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Degradación: Foto-oxidativa, Térmica e Hidrolítica

Storyboard

Rotura de cadenas por radicales libres (UV), energía térmica (pirólisis) o ataque nucleofílico del agua (hidrólisis, ej. poliésteres/poliamidas) - reduce M_w y degrada todas las propiedades de E1-E6.

>Modelo

ID:('ky', 1719)


Escisión aleatoria

Storyboard



$\frac{1}{M_n(t)}-\frac{1}{M_{n0}}=\frac{k,t}{M_0}$

$k$
Constante de degradación térmica
$1/s$
$M_0$
Masa molar de unidad repetitiva
$kg/mol$
$M_{n0}$
Masa molar numérica inicial
$kg/mol$
$M_n(t)$
Masa molar numérica instantánea
$kg/mol$
$t_{expose}$
Tiempo de exposición
$s$



>Modelo

ID:('gm', 14851)


Arrhenius térmico

Storyboard



$k=k_0\exp[-E_a/(R_gT)]$

$k$
Constante de degradación térmica
$1/s$
$k_0$
Prefactor Arrhenius
$1/s$
$T$
Temperatura
$K$
$E_a$
Energía de activación
$J/mol$
$R_g$
Constante universal de gases
$J/mol·K$



>Modelo

ID:('gm', 14852)


Hidrólisis pseudo-primer orden

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$\frac{dM_n}{dt}=-k_hC_wM_n$

$M_n(t)$
Masa molar numérica instantánea
$kg/mol$
$k_h$
Constante hidrolítica
$m³/s·mol$
$C_w$
Concentración de agua
$mol/m³$
$t_{expose}$
Tiempo de exposición
$s$



>Modelo

ID:('gm', 14853)


Foto-oxidación efectiva

Storyboard



$k_{photo}=k_{uv}I_{UV}O_2$

$I_{UV}$
Intensidad UV relativa
$1$
$O_2$
Oxígeno relativo
$1$
$k_{uv}$
Coeficiente UV
$1/s$
$k_{photo}$
Constante foto-oxidativa efectiva
$1/s$



>Modelo

ID:('gm', 14854)


Evolución combinada

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$M_n(t+\Delta t)=\min[(M_n^{-1}+(k+k_{photo})\Delta t/M_0)^{-1},M_ne^{-k_hC_w\Delta t}]$

$k$
Constante de degradación térmica
$1/s$
$k_{photo}$
Constante foto-oxidativa efectiva
$1/s$
$M_0$
Masa molar de unidad repetitiva
$kg/mol$
$M_n(t)$
Masa molar numérica instantánea
$kg/mol$
$k_h$
Constante hidrolítica
$m³/s·mol$
$C_w$
Concentración de agua
$mol/m³$
$Delta t$
Paso temporal
$s$



>Modelo

ID:('gm', 14855)


Estructura del modelo

Descripción

Red de modelo


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$I_{UV}$
UV_rel
Intensidad UV relativa
1
$O_2$
O2_rel
Oxígeno relativo
1
$k_{uv}$
k_uv
Coeficiente UV
1/s
$k$
k_deg
Constante de degradación térmica
1/s
$k_{photo}$
k_photo
Constante foto-oxidativa efectiva
1/s
$k_0$
k_deg0
Prefactor Arrhenius
1/s
$T$
T
Temperatura
K
$M_0$
M_0_repeat
Masa molar de unidad repetitiva
kg/mol
$M_{n0}$
M_n_0
Masa molar numérica inicial
kg/mol
$M_n(t)$
M_n_t
Masa molar numérica instantánea
kg/mol
$E_a$
Ea_deg
Energía de activación
J/mol
$R_g$
R_g_const
Constante universal de gases
J/mol·K
$k_h$
k_hydro
Constante hidrolítica
m³/s·mol
$C_w$
C_water
Concentración de agua
mol/m³
$Delta t$
Delta_t
Paso temporal
s
$t_{expose}$
t_expose
Tiempo de exposición
s

ID:(0, 1719)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile