| 600 | 660 | 720 | 780 | - | - | -
T, ?C | 3,024 | 3,030 | 3,042 | 3,050 | 3,060 | 3,070 | 3,084 | - | - | -
Визначення теплоти змочування системи бентоніт-перхлоретилен
1-ий дослід: mр = 161,9 г; mа =0,7 г; Кпр = 7 кал/град; с = 0,211 кал/г•град
?t = 2,074 – 1,956 = 0,118 град
Q ?= [(161,9 + 0,7)•0,211 + 7]•0,118/0,7 = 6,92 кал/г
2-ий дослід: mр = 161,9 г; mа = 0.7 г; Кпр = 7 кал/град; с = 0,211 кал/г•град
?t визначаємо із графіка, побудованого за даними табл.2.4.
Таблиця 2.4
ф, с | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 330 | 360 | 390 | 420
T, ?C | 2,790 | 2,798 | 2,806 | 2,812 | 2,818 | 2,824 | 2,850 | 2,890 | 2,940 | 2,952
ф, с | 450 | 480 | 540 | 600 | 660 | 720 | 780 | - | - | -
T,?C | 2,962 | 2,964 | 2,969 | 2,974 | 2,978 | 2,980 | 2,982 | - | - | -
?t = 2,954 – 2,833 = 0,181 град
Q ?? ?= [(161,9 + 0,7)•0,211 + 7]•0,121/0,7 = 7,10 кал/г
Теплота змочування системи бентоніт-перзлоретилен Q = 7,01 кал/г.
Визначення теплоти змочування системи бентоніт-бутиловий спирт
1-ий дослід: mр = 81 г; mа = 0,7 г; Кпр = 7 кал/град; с = 0,563 кал/г•град
?t = 3,192 – 3,106 = 0,086 град
Q ? = [(81 + 0,7) •0,563 + 7]•0,086/0,7 = 6,48 кал/г
2-ий дослід: mр = 81 г; mа = 0,7 г; Кпр = кал/град; с = 0,563 кал/г•град
?t знаходимо із графіка, побудованого за даними табл.2.5.
Таблиця 2.5
ф,с | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 330 | 360 | 390 | 420
T,?C | 3,970 | 3,976 | 3,980 | 3,984 | 3,988 | 3,994 | 4,000 | 4,035 | 4,060 | 4,072
ф, с | 450 | 480 | 510 | 570 | 630 | 690 | 750 | 810 | - | -
T,?C | 4,084 | 4,090 | 4,092 | 4,097 | 4,100 | 4,104 | 4,108 | 4,112 | - | -
?t = 4,084 – 4,000 = 0,084 град
Q ? ?= [(81 + 0,7)•0,563 + 7]•0,084/0,7 = 6,38 кал/г
Теплота змочування системи бентоніт-бутиловий спирт Q = 6,43 кал/г.
Дані по визначенню теплоти змочування бентоніту різними органічними розчинниками зведені в табл.2.6.
Таблиця 2.6
Теплота змочування бентоніту органічними розчинниками
Розчинник |
C6H4(CH3)2 |
C6H5CH3 |
CCI2 = CCI2 |
C4H9OH
Теплота змочування, кал/г |
13,20 |
10,41 |
7,01 |
6,43
Оскільки теплота змочування практично рівна інтегральній теплоті адсорбції, то на поверхні бентоніту із наведеного в табл.2.6 ряду розчинників найменше буде адсорбуватися бутиловий спирт. Чим менша теплота, яка виділяється в процесі енергетичної взаємодії розчинника з адсорбентом, тим гірше відбувається адсорбція і даний розчинник буде кращим середовищем для адсорбції. Тому в якості розчинника для вивчення адсорбції епоксидного олігомеру ЕД-20 та інших компонентів заливного компаунда на мінеральних наповнювачах нами був вибраний бутиловий спирт. Бутиловий спирт практично не адсорбується на кварцовому піску і слюді, на що і вказують дані температурного ходу в табл.2.7. При введенні цих наповнювачів практично не відбувається різкої зміни температури.
Таблиця 2.7
ф, с | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 330 | 360 | 390 | 420
T, ?C | 2,780 | 2,786 | 2,792 | 2,799 | 2,805 | 2,810 | 2,812 | 2,818 | 2,824 | 2,828
РОЗДІЛ 3
ДОСЛІДЖЕННЯ АДСОРБЦІЇ ЕПОКСИДНОГО ОЛІГОМЕРУ ЕД-20 ТА ІНШИХ КОМПОНЕНТІВ КОМПАУНДА НА МІНЕРАЛЬНИХ НАПОВНЮВАЧАХ: БЕНТОНІТІ, КВАРЦОВОМУ ПІСКУ І СЛЮДІ
3.1. Методика проведення процесу адсорбції
Наважку наповнювача кількістю 1 г вносили в скляну ампулу. В кожну ампулу заливали по 10 мл розчину досліджуваної речовини в бутиловому спирті з концентрацією 5г на 100 мл. Після чого ампули запаювали і поміщали в повітряний термостат. В термостаті був встановлений електродвигун РЦ-9, який обертав вітряк зі швидкістю 54-60 об./хв. На крилах вітряка спеціальними зажимами закріплювались ампули в горизонтальному положенні. Адсорбцію проводили при температурах отвердження компаунда, тобто при T = +70? ± 2 ?C і T = +25? ± 2 ?C. Адсорбент відділяли за допомогою центрифугування протягом 5 хв.(n = 6000 об./хв.). Концентрації досліджуваних речовин визначали по сухому залишку. Для контролю концентрацію ЕД-20 в розчинах визначали методом зворотного титрування епоксидних груп. Час контакту адсорбенту з розчином вибраний на основі кінетичних даних і складав 1 год.
3.2. Дослідження величини адсорбції на наповнювачах та результати експерименту
При розрахунку величини адсорбованої речовини визначали:
co - початкову концентрацію розчину, г/2 мл;
cр - рівноважну концентрацію розчину, г/2 мл;
co – cр - різницю між початковою і рівноважною концентрацією розчинів;
a – кількість адсорбованої речовини, мг на 1 г адсорбенту;
c – початкова концентрація розчину, г/100 мл.
Залежність величини адсорбції складових компонентів компаунда на наповнювачах при 298 і 343 К приведена в табл.3.1.
Таблиця 3.1
Залежність величини адсорбції компонентів епоксидного компаунда, мг/г
Температура адсорбції |
Компоненти |
Бентоніт |
Кварцовий пісок |
Слюда
298 К |
ЕД-20
ПЕПА
ЕБФ
ТКФ
ТНМ |
33
25
10
5
0 |
15
15
0
0
0 |
15
0
0
0
0
343 К |
ЕД-20
ПЕПА
ЕБФ
ТКФ
ТНМ |
30
10
0
0
0 |
0
0
0
0
0 |
0
0
0
0
0
За адсорбційною активністю наповнювачі розташовуються в наступний ряд: бентоніт > кварцовий пісок > слюда. З підвищенням температури адсорбція знижується.
ВИСНОВКИ
1. У курсовій роботі здійснено комплексне вивчення властивостей епоксидних смол, досліджено адсорбцію епоксидного олігомеру ЕД-20
