Meghatározása a párolgási sebesség és a relatív illékonysága, szilikon festékek és zománcok

A folyamat Az illékony folyadékok által leírt Langmuir - Knudsen:

ahol W - párolgási sebesség; m - tömege az elpárolgó folyadék; τ - időtartama párolgás; s-párolgási felületét; P1 - a gőznyomása folyadékok; M - molekulatömeg; T - a hőmérséklet az elpárologtatási felület; 0

Mivel a párolgási hő hűti a folyadék felszínén, amely bevezeti a hiba meghatározására a párolgási sebesség. Hőmérsékletének csökkentése a párolgási felületét volatilitásától függ az oldószer (21. ábra): A nagyobb a volatilitása az oldószer, annál nagyobb a csökkenés felületi hőmérséklet. A kísérleti meghatározás során figyelembe kell venni az illékonysága az oldószer hőt a levegőből, és a szubsztrát. Tekintettel erre a hőmérséklet csökkenés a párolgási felület lehet kifejezni a következő képlet szerint:

ahol h - hőátadási együttható; k - hővezető; ΔHisp - párolgási hője; ri0 - telített gőz nyomása; Pi00 - nyomás az oldószer gőz a talajfelszín felett; Cn - kísérleti faktor tekintve hőátadást a hordozó; CN lehet kiszámítani a kísérleti eredmények alapján; Cn = 4,8 acetont alkalmazunk.

A számított eredmények jó egyezést mutatnak a kísérleti. Így, a víz elpárolgását a 25 0C felületén lehűtjük 0 ° C-15,6 Ez a gőz nyomást csökkentjük 3,20 kPa (24 mm Hg. V.) 1,73 kPa (13 mm Hg. V.).

Ábra. 21. csökkenti a felületi hőmérsékletet oldószerek elpárologtatásával: 1 - butil-acetát; 2- toluol; 3-izopropil-alkohol; 4-hexán; 5-aceton.

Ha a környezeti levegő egy páratartalma 50%, ami megfelel a vízgőz nyomása 1,60 kPa (12 mm Hg. V.), A hajtóereje a párolgási gőznyomása egyenlő a különbség, annak hiányában a felületi hűtés 25 ° C-on elérte a 3,20 - 1,60 = 1,60 kPa (12 mm Hg ..); és ha van egy hűtőfelület, a hajtóerő jelentősen csökken: 1,73- 1,60 = 0,13 kPa (1 Hgmm ..). Következésképpen, a párolgási sebesség csökken 12 alkalommal.

Ha a diffúzió az oldószer a folyékony fázist a molekulák diffundálnak keresztül: a) egy folyékony fázis felszínre, b) egy felületi réteg a folyadék, és c) egy lamináris a levegő-határréteg. Ezután, amint a turbulens levegő réteget áramló, oldószer gőzök elviszik. Abból a szempontból, diffúzió, a folyadék elpárolgása írja le Gardner:

ahol a - változatlan; D - a diffúziós koefficiens a molekulák a cseppfolyós levegőt; P-atmoszferikus nyomáson; x - az effektív vastagsága a lamináris levegő réteg fölött a párolgás felülete.

Ha Langmuir egyenletet - Knudsen (11) csak akkor érvényes, az az oldószer elpárologtatása vákuumban, a Gardner (13), az egyenlet lehet alkalmazni abban az esetben, párolgás levegőben; Azonban ez is tartalmaz egy állandó, amelynek értéke határozza meg a kísérlet körülményei között. Ugyancsak tartalmazza a egyenlet paraméterei Gardner jelentős hatással párolgás is a levegő sebessége feletti párolgási felületét.

A hatékony vastagsága lamináris réteg felszíne fölé x függ a levegő sebessége, és a tartály alakja, ahol a meghatározást végezzük. Ezek a paraméterek, valamint a mértékét a párolgás felület érintkezik a levegő áramlását, magában foglalja a következő egyenlet:

ahol n-gőz koncentrációja a felületen; H - a távolság a párolgási felület a fal; l- hossza párolgási felületét; V1 - lineáris sebessége a levegőben; D - a diffúziós együttható az oldószer-molekulák a levegőben; ξ - aerodinamikai offset együttható (csapdába arány).

Képletű (11), (13) és (14) lehetővé teszik, hogy kifejezze az abszolút párolgás sebessége. Technológiai és festékek és lakkok gyakran elegendő a relatív értékek összehasonlítása volatilitás oldószerek. A relatív illékonysága Wotn által meghatározott időtartama párolgása bizonyos mennyiségű oldószer összehasonlítva egy standard oldószerben, például dietil-éter, butil-acetát (BA), vagy xilol:

ahol τVA90% - 90% a párolgása butil-acetát; τ90% - 90% az az oldószer elpárologtatása.

Ahhoz, hogy meghatározzuk a relatív illékonysága oldószerek kifejlesztett különféle technikákat és azok módosításainak. Az alapja ezeknek a módszereknek a meghatározása a kinetikája Az oldószerek elpárologtatása a vékony film, hiszen a folyamat a párolgás a nagy tömegű oldószerek nem ad semmilyen elképzelést, hogy a jellege elpárolgása az oldószert az festék bevonat.

Annak vizsgálatára, kinetikáját párolgása kis mennyiségű oldószer alkalmazható különböző szubsztrátok például porózus (Whatman, szűrőpapír) és sima (üveg, alumínium). Ahhoz, hogy a szubsztrát a kísérlet folyamán egyenletesen nedvesített felület, mint például az alumínium lemezek kezeljük a lúgos oldatot. Egy másik nehézség abban áll, hogy kiküszöböli réteg nem egyenletesség miatt a kapilláris hatást. Attól függően, hogy az alakja és mérete a lemez, amelyen az oldószert alkalmazzuk, a folyékony emelkedhet az ő vagy szegélyek, vagy gyűjtött a közepén a lemez.