2.3 Расчет температуры плавления

Температура плавления полимера характеризует процесс перехода полимера из стеклообразного состояния в вязкотекучее.

Расчет температуры плавления производится по формуле:

(2.3)
где ( – парциальный коэффициент упаковки i-го атома);

– инкремент, учитывающий вклад сильных межмолекулярных взаимодействий;

.

Для
Для

Рассчитаем значение мономерного звена :

ΔV_C,50 +ΔV_С,15 2 +ΔV_С,16
, , ,
+ 16,2
Рассчитаем значение мономерного звена

:

---

ΔV_C,16 + ΔV_С,15 2+ΔV_С,10



+ 9 2+13,1
Для поли[этилентерефталат (90)-со-парафенилентерефталат (10)]:



Рассчитаем температуру плавления поли(этилентерефталат (90)-со-парафенилентерефталат (10):




Такие же расчеты выполнены для других соотношений.

Таблица 2.3 - Результаты расчетов T_пл для сополимера различного состава

0-1	0,1-0,9	0,25-0,75	0,5-0,5	0,75-0,25	0,9-0,1	1-0
590,4	571,3	561,2	544,48	529,23	518,9	514,3

Рисунок 2.3 – Зависимость температуры плавления от процентного содержания парафенилентерефталат в сополимере.
2.4 Расчет температуры начала термической деструкции

Начало процесса, при котором под влиянием тепла происходит отщепление боковых групп, разрыв цепей главных валентностей (макромолекул), а также их деполимеризация. При расчете температуры начала термической деструкции учитывается энергия химических связей. При нагревании полимера происходит изменение его объема в результате увеличения свободного объема

---

, а также длин и углов химических связей.

Рассчитываем температуру термодеструкции

Формула для расчета:

= (2.4)

где – инкремент ван-дер-вальсового объема, входящего в состав мономерного звена макромолекулы;

– параметр, характерный для каждого атома и типа межмолекулярного взаимодействия и зависящий от энергии химических связей, распадающихся в процессе деструкции.

Состав сополимера



Число звеньев полиэтилентерефталата в сополимере составляет составляет n₁= =0,00469, парафенилентерефталата n₂= =0,000568;

Мольная доля звеньев

;

;

Ван-дер-вальсовый объём мономерного звена полиэтилентерефталата равен

_∑∆????₁=8⋅∆ +∆ _,133⋅2+∆ ⋅2+∆ ⋅4+∆ ₊∆ ⋅2+∆ ₌₂⋅₈₊₂ ⋅_3,4+2⋅_5,85+2⋅_16,2+4⋅_13,1+15,7+2⋅_{9+12,5=165,5А3}

а парафенилентерефталата

∑∆????₂=8⋅∆

---

∆ _,133+∆ ⋅2+∆ ⋅4+∆ ⋅2₊∆ ⋅2+∆ +

₊∆ ₌₈⋅_2+3,4+2⋅_5,85+16,2+4⋅_13,1+2⋅_15,7+2⋅_{9+16,2+13,1=162,2А3}

В соответствии с таблице 5.1 [16] значения К^-1следующие:

К_с =1,150·10^-3 К ^-1; =1,572·10^-3 К ^-1 ; =1,920·10^-3 К ^-1 ; К_о=0,058 ·10^-3 К ^-1

Поэтому для мономерного звена

ΔV_C,50 2 + ΔV_С,19 2 +ΔV_С,18 ų/ К,

а для мономерного звена

ΔV_C,40+ΔV_С,10 +2 ΔV_С,15+4 ΔV_С,16

В соответствии с формулой (2.4):

Т_тд= .

Такие же расчеты выполнены для других соотношений.

---

Таблица 2.3 - Результаты расчетов T_тд для сополимера различного состава

0-1	0,1-0,9	0,25-0,75	0,5-0,5	0,75-0,25	0,9-0,1	1-0
782,1	779,8	776,2	770	764	760,2	757,6

Рисунок 2.4 – Зависимость температуры термической деструкции от процентного содержания парафенилентерефталат в сополимере.

2.5 Расчет параметра растворимости

Рассчитаем параметр растворимости поли(этилентерефталат (90)-со-гидроксибутирата (10) по формуле [8]:

, (2.5)

где a₁-мольная доля компонента 1 в сополимере или доля жидкости 1;

эффективные энергии когезии компонент 1 и 2 в сополимере или жидкости 1 и 2;



– число Авогадро.

10

_∑∆????₁=8⋅∆????_????,128+∆????_????,133⋅2+∆????_O,143⋅2+∆????_????,16⋅4+∆????_C,50+∆????_C,15⋅2+∆????_????,47=2⋅₈₊₂⋅_3,4+2⋅_5,85+2⋅_16,2+4⋅_13,1+15,7+2⋅_{9+12,5=165,5А3}

= 10

_∑∆????₂=8⋅∆????_????,128+∆????_????,133+∆????_O,143⋅2+∆????_????,16⋅4+∆????_C,50⋅2₊∆????_C,15⋅2+∆????_????,40 +∆????_????,10=8⋅_2+3,4+2⋅_5,85+16,2+4⋅_13,1+2⋅_15,7+2⋅_{9+16,2+13,1=162,2А3};



Такие же расчеты выполнены для других соотношений.

---

Смотрите также файлы

• Вопросы по охране труда.docx

• Лабораторная работа 1. Особенности процесса управления программным проектом Методологии управления итпроектами.docx

• Лабораторная работа Разработка абстрактного базового класса 3 Лабораторная работа Параллелизм и потоки 7.docx

• Фотоэффект. Уравнение Эйнштейна.docx

• Аналитики осуществляют финансовый анализ и внешний, и внутренний внутренний внешний.doc