Расчёт для пластографа «Брабендера».
Пластограф |
||||
τ=5 мин. |
||||
V1(титр. жидкость) = 50 мл ( H2O ) |
||||
P1 , г/см3 |
Р2, г/см3 |
Ni |
V2 , см3 |
Рi (утонув. Образцов.), г/см3 |
1 |
1,13 |
2 |
0 |
1,000 |
|
|
2 |
5,3 |
1,019 |
|
|
3 |
18,2 |
1,053 |
|
|
2 |
39,6 |
1,088 |
|
|
1 |
42,9 |
1,092 |
Средняя плотность:
Pcp = 1,0465 г/см3
Найдём Vср.гр. путём вытеснения жидкости:
, где Vв.ж. – объём вытесненной жидкости.
Vв.ж. = 0.35 мл, следовательно = 0.035 мл.
Объём фазы наполнителя в частице композиции:
VНП = Vср.гр. * φнп
φнп = V2/(V1 + V2) = 0,25, следовательно
VНП = 0,00875 мл
Объём полимерной фазы в частице композиции:
Vп = Vср.гр. * φп = 0.035 * 0.75 = 0,02625 мл., где φнп = V1/(V1 + V2).
Число частиц дисперсной фазы в грануле :
Считаем, что =
Принимаем форму наполнителя сферической, тогда
= 3
Тогда
N1 =
-4,
N2 =
-4
Доля частиц диспергируемой фазы в объёме смеси:
Q
=
Среднее значение концентрации диспергированного вещества в пробе:
Xcp =
Xcp = 0,265
Генеральная дисперсия:
σ2 = Q * (1-Q) / N, σ2 = 0,251 * (1-0,251)/10 = 0,0188
Дисперсия распределения:
S2 = 2
S2 = 0,010
Коэффициент вариации:
ξ = S/Xcp * 100% = 37,73%
Критерий значимости:
Z = 4,43
Индекс смешения:
I1 = σ2/ S2 = 0,188
Критерий Лейсли:
I2 = (σ0 –S2)/(σ0- σ2), где σ0 = Q*(1-Q) = 0,188
I2 = 0,940
Интенсивность разделения:
I3 = S2/ σ0 = 0,053 Коэффициент неоднородности:
I4 = S/Q = 0,394
Пластограф |
||||
τ=10 мин. |
||||
V1(титр. жидкость) = 50 мл ( H2O ) |
||||
P1 , г/см3 |
Р2, г/см3 |
Ni |
V2 , см3 |
Рi (утонув. Образцов.), г/см3 |
1 |
1,13 |
1 |
7,3 |
1,026 |
|
|
1 |
12,6 |
1,040 |
|
|
2 |
21,0 |
1,059 |
|
|
3 |
38,3 |
1,087 |
|
|
3 |
50,0 |
1,100 |
Средняя плотность:
Pcp = 1,0745 г/см3
Найдём Vср.гр. путём вытеснения жидкости:
, где Vв.ж. – объём вытесненной жидкости.
Vв.ж. = 0.35 мл, следовательно = 0.035 мл.
Объём фазы наполнителя в частице композиции:
VНП = Vср.гр. * φнп
φнп = V2/(V1 + V2) = 0,25, следовательно
VНП = 0,00875 мл.
Объём полимерной фазы в частице композиции:
Vп = Vср.гр. * φп = 0.035 * 0.75 = 0,02625 мл., где φнп = V1/(V1 + V2).
Число частиц дисперсной фазы в грануле :
Считаем, что =
Принимаем форму наполнителя сферической, тогда
= 3
Тогда N1 = -4, N2 = -4
Доля частиц диспергируемой фазы в объёме смеси:
Q =
Среднее значение концентрации диспергированного вещества в пробе:
Xcp =
Xcp = 0,284
Генеральная дисперсия:
σ2 = Q * (1-Q) / N, σ2 = 0,251 * (1-0,251)/10 = 0,0188
Дисперсия распределения:
S2 = 2
S2 = 0,012
Коэффициент вариации:
ξ = S/Xcp * 100% = 38,37%
Критерий значимости:
Z = 10,44
Индекс смешения:
I1 = σ2/ S2 = 0,157
Критерий Лейсли:
I2 = (σ0 –S2)/(σ0- σ2), где σ0 = Q*(1-Q) = 0,188
I2 = 0,940
Интенсивность разделения:
I3 = S2/ σ0 = 0,064
Коэффициент неоднородности:
I4 = S/Q = 0,478
Пластограф |
||||
τ=15 мин. |
||||
V1(титр. жидкость) = 50 мл ( H2O ) |
||||
P1 , г/см3 |
Р2, г/см3 |
Ni |
V2 , см3 |
Рi (утонув. Образцов.), г/см3 |
1 |
1,13 |
5 |
3,0 |
1,011 |
|
|
1 |
13,4 |
1,042 |
|
|
2 |
30,5 |
1,076 |
|
|
2 |
41,7 |
1,091 |
Средняя плотность:
Pcp = 1,0431 г/см3
Найдём Vср.гр. путём вытеснения жидкости:
, где Vв.ж. – объём вытесненной жидкости.
