химический каталог




Проницаемость полимерных материалов

Автор С.А.Рейтлингер

вал Тс — Гхр составляет около 10 °С, то для полиметилметакрилата он равен 100 °С, а для поливинилхлорида достигает даже 170 °С48.

Исследованию газопроницаемости полимеров в стеклообразном состоянии (по сравнению с полимерами в высокоэластическом состоянии) посвящено относительно небольшое число работ. Полученные данные характеризуются значительным разбросом, что обусловлено малой величиной измеряемых коэффициентов, зависимостью от скорости охлаждения (закалки), различной плотностью структуры, возможным появлением микротрещин (ниже Гхр) и рядом других причин. Еще меньше достоверных результатов имеется по коэффициентам диффузии и растворимости в полимерных стеклах газов и других низкомолекулярных веществ. По-видимому, целесообразно рассмотреть отдельно процессы переноса газов и паров в полимерных стеклах в интервале температур, отвечающих области проявления вынужденно-эластической деформации, и в полимерных стеклах ниже температуры их хрупкости.

Перенос низкомолекулярных веществ через полимерные стекла, характеризующиеся вынужденно-эластической деформацией

Для процессов переноса низкомолекулярных веществ в стеклообразных полимерах по сравнению с переносом в полимерах, находящихся в высокоэластическом состоянии, характерны:

1) малые значения коэффициентов проницаемости и диффузии;

2) пониженные значения энергии активации диффузии ED\

3) низкие значения предэкспоненциального фактора D0 в уравнении температурной зависимости диффузии;

4) высокая селективность газопроницаемости.

Различие коэффициентов проницаемости и диффузии

полимеров в стеклообразном и высокоэластическом состояниях имеет большое значение для физико-химических процессов, протекающих в полимерах при участии растворенного в полимере кислорода. Так, если поток кислорода, поступающего за счет диффузии в полимер, находящийся в высокоэластическом состоянии, может полностью обеспечить окисление полимера, то при окислении застеклованного полимера диффузионного потока может оказаться недостаточно.

Изучение влияния физического состояния на процессы радиационного химического разрушения полимеров показало 49,50, что при облучении полимеров (поливинил-хлорид, полиметилметакрилат и др.) в высокоэластическом состоянии газы успевают выделиться из образцов полимеров, не нарушая их целостности. В то же время при облучении полимеров в стеклообразном состоянии образующиеся газы вследствие малых значений коэффициентов проницаемости не успевают выделиться из полимера и разрушают образец.

Свойства полимеров в стеклообразном состоянии существенно зависят от плотности упаковки молекул

f полимера t4»51'52- Полимеры с жесткими цепными молекулами обладают более рыхлой упаковкой, чем полимеры с гибкими молекулами53. Плотность упаковки зависит от условий обработки, межмолекулярного взаимодействия, молекулярного веса и других факторов96. Плотность упаковки несколько понижается при закалке, однако получение структур, резко различающихся по плотностям упаковок, для полимеров при закалке затруднено. Как правило, понижение плотности при закалке меньше понижения плотнъсти при ориентации53.

Баррер с сотр.96 показали, что проницаемость за-стеклованного поливинилхлорида существенно зависит от предыстории образца. Так, нагревание пленок из поливинилхлорида в пределах 0—54 °С не позволяло получать воспроизводимые результаты при определении проницаемости. После отжига пленок в течение 12 ч при 87 °С и медленного охлаждения при повторных измерениях проницаемость уменьшилась на 20%, но результаты измерений были хорошо воспроизводимы. При температурах от 69 до 84 °С данные, полученные для отожженного образца, были аналогичны данным для не-отожженного образца.

На примере стеклообразного полистирола было показано 51-52, что, начиная с молекулярных весов 10-103 — 20-Ю3, происходит постепенное разрыхление структуры полистирола, о чем можно судить по изменению теплот растворения полимера в растворителе. Можно было ожидать, что более рыхло построенные (с более высоким молекулярным весом) застеклованные по-листиролы окажутся и более газопроницаемыми. Однако прямые измерения газопроницаемости полистиролов различной молекулярной массы не подтвердили этого предположения54. Такие довольно рыхло построенные полимеры, как гидрат целлюлозы55, имеющие жесткие цепные молекулы, тем не менее характеризуются исключительно малой проницаемостью. Следовательно, одна рыхлость упаковки еще не определяет собой величины газопроницаемости.

Исследуя перенос инертных газов в полиметакрилате, Бургесс и другие104 установили, что при температурах ниже Тс в полиметакрилате имеются особые высокоэнергетические области, которые в основном поглощают газы и обеспечивают перенос этих газов в полимере.

. Многие полимеры микропористой структуры в за-стеклованном состоянии4 имеют низкую проницаемость в связи с тем, что микропоры в полимерах, возникающие при рыхлой упаковке цепных молекул, имеют замкнутый характер. Заполнение пор диффундирующим газом увеличивает коэффициент статической сорбции и прак

страница 41
< 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
участки в рассрочку с пмж по акции
Выгодные предложения в KNS: память ddr4 купить - поставщик товаров и оборудования для бизнеса в Москве.
смесительный узел korf surp
ремонт холодильника Zanussi ZBA 22420 SA

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
(27.05.2017)