химический каталог




Проницаемость полимерных материалов

Автор С.А.Рейтлингер

я содержания вулканизующих агентов. Предполагалось, что при высокой температуре (220°С) пространственное структурирование преимущественно протекает за счет раскрытия двойных связей, при облучении 60Со возникали С—С связи, при вулканизации с тиурамом — моносульфидные, а с дифенилгу-анидином — преимущественно полисульфидные 20.

Для оценки влияния дополнительных межмолекулярных связей, возникающих при введении в каучук серы, на изменение газопроницаемости было предварительно проведено изучение газопроницаемости полибутадиена, содержащего растворенную, внyтpимoлeкyляpнo^ связанную и мостичную cepv 18. Полученные результаты приведены на рис. 20. Растворенная сера, концентрация пересыщенных растворов которой в полибутадиене при 20°С не превышает 2%» не оказывает существенного влияния на азотопроницаемость каучука. Небольшое изменение проницаемости наблюдается также и в слу^ чае внутримолекулярно-связанной серы (кривая 2 — для продукта взаимодействия диенов с меркаптаном). Наибольший эффект в снижении проницаемости полибутадиена вызывает сера, способствующая образованию пространственной структуры (кривая 3— серный вулканизат с дифелилгуанидином).

Таким образом, мостичные серные связи, возникающие между цепными молекулами полимера, оказывают более сильное влияние на понижение газопроницаемости, чем одноименное количество содержащих серу групп, соединенных внутримолекулярно. Наличие зависимости газопроницаемости от условно равновесного модуля высокоэластичности позволяет также установить

60 WO 300 Ш 540 660 730 Продолжительность нагревания, мин

Рис. 21. Зависимость равновесного модуля и азо-топроницаечости Р полибутадиена от продолжительности нагревания (220 °С)18.

связь между газопроницаемостью и концентрацией узлов пространственной сетки.

На рис. 21 приведена характерная зависимость азо-топроницаемости и условно равновесного модуля эластичности от времени нагрева полибутадиена в прессе при 220 °С. Уменьшение проницаемости, наблюдающееся в процессе пространственного структурирования, сопровождается обратно пропорциональным увеличением равновесного модуля. Соотношение между газопроницаемостью и равновесным модулем может быть выражено при помощи простой зависимости

' lgP = \gPl-kEQQ (5.1)

где Р и Pi — газопроницаемости вулкакизата и каучука соответственно; Еоа — равновесный модуль высокоэластичности; k — коэффициент пропорциональности.

Зависимости \gP от ?«, при различных температурах показаны на рис. 22. Как следует из полученных данных, химическая природа связи не оказывает существенного влияния на изменение газопроницаемости при увеличении густоты пространственной сетки. При одном и том же значении модуля газопроницаемость приблизи-тельнб постоянна для сеток различной химической природы. Однако этот вывод может быть сделан только по отношению к достаточно редким сеткам (до Ех = = 30 — 40 кгс/см2), так как при более плотных сетках

[ I 1 > I I I I I .

О Ю 20 30 40

ffc) кгс/см2

Рис. 22. Зависимость азотопроницаемости Р от равновесного модуля .Еоо полибутадиена:

X —облучение в0Со; О — нагревание с серой и дифенилгуаниди-ном; ф—нагревание с серой и тиурамом, ? — нагревание иа воздухе прн 220 "С1*.

возможно проявление индивидуального влияния природы связей на газопроницаемость полимеров. Для редких сеток основная роль в снижении гибкости цепных молекул и уменьшении проницаемости принадлежит мостич-ной связи, по сравнению с которой межмолекулярные силы, обусловленные химической природой этой связи, в первом приближении не имеют существенного значения. Шанин21 исследовал диффузию и растворимость кислорода и водорода в натрийбутадиеновом каучуке при 40—100 °С в зависимости от степени его окисления, которая определялась по числу молей Ог, поглощенных молем (54 г) каучука. Характер изменения коэффициен-• тов диффузии и проницаемости в частном случае при изучении переноса кислорода при 40 °С показан в табл. 9.

Таблица 9. Зависимость коэффициентов диффузии и проницаемости для иатрийбутадиеиового каучука при 40 °С от степени его окисления21

Степень окисления каучука, ммоль Оа/моль каучука

Коэффициент диффузии 03, ?>-10« см2/с

Коэффициент проницаемости каучука, Р-108, см3-см/(см2-с-атм)

о

50 150 250 350 450

0,92

1,18

0,21

0,061

0,048

0,044

8,6 10,6 0,17 0,025 0,033 0,023

При окислении натрийбутадиенового каучука одновременно могут протекать пррцессы структурирования и образования полярных групп, причем оба эти процесса способствуют уменьшению коэффициентов проницаемости и диффузии кислорода в полимере. Общая направленность процессов в этом случае в известной мере аналогична вулканизации каучука серой, где, как уже отмечалось, могут иметь место как процессы структурирования, TafK и внутримолекулярное связывание серы каучуком.

Одновременное образование сетчатой структуры и появление полярных групп является также причиной уменьшения проницаемости покрытий на основе эпоксидных смол при их окислении22. В работе23 показано существование непосредст

страница 32
< 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

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)