Vв.ж. = 0.35 мл, следовательно = 0.035 мл.
Объём фазы наполнителя в частице композиции:
VНП = Vср.гр. * φнп
φнп = V2/(V1 + V2) = 0,25, следовательно
VНП = 0,00875 мл.
Объём полимерной фазы в частице композиции:
Vп = Vср.гр. * φп = 0.035 * 0.75 = 0,02625 мл., где φнп = V1/(V1 + V2).
Число частиц дисперсной фазы в грануле :
Считаем, что =
Принимаем форму наполнителя сферической, тогда
= 3
Тогда N1 = -4, N2 = -4
Доля частиц диспергируемой фазы в объёме смеси:
Q =
Среднее значение концентрации диспергированного вещества в пробе:
Xcp =
Xcp = 0,368
Генеральная дисперсия:
σ2 = Q * (1-Q) / N, σ2 = 0,251 * (1-0,251)/10 = 0,0188
Дисперсия распределения:
S2 = 2
S2 = 0,031
Коэффициент вариации:
ξ = S/Xcp * 100% = 48,9%
Критерий значимости:
Z = 7,25
Индекс смешения:
I1 = σ2/ S2 = 0,120
Критерий Лейсли:
I2 = (σ0 –S2)/(σ0- σ2), где σ0 = Q*(1-Q) = 0,113
I2 = 0,750
Интенсивность разделения:
I3 = S2/ σ0 = 0,274
Коэффициент неоднородности:
I4 = S/Q = 0,250
Зависимость средней плотности образцов от деформации сдвига при различном времени смешивания. ( 5, 10 и 15 минут)
Зависимость коэффициента вариации от деформации сдвига.
Зависимость дисперсии распределения от деформации сдвига.
Расчёт для дискового экструдера
Экструдер |
||||
|
||||
V1(титр. жидкость) = 50 мл ( H2O ) |
||||
P1 , г/см3 |
Р2, г/см3 |
Ni |
V2 , см3 |
Рi (утонув. Образцов.), г/см3 |
1 |
1,13 |
2 |
25,4 |
1,067 |
|
|
1 |
44,4 |
1,094 |
|
|
1 |
53,9 |
1,104 |
|
|
1 |
65,5 |
1,113 |
|
|
2 |
85,1 |
1,126 |
|
|
2 |
106,5 |
1,136 |
|
|
1 |
117,3 |
1,140 |
Средняя плотность:
Pcp = 1,1109 г/см3
Найдём Vср.гр. путём вытеснения жидкости:
, где Vв.ж. – объём
вытесненной жидкости.
Vв.ж. = 0.30 мл, следовательно = 0.03 мл.
Объём фазы наполнителя в частице композиции:
VНП = Vср.гр. * φнп
φнп = V2/(V1 + V2) = 0,23, следовательно
VНП = 0,0069 мл.
Объём полимерной фазы в частице композиции:
Vп = Vср.гр. * φп = 0.03 * 0.77 = 0,0231 мл., где φнп = V1/(V1 + V2).
Число частиц дисперсной фазы в грануле :
Считаем, что =
Принимаем форму наполнителя сферической, тогда
= 3
Тогда
N1 =
-4,
N2 =
-4
Доля частиц диспергируемой фазы в объёме смеси:
Q
=
Среднее значение концентрации диспергированного вещества в пробе:
Xcp =
Xcp = 0,279
Генеральная дисперсия:
σ2 = Q * (1-Q) / N, σ2 = 0,231 * (1-0,231)/10 = 0,018
Дисперсия распределения:
S2 = 2
S2 = 0,011
Коэффициент вариации:
ξ = S/Xcp * 100% = 39,4%
Критерий значимости:
Z = 13,8
Индекс смешения:
I1 = σ2/ S2 = 0,163
Критерий Лейсли:
I2 = (σ0 –S2)/(σ0- σ2), где σ0 = Q*(1-Q) = 0,180
I2 = 0,537
Интенсивность разделения:
I3 = S2/ σ0 = 0,762
Коэффициент неоднородности:
I4 = S/Q = 0,125
Экструдер |
||||
|
||||
V1(титр. жидкость) = 50 мл ( H2O ) |
||||
P1 , г/см3 |
Р2, г/см3 |
Ni |
V2 , см3 |
Рi (утонув. Образцов.), г/см3 |
1 |
1,13 |
3 |
20,2 |
1,058 |
|
|
2 |
42,9 |
1,092 |
|
|
3 |
88,9 |
1,128 |
|
|
2 |
118,0 |
1,140 |
Средняя плотность:
Pcp = 1,1022 г/см3
Найдём Vср.гр. путём вытеснения жидкости:
, где Vв.ж. – объём вытесненной жидкости.
