Modelagem termodinâmica não equilibrada da difusão de caso II em polímeros vítreos

Neste artigo, formulamos uma teoria termodinâmica não equilibrada para a difusão de caso II em um polímero vítreo. No modelo, integramos a elastoviscoplasticidade tridimensional de um polímero vítreo, a teoria de Flory-Rehner para o inchaço da rede polimérica e a lei cinética para a migração do solvente com a difusividade dependente da concentração. Nossa teoria é apresentada em uma forma tensorial geral em 3D, que, portanto, pode ser utilizada para modelar a difusão de caso II em polímeros vítreos com geometrias arbitrárias e sob diferentes condições de carga mecanico-química. Uma comprimento intrínseco determinado pela combinação da viscosidade do polímero e da difusividade do solvente emerge da teoria, o que dita a difusão de caso II dependente do tamanho em polímeros vítreos. A teoria desenvolvida no artigo pode fornecer orientações importantes para o projeto de membranas semipermeáveis, revestimentos impermeáveis e sistemas de liberação de medicamentos, onde a difusão de caso II pode ocorrer comumente.