химический каталог




Проницаемость полимерных материалов

Автор С.А.Рейтлингер

молекулы d

где К, А и В — постоянные.

На рис. 7 показана зависимость lg D от мольного объема V паров органических веществ, диффундирующих через пленку поливинилацетата 7. Наклон линейной зависимости \gD от V увели- . ? чивается с ростом параметра ^ взаимодействия Флори — Хаг-гинса 8.

Фриш и Роджерс44, изучая нижнюю границу свободного объема при диффузии инертных газов' в полимерах, пришли к выводу, что объемы полостей, по которым происходит диффузия, не коррелируют с геометрическими размерами молекул легких газов.

Большое число исследований было посвящено установлению связи непосредственно между коэффициентом диффузии и размерами диффундирующих молекул. Так, Бар-рер и Скирроу3, изучая диффузию предельных углеводородов через вулканизать1 натурального каучука с различным содержанием связанной серы показали, что коэффициенты диффузии углеводородов вначале быстро уменьшаются с возрастанием числа углеродных атомов, а в дальнейшем стремятся к постоянному значению (рис. 8).

Влияние размеров молекул газов и паров на коэффициенты диффузии исследовалось также для многих виниловых полимеров23'24.

На коэффициенты диффузии в полиизобутилене существенное влияние оказывают не только размеры, но и форма диффундирующих молекул (пропан, «- и изобу-тан, н-у изо- и неопентан) 2I.

I fГ I i Г- T I

/ 2 3 4 1 2 3 4 nВ настоящее время не существует единого взгляда на форму зависимости между D и размерами диффундирую-• щих молекул. Имеются различные представления, позволяющие рассматривать эту зависимость как линейную,

а б

so

\a%s 40

20

*^Л?>Э о <

^Н> Р"^? I 9 t

Рис. 8. Зависимость коэффициента диффузии «-парафинов в резинах с различным содержанием серы от числа углеродных атомов молекулы пенетранта э; а —при 50 °С; б —при 80 °С.

квадратичную или логарифмическую. Так, Амеронген 19 установил наличие линейной зависимости между D и квадратом диаметра молекул газов, диффундирующих в каучуке. Серж 25, исследуя проницаемость поливинили-денхлорида по отношению к Не, Н2, 02> N, и С02 показал, что логарифм проницаемости уменьшается линейно с увеличением логарифма диаметра.молекул газа.

Мюллер26, изучая проницаемость полистирола, поли-винилхлорида и триацетата целлюлозы для инертных газов, установил, что коэффициенты* проницаемости быстро убывают с увеличением атомного диаметра газа. Уста-новдена также корреляция между D и квадратами диаметров молекул газа при изучении диффузии газов в по-лиэтилентерефталат27.

1,772,13 2,66 3,2 А Не Ne Аг Хе

Исследованиям проницаемости полиэтилена и полиамида в зависимости от атомных диаметров инертных газов были посвящены работы Тихомировой, Малинского и Карпова 28>29. Одновременно авторы исследовали зависимость DUG для этих газов. Было показано, что проницаемость полимеров быстро уменьшается с ростом атомного диаметра газа, аналогичное уменьшение наблюдалось также и для коэффициентов диффузии газов.

/,77 2,13 2,6д 3,2 А Не Ne Аг Хе

Рис. 9. Зависимость коэффициента диффузии инертных газов через полиэти-тен (а) и полиамид (б) от атомного ;иаметра газов при различных температурах 2Э.

На рис. 9 представлены полученные авторами29 зависимости коэффициентов диффузии газов через полиэтилен и полиамид, удовлетворяющие простому соотношению

\gD = -{Ad-B) (3.5)

где d — атомный диаметр газа; А и В — постоянные.

Увеличение атомного диаметра газа на 1,43 А приводило к снижению коэффициента диффузии приблизительно в четыре раза.

Повышение мольного объема и размеров диффундирующих молекул сопровождается также изменением энергетических параметров диффузии3-30.

Журков и Рыскин7 показали, что зависимость-условной энергии активации диффузии ED от мольного объема V диффундирующего вещества в области Т > Тс может быть выражена эмпирической формулой

ED = E0(l+aV) (3.6)

где В0 и а — постоянные, характерные для полимера и независящие от свойства диффундирующего вещества.

На рис. 10 приведена зависимость энергии активации диффузии ED от мольных объемов V некоторых органических веществ, диффундирующих в поливинилацетате, хорошо согласующаяся с уравнением (3.6).

При диффузии в полиуглеводороды низкомолекулярных углеводородов парафинового ряда было установлено31, что с ростом длины диффундирующей молекулы

энергия активации диффузии ED ассимптотически стремится к постоянному пределу. Можно предполагать, что в этом случае каждый элементарный акт диффузии приводит к перемещению молекулы на одну и ту же величину независимо от ее длины.

На основании данных 28-29, полученных о диффузии и проницаемости в зависимости от атомного диаметра газов и температуры, были вычислены Ер и ED, значения которых возрастают с ростом атомного диаметра газа. Так, увеличение атомного диаметра газа от 2,13 А (неон) до 3,2 А (ксенон) приводило к возрастанию энергии активации диффузии в два раза независимо от природы полимера. Зависимость ED от атомного диаметра газа для полиэтилена описывается эмпирическим выражением

ED « 3,5d + 2,8 (3.7)

к

страница 18
< 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

Скачать книгу "Проницаемость полимерных материалов" (1.79Mb)


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

 

 

Реклама
http://help-holodilnik.ru/info.php
ручка дверная euro 531751 p хром
дк зуева близкие люди
AMT E264G

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
(24.07.2017)