химический каталог




Проницаемость полимерных материалов

Автор С.А.Рейтлингер

олекулярной массы порядка 1000—5000. В полимерах о'жесткими цепями температуры стеклования становятся постоянными при молекулярных массах порядка 10 000—20 ООО74. Биверс75 определил зависимость температуры стеклования Тс полиакрилонитрила_ от среднечислового значения молекулярной массы Мп в интервале от 8240 до 3 260 000.

Полученные результаты хорошо описываются уравнением

/С = Г~—^г- (4.12)

где а — постоянная; — значение Гс при Мп -> оо.

Аналогичное уравнение было получено и в работе76. Рассматривая зависимость газопроницаемости от молекулярной массы полимера, можно, по аналогии с температурой стеклования, предполагать, что в области высоких значений молекулярной массы, газопроницаемость не будет зависеть от молекулярной массы, так как область зоны активации при элементарном акте диффузии, или иначе размеры кинетического сегмента, значительно меньше длины молекулы полимера. Действительно, на примере пленок, изготовленных на основе фракционированного ацетата целлюлозы, было показано 14, что изменение молекулярной массы ацетата целлюлозы в пределах 17 500—52 500 не сказывается на значении водородо-проницаемости. В дальнейшем независимость коэффициентов газопроницаемости полимеров от молекулярной массы была подтверждена результатами испытаний пленок из фракций полистирола (9500—110 000) и полиизобутилена (35 000—274 000) 1. В последующем было отмечено77-81, что газопроницаемость высокополимеров, а также соответствующие энергии активации процесса проницаемости не зависят от молекулярной массы полимера. Так, Хейс и Парк82 установили, что при диффузии бензола в каучук, молекулярная масса которого изменяется в пределах 3,5 • 104 — 3,3 • 105, коэффициент диффузии сохраняет постоянное значение.

Парк77 на примере системы ацетон—полистирол установил, что десятикратное повышение молекулярной массы полистирола не сказывается на изменении скорости сорбции ацетона. Брандт81 наблюдал постоянство коэффициентов D и о для полиэтиленов, серднечисло-вая молекулярная масса которых менялась в пределах 78 • 103 — 510 - 103.

В области сравнительно невысоких молекулярных масс полимеров можно ожидать наличия некоторой зависимости проницаемости от молекулярной массы аналогичной той, которая имеет место, например, в случае зависимости температуры стеклования от молекулярной

Йассы. Так, Фуруя83, исследуя зависимость между вла-гопроницаемостью Р и молекулярными массами М ^фавнительно низкомолекулярных полиизобутиленов, нашел, что эта зависимость может быть выражена следующим эмпирическим уравнением

Р= 1,08- 10"10*M~0'566 [мол.см/<см2.с.смрт. ст.)] (4.13)

(здесь М — рассчитано по вискозиметрическим данным)

[г)]=3,71.104./>°/75

где [г|] — характеристическая вязкость раствора в толуоле при 30 °С; Pv — средневискозиметрическая степень полимеризации

Молекулярная масса полиизобутилена изменялась в пределах от 4,54 * 103 до 24,5 • 103, а влагопроницаемость в пределах 10,7-Ю-13—2,21 • Ю-13 мол-см/(см2-с-см рт. ст.) при 30 °С.

Эмпирический расчет коэффициентов проницаемости

Зависимость коэффициентов проницаемости от коэффициентов диффузии и растворимости газов в полимерах и отсутствие достаточно четких обоснований для вычисления этих коэффициентов исходя из каких-либо других свойств или строения полимеров не позволяют в настоящее время подойти к теоретическому расчету коэффициента проницаемости заданной системы газ — полимер.

Согласно Роджерсу85, коэффициент проницаемости может быть эмпирически выражен как произведение трех сомножителей: F, который определяется природой полимера, G — природой диффундирующего вещества и //, который учитывает специфику взаимодействия полимера и диффундирующего вещества. Коэффициент проницаемости, таким образом, можно представить в виде:

Pi,k = Fполимера i * ^вещества k ' Hi, ft (4.14)

Отношение коэффициентов проницаемости любой пары диффундирующих веществ для одного и того же полимера может быть представлено как

Pi, k ^вещество k ^i,k 1ГЧ

_ = (4.15)

г i, I ^вещество/

Отношение коэффициентов для данного диффундирующего вещества в паре различных полимеров выразится как

rt,k гполимер t, 111, k

— = _ —— (4.16)

r j, k гполимер / п /, k

Для постоянных газов специфические взаимодействия гад — полимер незначительны и множитель и близок к единице. Пользуясь этим простым соотношением, можно приближенно предсказать величину коэффициента проницаемости для системы газ — полимер, если для нее в отдельности известны факторы F и G. Некоторые значения фактора F приведены ниже [F-G = = Р* 10 10 см3-мм/см2-с*см рт. ст.)]:

Почимеры р

Поливинилиденхлорид (саран) 0,0094

Полиэтилентере^талат 0,050

Хлорированный гидрокаучук (плиофильм-NO) 0,080

Полиамид 6 . . 0,10

Поливинилбутираль 2,5

Ацетат целлюлозы 5,0

Бутилкаучук 3,12

Метилкаучук 4,8

Пербунан 18 10,6

Неопрен 11,8

Полиэтилен ВД 20

Полибутадиен 64,5

Натуральный каучук 80,8

Газы G

Азот 1,0

Кислород ? 3,8

Сероводород 21,9

Двуокись угл

страница 27
< 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
vip мерседес такси
ремонт автостекол на jeep
nomer perevertish
litened-50-25 шумовая характеристика

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
(20.02.2017)