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4.4 Ergebnisse und Diskussion
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Tabelle 4.3
Berechnete Geometrie für verschiedene Polymermodelle:
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Parallelmodell (Bild 4.5), mittlerer Spalt mit Höhe H, Spaltdicke s und
Dicke L der Polymerwand
a) s nach Gl. 4.13, b) s nach Gl. 4.14a, c) s nach Gl. 4.14b
-
Seriellmodell (Bild 4.11), Höhe fester Platte Hseriell
dTeilchen / µm
H / µm
a)
s / µm
a)
L / µm
b)
s / µm
b)
L / µm
c)
s / µm
c)
L / µm
Hseriell / µm
362.5
81.072
11.212
271.370
0.532
12.894
0.118
2.860
75.724
462.5
103.298
9.344
163.409
1.852
32.384
0.384
6.722
97.391
550
123.602
6.377
112.422
2.671
47.086
0.922
16.258
116.591
655
144.147
8.406
104.092
2.189
27.110
0.542
6.718
132.507
1000
217.391
12.331
100.698
3.904
31.885
1.086
8.870
190.771
Anschließend wurden die Halbzeiten berechnet und mit den aus den gemessenen Sorptionskur-
ven entnommenen Halbzeiten verglichen. Obwohl keine der Modelle die experimentelle Kurve
exakt reproduziert, ist es bemerkenswert, dass die mit dem Parallelmodell und sA nach Gl. 4.13
berechneten Halbzeiten annähernd parallel zu den experimentellen Halbzeiten verlaufen (Bild
4.15). Multipliziert man diese berechneten Halbzeiten mit dem Faktor 1.8, lassen sich die be-
rechneten Werte den experimentellen Daten vollständig überlagern (Bild 4.15). Das Seriellmo-
dell liefert, wie erwartet, zu große Halbzeitwerte, die auch nahe an den Werten für eine Platte
ohne Poren liegen. Die Ergebnisse der Parallelmodelle mit sA, die nach Gl. 4.14a bzw. 4.14b
berechnet wurden, liegen wesentlich unter der experimentellen Kurve und weisen auch eine an-
dere Form auf. Das bedeutet, dass dünne Spalte/Poren keine dominierende Rolle gegenüber brei-
teren Spalten/Poren spielen, was bei der Verwendung von Gl. 4.14 folgen würde.
Die Unterschiede zwischen den experimentellen und den für das Parallelmodell berechneten
Halbzeiten (unabhängig davon, ob Gl. 4.13 oder Gl. 4.14 verwendet wurde) könnten einerseits
durch große Hohlräume, die in den vier gesiebten Fraktionen (d > 425 µm) vorhanden waren,
verursacht worden sein. Diese Hohlräume sind nur durch sehr dünne Poren mit der Teilchen-
oberfläche verbunden, so dass bei der Quecksilber-Porosimetrie diese Hohlräume nur über dün-
nen Poren gefüllt werden konnten, was sich bei der Auswertung der Messungen in den zu großen
Volumenbrüchen der dünnen Poren widerspiegelt.
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