химический каталог




Проницаемость полимерных материалов

Автор С.А.Рейтлингер

и активации при диффузии с величиной, обратной абсолютной температуре, Мире показал, что на полученных кривых имеются, как правило, две точки перегиба. На основании сопоставления полученных данных с опубликованными ранее31 был сделан вывод, что механизм переноса газа через полимер не зависит от природы газа и определяется лишь тем выше или ниже Гс находится полимер. Стеклование полимеров рассматривается Мирсом34, исходя из существующей связи между Тс и объемной концентрацией концевых групп полимерных цепей. Развиваемые представления основаны на следующих положениях.

1. Плотность данного элемента объема полимера должна достигнуть критического значения для того, чтобы могло начаться вращение сегментов.

2. Свободный объем единицы массы полимера при температуре ниже Тс пропорционален температуре.

3. Каждая концевая группа вносит в полимер избыточный свободный объем.

Можно предположить, что с повышением температуры свободный объем, занимаемый единицей массы полимера, возрастает и постепенно достигает значения, при котором становится возможным вращение сегментов; при этом полимер переходит в жидкообразное состояние. Температура, при которой это состояние распространяется на весь объем полимера, является температурой стеклования Тс. Таким образом, вблизи Тс полимер состоит как бы из двух фаз — твердой и жидкой. На основании развитых представлений Мире34 вычислил долю свободного объема в малых элементах объема при разных температурах и объем, необходимый для перехода в жидкообразное состояние.

Особое внимание механизмам переноса в области температуры стеклования было уделено в работе Фриша и Роджерса92. Полученные данные интерпретированы с точки зрения теории свободного объема и энергии активации переноса.

При исследовании сорбции ряда паров органических веществ в области температур выше и ниже Т0 было установлено 35, что кривая зависимости сорбции от температуры имеет S-образную форму, причем температура, отвечающая точке перегиба на кривой сорбции, совпадает с температурой перехода, найденной по данным о диффузии.

Газопроницаемость полимеров в стеклообразном состоянии

Понижение температуры эластомеров приводит к значительному изменению физических свойств вблизи температуры стеклования. При этом наблюдается переход от термодинамически равновесного состояния к неравновесному состоянию, когда процессы, связанные с перегруппировкой звеньев, не успевают протекать за время эксперимента 43.

Стеклообразное состояние отличается от жидкого отсутствием релаксационных явлений в течение времени эксперимента и от кристаллического — наличием избыточной энтропии и энтальпии, сохраняющихся постоянными ниже температуры стеклования 85. Характер теплового движения макромолекул ниже температур стеклования изменяется. Если в высокоэластическом состоянии кинетической единицей являлся сегмент, размеры которого определяла степень гибкости молекулы, то в стеклообразном состоянии подвижность в' цепи сохраняется лишь на уровне отдельных звеньев. Частичная подвижность звеньев позволяет рассматривать полимерные стекла как более близкие по структуре к жидкости, чем низкомолекулярные стекла3. Об этом свидетельствуют данные по диэлектрическим свойствам застекло-ванных полимеров 44~46, а также значительно более высокие значения коэффициентов диффузии по сравнению с низкомолекулярными стеклами30. Полимеры с более гибкими молекулами в стеклообразном состоянии более ' плотно упакованы и обладают меньшей способностью к деформации, чем полимеры с жесткими молекулами. Следовательно, полимеры с жесткими молекулами в стеклообразном состоянии упакованы более рыхло и по своим свойствам отличаются от низкомолекулярных стекол. Рыхлая упаковка макромолекул и частичная подвижность звеньев обеспечивают возможность значительных деформаций стеклообразных полимерных тел под действием больших напряжений. Такие деформации получили название «вынужденно-эластических» деформаций, так как их природа в принципе связана с изменением конформационного набора полимерных цепей и отличается от природы деформаций, характерных для высокоэластического состояния, лишь большими временами релаксаций.

Явление вынужденно-эластической деформации полимеров было подробно изучено Лазуркиным 43> 47 *w. С понижением температуры механическое напряжение, необходимое для перестройки молекул (предел вынужденной эластичности), повышается. Температура, при которой полимер начинает разрушаться при малых деформациях, а вынужденно-эластической деформации не наблюдается, представляет собой температуру хрупкости полимера." Таким образом, в стеклообразном состоянии для полимеров следует различать зону вынужденно-эластических деформаций и зону хрупкости. Температура хрупкости зависит от межмолекулярного взаимодействия, плотности упаковки молекул, а также от молекулярного веса полимера4. Температуры стеклования и хрупкости высокомолекулярных стекол, определенные при одинаковых скоростях деформации, иногда образуют интервал в несколько десятков градусов. Так, если для полистирола интер

страница 40
< 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
верстальщик курсы королев
ходовые огни установка
курсы флористики в юго-западном округе
кпу-1н-о-к

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
(04.12.2016)