ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Некоторые особенности стабилизации при нецепном ингибировании из "Стабилизация термостойких полимеров" Например, если в качестве характеристики взять толщину или массу образца, эффективность ингибиторов можно оценивать по времени убыли толщины (массы) на 10, 20% и т.д. [c.183] Выражение (4.10) в количественной форме подтверждает интуитивное представление, согласно которому эффективность стабилизации должна возрастать с увеличением концентрации г и реакционной способности кг добавки. [c.185] Оценка эффективности нецепного ингибирования при стационарных концентрациях активных агентов. В гл. 3 на основе общей кинетической схемы термо-окислительнои деструкции были получены выражения (3.129) и (3.131), описывающие деструкцию гетероцепных полимеров. Эти выражения получены в предположении, что концентрация кислорода в образце постоянна, а концентрация образующегося при деструкции гидролитического агента —воды — стационарна. Прн этом удаление воды из образца приближенно описывается членом ке [Н2О] (где ке — константа испарения [Н2О] —концентрация воды в образце). [c.185] При указанных предположениях нетрудно получить теоретическое значение эффективности нецепного ингибирования. [c.185] Точный учет диффузии реагентов существенно усложняет теоретическую оценку эффективности неценного ингибирования. Во многих практически важных случаях диффузионные факторы являются определяющими. В связи с этим был проведен подробный количественный анализ этих факторов, основные результаты которого изложены в следующем разделе. [c.186] Что коэффициент диффузии кислорода одинаков лляраз1) -шенного (зона О. -.р) и нераз рушенного (зона /кр/ ) полимера. [c.189] Поскольку образец симметричен, очевидно, что поток ингибитора в середине пленки отсутствует, т. е. [c.189] Одним из основных критериев является критическая конверсия Скр, при которой необходимое свойство полимера, например механическая прочность, теряется. Область, в которой конверсия С Скр, является областью разрушения образца. [c.190] В соответствии с ранее приведенным определением (см. стр. 115) под термином конверсия полимера при деструкции будем понимать величину С == = 1 — [РН]/[РН]о, где [PH] и [РН]о текущая и начальная концентрации реакционноспособных групп. [c.190] Можно предположить, что разрушение происходит при малых конверсиях, т. е. [c.191] Тогда можно считать, что скорость а (/, О зависит только от концентрации кислорода и начальной концентрации реакциопиоспособиых групп [PH] о, т. е. продукты превращения не влияют на реакцию полимера с кислородом. [c.191] Следует отметить, что при выполнении условия (4.27) выполняется также и неравенство 1 /Оу. Таким образом, в этом приближении для зоны (О, ) распределение концентраций кислорода будет квазистацио-нарным, т. е. будет зависеть от времени только параметрически через закон движения фронта (/). [c.192] Отметим, что в зоне, содержащей ингибитор ( ,/ ), в отличие от зоны окисления полимера (О, ) квази-стационарного распределения коицеитрации ингибитора даже в этом приближении не имеется. Это существенное различие связано с отсутствием постоянной подпитки полимера ингибитором, в то время как кислород непрерывно поступает в образец извне. [c.192] Теперь следует рассмотреть приближение быстрого фронта реакции кислорода с полимером. [c.193] Таким образом, при решении задачи (4.17) — (4.22) следует рассмотреть четыре варианта — в зависимости от того, какое приближение по скорости движения фронта реакции кислорода с полимером принимается в зонах (0, ) и 1,1 ) (табл. 4.8). Этим вариантам отвечают различные режимы окисления образца. [c.194] Применение изложенной схемы решения позволило получить результаты, необходимые для выбора оптимального ингибитора в зависимости от свойств полимерной композиции и условий окисления. Окончательные выражения зависят, конечно, от вида функции IV у). Следует заметить, однако, что для получения качественных результатов и выводов относительно стабилизирующих свойств того или иного акцептора кислорода вид этой функции не имеет существенного значения. Поэтому хотя здесь рассмотрена только реакция окисления полимера первого порядка по кислороду, все полученные ниже выводы справедливы и для реакций других порядков. [c.196] В кинетическом режиме распределение концентрации кислорода в результате реакции с полимером как в присутствии ингибитора, так и без него практически не меняется и поэтому вообще не зависит от выбора функции у). [c.197] Кроме того, из формулы (4.54) следует, что Тг линейно зависит от начальной концентрации стабилизатора 2о. [c.199] Это выражение с точностью до постоянного коэффициента во втором лaг le oм говпадает с так называемой параболической зависимостью времени жизни от толщ ны образца, полученной и экспериментально подтвержденной в работах [14, 60—62, 64, 109). В этих работах указанная параболическая зависимость предсказана на основе простой диффузионной модели нецепного ингибирования. Представленное здесь точное решение дает возможность интерпретировать физический смысл первого слагаемого в уравнении (4.58). [c.200] Вернуться к основной статье