химический каталог




Проницаемость полимерных материалов

Автор С.А.Рейтлингер

теля Р0 и лишь в некоторой степени уменьшением кажу-W 093 095 о,97 шейся энергии активации прони-Плотность,г1см3 цаемости Ер (табл. 15).

n on о Преимущественное снижение

Рис. 30. Зависимость F J

азотопрсняцаемости Р проницаемости с увеличением

от плотности полиэтн- степени кристалличности за счет

лена19. множителя Р0 обусловлено

уменьшением энтропии диффузионного процесса и свидетельствует об изменении числа аморфных областей и упорядочении их структуры.

Значения газопроницаемости аморфного полиэтилена, полученные путем экстраполяции кривой зависимости Р от плотности к значению 0,860, отвечающему плотности аморфного полиэтилена, близки к значениям Р для натурального каучука 24.

Газопроницаемость ряда полиэтиленов различной степени кристалличности подробно исследована в работе25. Учитывая, что плотность полиэтилена линейно зависит от степени его кристалличности, автор предложил уравнение, устанавливающее связь между проницаемостью Р и плотностью d полиэтилена:

p~=k(l-d)n (7.1)

где k и п — постоянные, характерные для данного газа (например, для азота k =* 148,2; п = 2,160, для кислорода k = 526,9; п=2,181).

Молекулы газов и паров диффундируют преимущественно через аморфные участки кристаллических полимеров19'26, так как кристаллические вещества с регулярно построенной решеткой кристалла весьма мало проницаемы27. Так, влагопроницаемость кристаллического парафина значительно меньше влагопроницаемости частично закристаллизованного полиэтилена28.

Введение небольших добавок парафина способствует понижению газопроницаемости полиэтилена29, по-видимому, вследствие повышения плотности упаковки в аморфных участках полимера. Было показано26, что влагопроницаемость кристаллических полимеров (полиэтилена, найлона 6, 10 и полиэтилентерефталата) увеличивается пропорционально корню квадратному из объемного содержания аморфной части полимера:

^крист = ^аморфн^а (7-2)

где ха — объемная доля аморфной части полимера; Р — проницае-'мость полимера соответственно в кристаллическом и аморфном состоянии.

Зависимость (7.2) обусловлена тем, что коэффициент проницаемости представляет собой произведение коэффициентов диффузии и растворимости, каждый из которых возрастает линейно с увеличением аморфной части полимера 2Г\ Данное заключение может быть сделано лишь при условии, если кристаллизация не вызывает дополнительного ограничения гибкости цепных молекул в аморфной части полимера, что является сомнительным.

В работах117'118 исследовалось влияние степени кристалличности и фазового перехода на диффузионные свойства гуттаперчи. Было показано, что коэффициент взаимодиффузии ССЦ и СбН6 в гуттаперче изменяется с изменением состава по кривой с максимумом. При температуре фазового перехода в случае диффузии ССЦ коэффициент диффузии скачкообразно увеличивается, а для бензола — остается П0*гги постоянным. Коэффициент диффузии быстро убывает с ростом степени кристалличности гуттаперчи.

При диффузии низкомолекулярного вещества в кристаллический полимер молекулы этого вещества проникают сначала в аморфную часть полимера и лишь в случае достаточно большого его содержания может наступить плавление кристаллической части при условии, что уменьшение свободной энергии при набухании больше, чем возрастание свободной энергии при плавлении30. В работе31 исследовали газопроницаемость частично закристаллизованного полиэтилентерефталата в зависимости от степени кристалличности. Было высказано предположение, что кристаллический полимер следует рассматривать как изотропную диффузионную среду, в которой диффузия задерживается чисто геометрически из-за наличия непроницаемых кристаллитов. Коэффициент диффузии D в кристаллическом полимере связан с D* — коэффициентом диффузии в аморфном полимере простым соотношением31:

D = D*a (7.3)

где а — объемная доля аморфной фазы.

Клют20, исследуя влагопроницаемость полиэтилена, пришел к выводу, что различия, наблюдаемые при измерении коэффициентов Р, D и' а для образцов полиэтилена различного происхождения, не могут быть объяснены лишь изменением степени кристалличности или способа расположения кристаллитов в аморфной фазе. Эти различия зависят от изменения структуры аморфной части полиэтилена, в частности от плотности этой структуры и наличия в ней микропустот20. К подобному выводу пришел и Суон32, показавший, что удельный объем аморфной фазы полиэтилена высокой плотности нельзя определить путем линейной экстраполяции удельного объема расплава полиэтилена. Предполагается32, что плотность аморфной фазы изменяется за счет по1 явления областей, имеющих промежуточную плотность между кристаллической и аморфной фазами, которые расположены на границе этих двух фаз.

Харди116, изучая растворимость и диффузию водяных паров в кристаллических полиацеталях, показал, что растворимость является линейной функцией степени кристалличности, а коэффициент диффузии возрастает с уменьшением плотности полимера. Характерно, что зависимость D от плотности для линейного полимера

страница 47
< 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
купить панельно-стоечное ограждение для стройки
штатные головные устройства для land rover купить
кухонная утварь интернет магазин
стол-книжка тип 2

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
(06.12.2016)