История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Топ:
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Интересное:
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2023-02-03 | 33 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
To calculate the time required for placing the polyethylene film rolls in hydrocarbon gas atmosphere, Fick’s second law is used [6]. Assuming the homogeneousness of the polyethylene film roll, three-dimensional geometry could be simplified to a one-dimensional problem (1) due to the cylindrical symmetry:
(1)
where is the gas concentration in the polyethylene film roll, is the diffusion coefficient. The boundary conditions are those of the first kind. Gas concentration on the surface layers is equal to the limit concentration of this gas in polyethylene.
The limit gas concentration in the material and diffusion coefficient could be determined both by using experimental data [7, 8] and by using mathematical modelling methods such as molecular dynamics [9].
In this work, the time, required for polyethylene film roll to absorb ethylene until it reaches the limit concentration at normal temperature and pressure (NTP, 1 atmosphere and 300 K), is calculated. The time, required for to the preliminary deoxygenation of polyethylene film roll in the vacuum chamber, is also calculated.
Table 1 Parameter values that were used in calculations [7-9]
Gas | Diffusion coefficient, cm2/sec | Limit concentration at NTP, mol/cm3 |
Oxygen (O2) | 4.7 * 10-7 | 2.389 * 10-5 |
Ethylene (C2H4) | 3.3 * 10-8 | 0.83 * 10-5 |
We assume that the polyethylene film roll is homogeneous, 1.5 mm thick with fraction crystallinity of 0.69 and the density of amorphous region equal to 0.86 g/cm3 [7]. The diffusion coefficients and limit concentrations of oxygen and ethylene are shown in Table 1. The results of the modelling of the preliminary deoxygenation process are shown in Figure 1.
Figure 1 . Distribution of oxygen concentration inside the polyethylene film roll
According to the modelling results, it can be seen that oxygen concentration in the polyethylene film roll is significantly reduced two hours after the start of the degasification process. This concentration is almost equal to zero eight hours after the degasification process begins. The results of the ethylene absorption process are shown in Figure 2.
Figure 2 Distribution of ethylene concentration inside the polyethylene film roll
It is shown that the ethylene concentration inside the polyethylene film roll becomes close to the limit concentration 50 hours after the absorption process begins at NTP.
Conclusion
In this paper, the way of increasing the speed of crosslinking process by means of placing the samples in the ethylene atmosphere at NTP before the crosslinking process with preliminary deoxygenation was studied. The results show that the absorption process at NTP occurs too slowly, so it does not actually accelerate the crosslinking process. Nevertheless, the absorption process will go faster at higher pressure and temperature. Hence, it is necessary to set the required ethylene concentration and determine the conditions for the absorption process acceleration.
|
Reference list
1. Князев, В. К. Облученный полиэтилен в технике / В. К. Князев, Н. А. Сидоров. – Москва : Химия, 1974. – 374 с.
2. Скрозников, С. В. Закономерности формирования структурно-механических свойств сшитых полиолефинов для кабельной техники : диссертация кандидата технических наук / Скрозников Сергей Викторович. – Москва, 2015. – 149 с.
3. Holder, S. L. Understanding and modelling the diffusion process of low molecular weight substances in polyethylene pipes / S. L. Holder, M. S. Hedenqvist, F. Nilsson // Water Research. 2019. V. 157. P. 301–309.
4. Shyichuk, A. Simulation-Assisted Evaluation of Acetylene Effect on Macromolecular Crosslinking Rate under Polyethylene Irradiation / A. Shyichuk, G. Tokaryk // Macromol. Theory Simul. 2003. V. 12, №. 8. P. 599–603.
5. Патент № 2278129 С2 Российская Федерация, МПК C08J 3/28 (2006.01), C08F 8/50 (2006.01). Способ радиационного сшивания изделий из полиолефинов : № 2004104113/04 : заявл. 13.02.2004 : опубл. 20.06.2006 : прекращено действие 14.02.2018 / Голубенко И. С., Прокопьев И. В. – Текст : электронный // Патентон : база патентов и изобретений. – URL: https://patenton.ru/patent/RU2278129C2.pdf (date accessed: 17.04.2021).
6. Мерер, Х. Диффузия в твердых телах : монография / Х. Мерер. – Долгопрудный : Интеллект, 2011. – 536 с. : ил. – ISBN 978-5-91559-067-9 (в пер.).
7. Мешкова, И. Н. Определение констант растворимости этилена и пропилена в полиэтилене и полипропилене и применение их для расчета кинетических параметров газофазной и суспензионной гомо- и спополимеризации олефинов / И. Н. Мешкова, Т. М. Ушакова, Н. М. Гульцева // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2004. Т. 46, № 12. С. 1996–2003.
8. Герасимов, Г. Н. К вопросу о механизме гетерогенной полимеризации этилена под действием ионизирующих излучений / Г. Н. Герасимов, А. Д. Абкин, П. М. Хомиковский // Высокомолекулярные соединения. 1963. Т. V, № 4. С. 479–485.
9. Molecular modelling of oxygen and water permeation in polyethylene / A. Börjesson, E. Erdtmana, P. Ahlström [et al.]. – Text : electronic // Polymer. 2013. № 54 (12). P. 2988–2998. – URL: https://www.researchgate.net/publication/256831722_Molecular_modelling_of_oxygen_and_water_permeation_in_polyethylene (date accessed: 26.02.2021).
[1] Alekseev G. V. Information war as a socio-legal category // Bulletin of Saint Petersburg state University of information technologies, mechanics and optics : journal scientific-technical. 2004. №. 12. P. 163–168.
|
[2] Convention on ensuring international information security (concept) // PIR Center : [site]. URL: https://www.pircenter.org/kosdata/page_doc/p2728_1.pdf (date accessed: 19.04.2020).
[3] Resolution of the UN General Assembly 3314 (XXIX) «Definition of aggression» adopted on 14 December 1974 // Un Documents Gathering a Body of Global Agreements : [site]. URL: http://www.un-documents.net/a29r3314.htm (date accessed: 19.04.2020).
[4] Additional Protocol to the Geneva conventions of 12 August 1949, and relating to the protection of victims of international armed conflicts (Protocol I) // International Committee of the Red Cross : [site]. URL: https://www.icrc.org/en/doc/assets/files/other/icrc_002_0321.pdf (date accessed: 22.03.2020).
[5] Military Encyclopedic Dictionary : [site] / of the Ministry of Defense of the Russian Federation. URL: http://encyclopedia.mil.ru/encyclopedia/dictionary/list.htm (date accessed: 04.04.2020).
[6] The international non-proliferation regime for information weapons: utopia or reality? / I. N. Dylevski, O. V. Sipiagin, S. A. Komov [et al.] // Military thought. 2014. № 10. P. 3–12.
[7] URL: https://ria.ru/20200320/1568895921.html (date accessed: 22.03.2020).
|
|
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!