определяется по потере массы кинетика восстановления материала. Материал оценивается по температуре начала усадки (3 % усадки), величине максимальной усадки, величине максимального перепада давления н степени восстановления. [c.152]

С помощью метода изотермического нагрева (МИН) можно выявить отличия в поведении ориентированных стекол различного химического состава в широком интервале скоростей вытяжки. Кинетика нарастания йапряжений при нагреве стекол определяется особенностями их получения. При некоторых температурах 7 мако соответствующих максимуму или плато на кривых МИН, в материале происходят интенсивные релаксационные процессы, обусловливающие усадочные явления, которые связаны с размораживанием высокоэластических деформаций.. С повышением степени вытяжки максимальные напряжения амакс равные напряжениям вытяжки, возрастают, а значения Тмакс несколько сдвигаются в область меньших температур. При возрастании, температуры рриентационной вытяжки (или при уменьшении ее скорости) материал более стабилен (повышение Гмакс, некоторое снижение Омакс), что обусловлено более полной релаксацией напряжений в. процессе вытяжки. До температур на 40 °С ниже Гс ориентированное органическое стекло является термически устойчивым и может эксплуатироваться длительное время без с гециальных мер по предотвращению усадки. [c.131]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология