химический каталог




Проницаемость полимерных материалов

Автор С.А.Рейтлингер

коррелирует с интенсивностью динамического пика механических потерь, связанного с размораживанием подвижности основной цепи в аморфных областях полимера.

Исходя из развиваемых представлений, проницаемость кристаллических полимеров нельзя рассматривать как проницаемость аддитивной смеси аморфного и кристаллического полимеров, поскольку строение аморфной части меняется в зависимости от содержания кристаллической фазы в полимере.

Вопрос об изменении величины энергии активации диффузии газов и паров при переходе полимера из аморфного состояния в кристаллическое полностью не выяснен. Так, для натурального каучука 12 и гуттаперчи9 наблюдалось повышение, а для полипропилена и полиэтилена16-33'15 некоторое понижение энергии активации проницаемости с ростом степени кристалличности. Брандт 19 считает, что как энергия активации диффузии ED, так и теплота растворения АН газообразных углеводородов и азота остаются постоянными независимо от плотности полиэтилена. Клют22 на основе развитых им теоретических представлений также предполагает, что энергия активации диффузии не должна зависеть от степени кристалличности полимера. Однако следует иметь в виду, что аморфные области, являющиеся основными путями проникновения газов через полимер, с повышением степени кристалличности могут несколько изменять свою структуру34-119.

~ При высоких степенях кристалличности и большой гибкости цепных молекул полимера образование кристаллитов должно приводить к обеднению набора кон-формаций цепных молекул, в результате чего должна понижаться проницаемость и несколько возрастать энергия активации диффузии.

Роджерс108, исследуя зависимость D и а от плотности образцов линейных и разветвленных полиолефи-нов, пришел к выводу, что перенос газов в них в значительной мере зависит от негомогенной структуры образцов кристаллических полиолефинов, связанной с микропустотами, трещинами и капиллярами, появление которых определяется условиями кристаллизации-и последующей термообработкой полимеров. Диффузионные характеристики в полиолефинах зависят от вида распределения и размеров микропустот. В полимерах, характеризующихся высокой степенью кристалличности, в результате неплотной упаковки кристаллитов и появления напряженных участков цепных молекул, пересекающих межкристаллитные области, могут образовываться пороподобные пространства, размерами до 10— 15 А, диффузия по которым будет протекать при пониженной энергии активации. Примером таких полимеров могут быть полиэтилены высокой плотности и некоторые полиамиды. Таким образом, механизм переноса газа в высококристаллических полимерах следует представлять скорее как поверхностную диффузию по границам раздела кристаллов, микропорам или структурным дефектам кристаллов 20.

Вопрос о структуре некристаллических областей, которые определяют перенос газов и жидкостей в полукристаллических полимерах, рассматривался' в работе 10Э. За основную структурную характеристику таких областей была принята степень напряженности сегментов полимерных цепей. Предполагается, что полимерная цепь может проходить последовательно через кристаллические и некристаллические области, причем кристаллические области играют роль сшивок или частиц наполнителя в аморфном материале, вследствие чего участки между ними находятся в напряженном -состоянии. Активность растворителя, сорбированного такими напряженными областями, отличается от активности растворителя в ненапряженных областях. За характеристику степени напряженности сегментов была .-взята величина у— соотношение наблюдаемой активности к активности в гипотетическом состоянии полимера, в котором отсутствует влияние кристаллитов и сшивок. Значение у может быть вычислено, исходя из степени кристалличности, числа эффективных эластических элементов в цепях и других параметров. В работе 109 установлено на примере линейного и разветвленного полиэтиленов, подвергн>тых различной термической обработке, что значение у определяется в первую очередь температурой, а не степенью кристалличности.

Интересные результаты были получены35 при определении коэффициентов диффузии и растворимости азота и водорода в частично закристаллизованном поли-этилентерефталате. Образец полиэтилентерефталата насыщался газом, избыток газа вытеснялся ртутью, после чего растворенный в образце газ десорбировался в замкнутый, предварительно эвакуированный объем, соединенный с манометром. Кинетика повышения давления в эвакуированном объеме позволяла вычислить D, а конечное давление — растворимость газа в полимере. Было найдено, что растворимость Н2 проходит через минимум * при температуре стеклования полимера и слегка уменьшается при переходе от аморфного к кристаллическому состоянию полимера. Коэффициент диффузия Н2 зависит от степени кристалличности, уменьшаясь от 1,5-10-8 для аморфного полимера до 0,6-Ю-8 см2/с для полимера со степенью кристалличности 43%.

Растворимость некоторых газов в аморфном и кристаллическом полиэтилентерефталате выше и ниже Гс была изучена также в работе36. Было показано, что с увеличени

страница 48
< 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
иск о нечинении препятствий наследнику
подарок для партнера
нино катамадзе концерт москва
курсы вэд в ташкенте

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
(02.12.2016)