Файл: Курсовая работа по дисциплине Общая химическая технология.docx
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 99
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рассчитаем температуру плавления поли(этилентерефталат (90)-со-парафенилентерефталат (10):
Такие же расчеты выполнены для других соотношений.
Таблица 2.3 – Результаты расчетов Tпл 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 [8] значения К-1следующие:
Кс =1,150·10-3 К -1; =1,572·10-3 К -1 ; =1,920·10-3 К -1 ; Ко=0,058 ·10-3 К -1
Поэтому для мономерного звена
ΔVC,50 2 + ΔVС,19 2 +ΔVС,18 Å3/ К,
а для мономерного звена
ΔVC,40+ΔVС,10 +2
ΔVС,15+4 ΔVС,16
В соответствии с формулой (2.4):
Ттд= .
Такие же расчеты выполнены для других соотношений.
Таблица 2.3 – Результаты расчетов Tтд 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.
Таблица 2.5 – Результаты расчетов параметра растворимости 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 2.5 – Зависимость параметра растворимости от процентного содержания парафенилентерефталат в сополимере.
2.6 Расчет пористости
Пористость(общая) П – это степень заполнения материала порами:
П= , (2.6)
где
Открытая пористость определяется как отношение суммарного объема пор, насыщающихся водой,
=
Ван-дер-ваальсовый объем каждого атома зависит от природы химически соединенных с ним атомов. Зная инкременты объемов, , всех атомов, составляющих элементарное звено макромолекулы, можно вычислить относительную долю занятого объема в общем объеме полимерного вещества. Очевидно, что собственный объем элементарного звена равен: