химический каталог




Экспериментальные методы в химии полимеров. Часть 2

Автор Я.Рабек

ния площади контакта между жидкостью и твердым телом, k — константа скорости, yi — поверхностное натяжение жидкости (рис. 36.2),8d — динамический контактный угол, 9s — статический контактный угол, который наблю-при большой продолжительности контакта, иногда назы-равновесным контактным углом.

стинке поднимается на определенную высоту (А), и его измеряют с помощью катетометра при соответствующем освещении. Контактный угол (8) рассчитывают по формуле

(36.4)

где аsin 8 = 1 - (hjaf -постоянная капилляра.

Обзорная литература: 8. Периодическая литература: 3552.

Обширные данные о критических поверхностных натяжениях полимеров имеются в Polymer Handbook [О: 1191].

36.2. ПРИМЕНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ ПОВЕРХНОСТНОГО

НАТЯЖЕНИЯ В ПОЛИМЕРНОЙ ХИМИИ

Когезионные и адгезионные силы играют важную роль в процессах прядения, адгезии полимеров, стабильности дисперсий, процессах смачивания полимеров жидкостями, растекания расплавов полимеров на твердых поверхностях.

Периодическая литература: 2050, 2149, 2192, 2338, 2373 2820 2825 3463 3464, 3573, 3661, 3662, 3865, 4128, 4147, 4237, 4824, 4826, 4827 4856 4857 4990' 5472, 5532, 5650, 5992, 6140, 6259, 6300, 6415, 6652, 7177, 7264.

36.1.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНТАКТНОГО УГЛА

Известно несколько способов оценки контактного угла.

1. Метод, связанный с использованием наклонной пластинки. Точность его составляет 1°.

2. Метод жидкой капли или пузырька газа.

3. Метод скольжения, позволяющий определять контактный угол с точностью 0, Г.

По последнему методу полимерную пластинку погружают в жидкость (рис. 36.3). Мениск на неполностью погруженной пла8*

Глава 37. ДИФФУЗИЯ В ПОЛИМЕРАХ

Обзорная литература: 331—333, 490, 574, 521, 784, 910, 1031, 1124, 1252, 1321.

Диффузия молекул небольшого размера (органических жидкостей и паров) происходит при переносе их из одной «дырки» в другую.

С термодинамической точки зрения термин «.дырки» означает вероятность образования центров сорбции для молекул пенетранта или диффузных каналов в полимере, через которые пенетрант может переходить из одного места в другое.

Необходимым условием диффузии является наличие градиента концентрации пенетранта в полимере, при этом передвижение его идет из области с высокой концентрацией в область низкой концентрации.

Диффузный поток (J) частиц пропорционален градиенту концентрации, характеризуемому нормалью к поверхности поперечного сечения, через которое идет диффузия (первый закон Фика), и равен

/ Df, (37.1)

где / — поток [в г-см-2-с-1 (СГС) или кг-м-2-с-1 (СИ)], с — концентрация молекул пенетранта (диффузанта) [в г/см3 (СГС) или кг/м3 (СИ)], х — пространственная координата, измеряемая нормалью к сечению [в см (СГС) или м (СИ)], D — коэффициент диффузии [в см2/с (СГС) или м2/с (СИ)], дс/дх — градиент концентрации по толщине дх.

Коэффициент диффузии (D) является функцией концентрации молекул пенетранта (диффузанта) (второй закон Фика) и в декартовых координатах выражается как

(37.2)

ЭГ ~~ U[ Эх* + ду2 дгг 1

Про полимерные системы, диффузные характеристики которых можно описать первым и вторым законами Фика, говорят, что такие системы отвечают «фиковской диффузии».

Коэффициент диффузии зависит от температуры, увеличиваясь с ростом ее в следующей зависимости:

О = О0ехр(-?о/ЛГ), (37.3)

где Do — предэкспоненциальный множитель, ED — энергия активации, R — универсальная газовая постоянная (разд. 40.2), Т — тем229

Диффузия в палитрах

пература. Диффузную кривую для данного полимера можно представить по-разному, а именно:

1. Кривой зависимости абсорбции (или десорбции) пенетранта от корня квадратного из времени диффузии (УГ) (рис. 37.1).

2. Кривой зависимости абсорбции (или десорбции) пенетранта от УГ//, где /—толщина сухой полимерной пленки. Такую кривую называют приведенной кривой абсорбции (или десорбции)

Рис. 37.1. Кривые абсорбции и десорбции пенетранта полимером (фиковская диффузия).

(рис. 37.2). Скорости абсорбции и десорбции одинаковы, поэтому какого-либо увеличения количества пенетранта или его потери не наблюдается.

3. Набором кривых абсорбции (или десорбции), снятых в идентичных экспериментальных условиях для пленок различной толщины, которые образуют одну кривую, если каждую из них представить в виде приведенной кривой абсорбции (или десорбции).

Приведенная кривая десорбции_всегда лежит между приведенной кривой абсорбции и осью Уг // при условии, что коэффициент диффузии (D) увеличивается с концентрацией.

Фиковская диффузия подтверждается линейной зависимостью между абсорбцией (или десорбцией) пенетранта и корнем квадратным из времени диффузии (У/ ).

На диффузный процесс оказывают влияние следующие факторы:

1. Скорость диффузии уменьшается при понижении сегментальной подвижности, например из-за кристаллизации, повышения жесткости цепи или сшивания цепей. Модифицированный коэффициент диффузии для частично кристаллической двухфазной (сфе-ролитной) системы выглядит следующим образом:

D = Da (V/B), (37.4)

230

Глава 37

Диффузия в полимерах

231

О

страница 240
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371

Скачать книгу "Экспериментальные методы в химии полимеров. Часть 2" (19.1Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
аренда и прокат видеопроектора
Фирма Ренессанс купить лестницу лес-91 - надежно и доступно!
стул посетителей самба
индивидуальное хранение вещей

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)