ользуют два основных метода определения обменной способности И. с: статический и динамический. В первом случае навеску И. с. приводят в контакт с определенным объемом р-ра электролита до установления ионообменного равновесия. В динамич. способе р-р электролита пропускают через колонку, заполненную испытуемым ионитом, до «проскока», т. е. до насыщения И. с. поглощаемыми ионами.

Полная обменная емкость И. с. определяется общим количеством всех активных групп ионита, вступающих в реакцию ионного обмена. Значение этой величины всегда постоянно для данного образца И. с. Значение обменной емкости по определенным активным группам, как и полной обменной емкости, постоянно для каждого образца И. с. Экспериментально его определяют по перегибу кривых потенциометрич. титрования И. с. (рис. 2). Значение равновесной обменной емкости ионита непостоянно и зависит от рН среды, концентрации р-ра электролита, свойств обменивающихся ионов и др. факторов.

Сильнокислотные катиониты с сульфо- и фосфоно-группами вступают в реакцию катионного обмена с р-рами солей в нейтральной и кислой средах. Средне-кислотные катиониты, содержащие, напр., группы фосфинистой к-ты, вступают в реакцию ионного обмена в нейтральной среде лишь с катионами солей слабых к-т и сильных оснований, причем полнота обмена возрастает с возрастанием рН среды. Слабокислотные катиониты с карбоксильными и оксифенильнымп группами обменивают свои протоны на катионы солей в щелочных средах. Сильноосновные аниониты вступают в реакцию анионного обмена с р-рами солей в кислой, нейтральной и слабощелочной средах. Слабоосновные аниониты взаимодействуют с анионами солей только в кислых средах, причем полнота обмена возрастает с увеличением кислотности среды. Следует учитывать, что существенное влияние на диссоциацию ионогенных групп оказывают соседние атомные группировки. Если кислотные ионогенные группы присоединены непосредственно к ароматич. ядрам, то степень их диссоциации

I I 1 1 1 1 I I I L.

О 5 10

Количество NaOH на 1г ионита, мг-экв/г

Рис. 2. Кривые титрования различных ионитов 1 — полифункциональный катионит; 2 — сильнокислотный ионит; з — слабокислотный ионит.

выше, чем у групп, к-рые связаны с алифатич. радикалами. Наличие у одного и того же бензольного кольца двух или трех гидроксильных групп в значительной мере повышает диссоциацию.

Кажущиеся значения рК. важнейших активных групп в ионитах на основе синтетич. смол приведены ниже:

—SOsH < 1 —N (СН3),ОН < 1

—СООН 4—6 —NH2 6—9

—С»Н4ОН 9—10 — N (CHjCHsOHhOH . . 6—6,5

Химич. стойкость и механич. прочность наряду с ионообменной способностью являются эксплуатационными характеристиками И. с. Химич. стойкость И. с. определяется не только химич. строением макромолекулярного каркаса, но и прочностью связи с пим ионогенных групп. Одинарная связь С—С является весьма прочной; если же между атомами углерода существует двойная связь, то взаимодействие различных реагентов может привести к ее разрушению. Связи С—О и С—N относительно легко подвергаются гидролитич. расщеплению, вследствие чего химич. стойкость анионитов в большинстве случаев ниже, чем катионитов. Связи С—S и С—Р обладают достаточной химич. стойкостью. Виниловые мономеры дают более устойчивые полимеры, чем аллиловые.

Поликонденсационные И. с. обладают малой механич. прочностью, легко подвергаются окислительной деструкции и другим внешним воздействиям. Зерна таких ионитов чаще всего имеют неправильную форму и поэтому подвержены значительному истлраиию в фильтрационных колоннах.

Полимеризационные И. с. обычно обладают более высокой химич. стойкостью, чем поликонденсационные. Их механич. прочность зависит от химич. природы макромолекулярного каркаса и от количества межмолекулярных мостиков. Частицы И. с. этого типа имеют сферич. форму, что придает им большую устойчивость в эксплуатации. Наибольшей механич. прочностью обладают макропористые И. с. По своим физич. свойствам они значительно отличаются от ионитов гелевой структуры. Макропористые И. с. отечественного производства имеют уд. внутреннюю поверхность (20—40) X Х103 м"/кг (20—40м2/г), объем пор 1 г составляет0,1 — 0,5 см3, а средний диаметр каналов 30 нм (300 А), что обеспечивает сорбцию крупных органич. ионов с большой мол. массой. Макропористые И. с. благодаря высокому содержанию дивинилбензола (до 50%) имеют более низкую, чем гелевидпые, обменную емкость и почти не набухают и воде.

Важная характеристика И. с.— скорость ионного обмена. Макропористые И. с. обладают более высокими кинетич. характеристиками, чем геле-видные.

Промышленные марки И. с, помимо обменной емкости в статич. и динамич. условиях, характеризуются влажностью, фракционным составом в набухшем состоянии, механич. прочностью, набухаемостью различных форм ионита, содержанием различных примесей, областью рабочих темп-р, интервалов рН и рядом др. показателей. Методы определения основных эксплуатационных показателей И. с. стандартизированы (полная и равновесная обменная емкость — ГОСТ 10897—64, влажность и набухаемость — ГОСТ 10898—64, фракционный состав — ГОСТ 10900—64).