Vв.ж. = 0.30 мл, следовательно = 0.03 мл.
Объём фазы наполнителя в частице композиции:
VНП = Vср.гр. * φнп
φнп = V2/(V1 + V2) = 0,23, следовательно
VНП = 0,0069 мл.
Объём полимерной фазы в частице композиции:
Vп = Vср.гр. * φп = 0.03 * 0.77 = 0,0231 мл., где φнп = V1/(V1 + V2).
Число частиц дисперсной фазы в грануле :
Считаем, что =
Принимаем форму наполнителя сферической, тогда
= 3
Тогда N1 = -4, N2 = -4
Доля частиц диспергируемой фазы в объёме смеси:
Q =
Среднее значение концентрации диспергированного вещества в пробе:
Xcp =
Xcp = 0,260
Генеральная дисперсия:
σ2 = Q * (1-Q) / N, σ2 = 0,231 * (1-0,231)/10 = 0,018
Дисперсия распределения:
S2 = 2
S2 = 0,010
Коэффициент вариации:
ξ = S/Xcp * 100% = 38,4%
Критерий значимости:
Z = 7,7
Индекс смешения:
I1 = σ2/ S2 = 0,407
Критерий Лейсли:
I2 = (σ0 –S2)/(σ0- σ2), где σ0 = Q*(1-Q) = 0,180
I2 = 0,940
Интенсивность разделения:
I3 = S2/ σ0 = 0,090
Коэффициент неоднородности:
I4 = S/Q = 0,86
Экструдер |
||||
δ=14 мм |
||||
V1(титр. жидкость) = 50 мл ( H2O ) |
||||
P1 , г/см3 |
Р2, г/см3 |
Ni |
V2 , см3 |
Рi (утонув. Образцов.), г/см3 |
1 |
1,13 |
2 |
0 |
1,000 |
|
|
1 |
11,5 |
1,037 |
|
|
1 |
18 |
1,053 |
|
|
1 |
30,4 |
1,076 |
|
|
1 |
46,5 |
1,096 |
|
|
1 |
51,9 |
1,102 |
|
|
1 |
58,4 |
1,108 |
|
|
1 |
64,3 |
1,113 |
|
|
1 |
68,2 |
1,115 |
Средняя плотность:
Pcp = 1,0700 г/см3
Найдём Vср.гр. путём вытеснения жидкости:
, где Vв.ж. – объём вытесненной жидкости.
Vв.ж. = 0.30 мл, следовательно = 0.03 мл.
Объём фазы наполнителя в частице композиции:
VНП = Vср.гр. * φнп
φнп = V2/(V1 + V2) = 0,23, следовательно
VНП = 0,0069 мл.
Объём полимерной фазы в частице композиции:
Vп = Vср.гр. * φп = 0.03 * 0.77 = 0,0231 мл., где φнп = V1/(V1 + V2).
Число частиц дисперсной фазы в грануле :
Считаем, что =
Принимаем форму наполнителя сферической, тогда
= 3
Тогда N1 = -4, N2 = -4
Доля частиц диспергируемой фазы в объёме смеси:
Q =
Среднее значение концентрации диспергированного вещества в пробе:
Xcp =
Xcp = 0,310
Генеральная дисперсия:
σ2 = Q * (1-Q) / N, σ2 = 0,231 * (1-0,231)/10 = 0,037
Дисперсия распределения:
S2 = 2
S2 = 0,030
Коэффициент вариации:
ξ = S/Xcp * 100% = 54,8%
Критерий значимости:
Z = 5,86
Индекс смешения:
I1 = σ2/ S2 = 0,123
Критерий Лейсли:
I2 = (σ0 –S2)/(σ0- σ2), где σ0 = Q*(1-Q) = 0,180
I2 = 0,760
Интенсивность разделения:
I3 = S2/ σ0 = 0,27
Коэффициент неоднородности:
I4 = S/Q = 0,750
