химический каталог




Проницаемость полимерных материалов

Автор С.А.Рейтлингер

ривитые сополимеры получали методом прямого облучения 60Со полиэтиленовой пленки, погруженной в стирол, акрилонитрил и винилпиридин. Прививка стирола в количестве до 53%, считая на исходный полиэтилен (0,922), приводила к некоторому (примерно в два раза) снижению проницаемости по отношению к N2, 02 и С02.

Хуанг и Канитц101 исследовали газопроницаемость пленок полиэтилена с радиационнопривитым к нему стиролом. Было показано, что проницаемость полимера для всех газов уменьшается с возрастанием доли привитого стирола до 20—30% и увеличивается при дальнейшем содержании стирола. Снижение газопроницаемости объясняется уменьшением свободного объема и подвижности сегментов в аморфных участках. Последующее возрастание проницаемости вызвано, по-видимому, изменением соотношения кристаллической и аморфной частей в полимере. Одновременно наблюдалось небольшое понижение значений Ер и значительное уменьшение фактора Р0. В случае прививки акрилонитрила (до 31,3%) и, в особенности, винилпиридина (до 60%) происходило уменьшение газопроницаемости за счет снижения значений PQ при практически неизменных величинах Ер. Некоторые результаты определения газопроницаемости привитых сополимеров приведены в табл. 6.

Снижение проницаемости полиэтилена после прививки происходит почти исключительно за счет уменьшения величины Do, в связи с чем следует считать, что оно обусловлено уменьшением энтропии активации диффузионного процесса. Прививка мономеров протекает, в первую очередь, по наиболее свободным пространствам структуры полиэтилена, доступным для проникновения моле

кул мономера в процессе набухания в нем полиэтилена.

Уплотнение свободных пространств структуры полимера должно способствовать уменьшению числа путей прохождения молекул газа через пленку93 и, следовательно, понижать Dq,

Влияние межмолекулярных сил и гибкости цепных молекул на газопроницаемость полимеров

Линейные высокомолекулярные соединения отличаются от низкомолекулярных веществ содержанием большого числа связей, соединенных в единую цепь, что приводит'к появлению новых свойств, характерных для таких соединений. Высокомолекулярные соединения содержат связи, например —С—С—, вокруг которых возI I

можно внутреннее вращение. Вращение это заторможено в результате наличия потенциальных барьеров, которые должны быть преодолены для поворота связи из одного равновесного положения в другое44. Заторможенное вращение отдельных групп в репных молекулах может происходить и вокруг связей —С—О—, —Si—О— и дру( I

гих, причем значение потенциального барьера вращения обычно обусловливается взаимодействием между атомами в соседних цепях конденсированной полимерной фазы32. Возможность заметного изменения формы цепной молекулы вследствие внутреннего вращения начинает проявляться уже при степени полимеризации, соответствующей 20—100 звеньям 45.

Гибкость'цепных молекул приводит к особому характеру теплового движения в полимерах, так как отдельные части длинной и гибкой молекулы участвуют в тепловом движении независимо друг от друга, в результате чего длинная цепная молекула непрерывно изменяет свою форму, переходя от одной конформации к другой. Различие конформации молекул высокополимеров можно рассматривать, исходя из основных" структур, содержащих транс- и гош-формы46. Всю цепную молекулу можно условно разделить на отдельные участки — сегменты, величина которых позволяет оценивать гибкость данной цепной молекулы. Учитывая, что некоторые свойства полимеров (вязкое течение и др.) обусловливаются поведением сегментов, можно вычислить среднюю длину сегмента, которая колеблется обычно в пределах нескольких десятков звеньев.

Каргин с сотр.47 предложили оценивать гибкость макромолекул полимеров по величине сегментов, определяемой по сорбционным данным. Таким образом была оценена гибкость молекул полиэтилена48, полибутилена49 и других полимеров. Бреслер и Френкель94 показали, что внутреннее вращение в цепных молекулах полимеров заторможено за счет взаимодействия химически несвязанных атомов как в одной и той же цепи (внутримолекулярное взаимодействие), так и между атомами звеньев соседних цепей (межмолекулярное взаимодействие).

Межмолекулярное взаимодействие определяется индукционными, ориентационными и дисперсионными силами. В отдельных случаях между молекулами могут возникать также водородные связи.

Гибкость цепных молекул, определяемая потенциальным барьером вращения, имеет решающее значение при определении диффузионной проницаемости полимеров50. С ростом гибкости цепных молекул и уменьшением межмолекулярного взаимодействия коэффициенты диффузий и растворимости газов в полимерах повышаются, а следовательно, возрастает и величина коэффициента проницаемости.

Обратная зависимость имеет место для температур стеклования полимеров, которые возрастают приблизительно пропорционально увеличению энергии межмолекулярных связей на единицу длины цепи, хотя простой зависимости между температурами стеклования Тс и мо-лекулярнои структурой, по-видимому, не существует01-", ройер 53-5

страница 24
< 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
где учиться на кондиционерщика
купить плитку в ванную комнату дешево
Полки Мэрдэс
вентилятор ziehl-abegg feo63-vds.6n.v7

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
(08.12.2016)