Применение. Важнейшая и наиболее обширная область применения И. с.— водоподготовка. Пропуская воду через систему ионитовых фильтров (катионитовых и анионитовых), осуществляют практически полную ее деминерализацию. При использовании деминерализа-тора с так наз. смешанным слоем (т. е. состоящим из смеси сильнокислотного катионита и сильноосновного аиионита) можно получить воду с уд. объемным электрич. сопротивлением выше 100 ком-м (107 ом-см). Умягчение воды путем замены ионов кальция и ма1ния на натрий — наиболее распространенный случай промышленного использования И. с.

Широко используют И. с. в гидрометаллургии и других отраслях промышленности для извлечения металлов из разб. р-ров, разделения отдельных компонентов смеси, очистки сточных вод и др.

Очистка сахарных сиропов, антибиотиков, витаминов с помощью И. с. имеет большое значение в пищевой и фармацевтич. промышленности. В химич. технологии И. с. используют для очистки глицерина, формальдегида, применяют как катализаторы (см. Катализаторы полимерные) или носители. Ионообменная хроматография, обработка плазмы крови, опреснение сильно минерализованных вод — это лишь отдельные примеры практич. применения И. с. в науке, медицине и быту. Во всем мире известны сотни марок И. с. общего и специального назначения, выпускаемых под различными торговыми названиями.

Сводные таблицы важнейших свойств И. с. различных марок приведены в статьях Анионообменные смолы и Катионообменные смолы.

Лит. см. при ст. Иониты Г. С. Колесников, А. С. Тевлича.

ИСПЫТАНИЯ ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ПОКРЫТИЙ (testing of paint materials and coatings, Prufungen von Anstrichstoffen und Anstrichen, essais des materiaux et revetements de peinture et verms).

Содер ж а и и e:

Испытания лакокрасочных материалов . 875

Вязкость 875

Время высыхания .. 877

Степень дисперсности пигмента 878

Укрывистость . . 8 78

Испытания лакокрасочных покрытий ... . 879

Твердость 879

Толщина . 879

Ударная прочность . . 879

Внутренние напряжения 880

Адгезия 880

Эластичность . 881

Прочность при растяжении, удлинение при разрыве,

модуль упругости 882

Износостойкость . 882

Противокоррозионные свойства 883

Атмосферостойкость 883

Испытания лакокрасочных материалов

Вязкость. Динамическую вязкость не-пигментированных лакокрасочных материалов (ЛМ) определяют с помощью вискозиметров (капиллярных, шариковых, ротационных и др.). В лабораторной практике обычно применяют шариковый вискозиметр Геп-плера (рис. 1), основными узлами к-рого являются калиброванная стеклянная трубка с внутренним диаметром 16 мм и длиной 200 мм, помещенная в водяную

Рис 1. Вискозиметр Гепплера" 1 — калиброванная стеклянная трубка, 2 — водяная баня, з — станина, i — термометр, 5 — шарик, а, 6 — метки на трубке.

баню, и стальной шарик, диаметр к-рого выбирают в зависимости от вязкости ЛМ. Перед измерением прибор укрепляют на станине под углом 10° к вертикали. В стеклянную трубку наливают исследуемую жидкость и дают выдержку для ее термостатирования. Затем поворачивают прибор на 180° и отмечают время прохождения шарика между метками, нанесенными на трубке. Динамич. вязкость в мн сек/мг (или в спз) определяют по ф-ле

Л = Я (Pi — Ръ) *

где р2 и р2— плотности соответственно шарика и жидкости, кг/м3 (или г/см3); К — постоянная шарика, определяемая градуировкой прибора по дистиллированной воде; t — время прохождения шарика между метками, сек (1 мн сек/м2=1 спз; 1 г/си3=1000 кг/м3). Метод определения динамич. вязкости с помощью вискозиметра Гепплера стандартизован в СССР (ГОСТ 8420—57) и в ФРГ (DIN 53015).

Динамич. вязкость структурированных (в том числе тиксотропиых) ЛМ определяют с помощью ротационных вискозиметров с коаксиальными цилиндрами. При этом определяют угол отклонения в исследуемой среде внутреннего цилиндра, подвешенного на тонкой упругой стальной или вольфрамовой нити, при вращении внешнего цилиндра с различными скоростями. В США динамич. вязкость определяют с помощью ротационного вискозиметра Брукфилда (ASTM D 2196—63Т). Разновидностью ротационного вискозиметра является плоско-конич. вискозиметр, применение к-рого стандартизовано в Англии (BS 3900). Динамич. вязкость структурированных систем определяют также, измеряя усилия, необходимые для смещения пластинки, погруженной в исследуемую систему (метод Вейлера — Ребиндера).

В заводских лабораториях определяют в основном условную вязкость по времени истечения

(в сек) определенного объема ЛМ через калиброванное сопло вискозиметра. В СССР (ГОСТ 8420—57) в зависимости от консистенции ЛМ применяют вискозиметры различных типов, наиболее часто — ВЗ-4 (рис. 2) и В3-1. Последний отличается от ВЗ-4 наличием водяной рубашки и двух съемных сопел диаметром 2,5 и 5,4 мм.

В США условную вязкость определяют по воронкам Форда №№ 2, 3 и 4, имеющим соответственно диаметры сопел 2,5; 3,4;