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Dienstag, 10. Dezember 2019
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Wissenschaft & Technik, Technologien

Ein einheitliches Modell für die Trocknung von glasartigen Polymerbeschichtungen

Montag, 07. Oktober 2019

In einer kürzlich veröffentlichten Studie wurde ein einheitliches Modell für die Trocknung von glasartigen Polymerbeschichtungen entwickelt.

Das entwickelte Modell basiert auf soliden, nicht im Gleichgewicht befindlichen, thermodynamischen Prinzipien. Quelle: ra2 studio – stock.adobe.com.

Das entwickelte Modell basiert auf soliden, nicht im Gleichgewicht befindlichen, thermodynamischen Prinzipien. Quelle: ra2 studio – stock.adobe.com.

Die Forscher untersuchten die Lösungsmittelverdampfung aus dem Poly(methylmethacrylat)/-Ethylbenzolsystem als eindimensionales, numerisches, bewegliches Grenzflächenexperiment mit gleichzeitigem Wärme- und Stoffaustausch. Das entwickelte Modell basiert auf soliden, nicht im Gleichgewicht befindlichen, thermodynamischen Prinzipien, indem es den viskoelastischen Beitrag zur Diffusion im späten Stadium der Trocknung berücksichtigt.

Gestaltung und Optimierung industrieller Prozesse

Darüber hinaus wird der Sol-Gel-Übergang als Erklärung für die hohe Lösungsmittelkonzentration weit entfernt von der Gas-Flüssigkeits-Grenzfläche (Trocknungsoberfläche) am Ende des Trocknungsversuchs herangezogen. Zur Lösung der Modellgleichungen wird die Galerkin-Methode eingesetzt. Die Modellvorhersagen für die Trocknungsgeschwindigkeit und die Lösungsmittelkonzentrationsprofile stimmen mit den verfügbaren experimentellen Daten überein. Die Studie kann zur Gestaltung und Optimierung industrieller Prozesse angewandt werden.

Die Studie wurde veröffentlicht in: Progress in Organic Coatings Volume 134, September 2019, Pages 219-225.

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