题目
已知增塑PVC的Tg为338K,Tf为418K,流动活化能ΔEη=8.31kJ·mol-1,433K时的粘度为5Pa.s。求此增塑PVC在338K和473K时的粘度各为多大?
已知增塑PVC的Tg为338K,Tf为418K,流动活化能ΔEη=8.31kJ·mol-1,433K时的粘度为5Pa.s。求此增塑PVC在338K和473K时的粘度各为多大?
题目解答
答案


解析
步骤 1:计算338K时的粘度
在 ${T}_{g}-{T}_{f}+{100}^{\circ }C$ 范围内,使用WLF经验方程计算粘度。WLF方程为:
${\log }_{10}\dfrac {{n}_{T}}{{n}_{T_{f}}}=\dfrac {-C_{1}(T-T_{f})}{C_{2}+(T-T_{f})}$
其中,$C_{1}=17.44$,$C_{2}=51.6$,$T_{f}=418K$,$T=338K$,${n}_{T_{f}}=5Pa.s$。
步骤 2:计算473K时的粘度
由于473K大于Tf,使用Arrhenius公式计算粘度。Arrhenius公式为:
$n={n}_{0}{e}^{\Delta {E}_{n}/kT}$
其中,$\Delta {E}_{n}=8.31kJ/mol$,$k=8.314J/mol\cdot K$,$T=473K$,${n}_{0}$为常数,可由433K时的粘度计算得到。
在 ${T}_{g}-{T}_{f}+{100}^{\circ }C$ 范围内,使用WLF经验方程计算粘度。WLF方程为:
${\log }_{10}\dfrac {{n}_{T}}{{n}_{T_{f}}}=\dfrac {-C_{1}(T-T_{f})}{C_{2}+(T-T_{f})}$
其中,$C_{1}=17.44$,$C_{2}=51.6$,$T_{f}=418K$,$T=338K$,${n}_{T_{f}}=5Pa.s$。
步骤 2:计算473K时的粘度
由于473K大于Tf,使用Arrhenius公式计算粘度。Arrhenius公式为:
$n={n}_{0}{e}^{\Delta {E}_{n}/kT}$
其中,$\Delta {E}_{n}=8.31kJ/mol$,$k=8.314J/mol\cdot K$,$T=473K$,${n}_{0}$为常数,可由433K时的粘度计算得到。