химический каталог




Проницаемость полимерных материалов

Автор С.А.Рейтлингер

ем кристалличности растворимость газов в застеклованном полимере уменьшается.

Возможность частичного проникновения низкомолекулярных веществ в дефектные кристаллы полиэтилена вытекает и из работы37 по исследованию молекулярного движения в кристаллическом полиэтилене. Методами ЯМР, дифракции рентгеновских лучей, диэлектрических потерь и диффузии w-гексана и б'ензола было установлено, что в кристаллической части полиэтилена низкой плотности наблюдается частичное вращение участков цепей, зависящее от дефектности решетки за счет включения в нее узлов разветвления цепных молекул. В отличие от полиэтилена низкой плотности вращение участков цепных молекул в кристаллитах полиэтилена высокой плотности сильно ограничено и сами кристаллиты построены более регулярно.

Сорбция паров органических веществ (углеводороды и галогенпроизводные) образцами полиэтилена различной плотности и разветвленности была исследована в работе17. Исходя из предположения, что сорбция реализуется лишь в аморфных участках полимера было выведено уравнение для набухания частично кристаллических полимеров, аналогичное уравнению Флори и Ренера для сшитых полимеров38. Из полученного выражения можно определить среднюю молекулярную массу Мс отрезков цепи между кристаллитами. При 25 °С значение Мс для разветвленного полиэтилена равно 215, для линейного— 100,

Влияние ориентации на газопроницаемость частично закристаллизованных полимеров

Ориентация высокополимеров под воздействием внешних сил сопровождается изменением формы и относительного расположения цепных молекул полимера, что приводит к перераспределению химических и межмолекулярных связей по направлению ориентации. Структурные изменения при ориентации существенно сказываются на механических и физико-химических свойствах полимеров 39.

Для полимерных пленок могут быть реализованы два случая ориентации: одноосная, при которой цепные молекулы полимераv ориентированы преимущественно вдоль одного направления ориентации, и плоскостная, при которой цепные молекулы ориентированы преимущественно параллельно основной плоскости пленки. Частным случаем плоскостной ориентации является дву-осная ориентация, при которой пленка растягивается по двум взаимноперпендикулярным осям, расположенным в основной плоскости пленки.

Ориентация полимерных молекул возможна как для аморфных, так и для кристаллических полимеров, у которых при растяжении наблюдается также и ориентация кристаллических областей. Для аморфных полимеров возможна ориентация всей цепной молекулы в целом (при необратимой пластической деформации) и ориентация участков молекул (при высокоэластических или вынужденно-эластических деформациях). Оба механизма ориентации имеют релаксационный характер, причем преобладание одного механизма ориентации над другим определяется температурой и скоростью вытяжки полимера.

Изменение формы цепных молекул при ориентации приводит к сокращению числа возможных конформации молекул, т. е. к уменьшению энтропии полимера 40. Учитывая, что в выражении Эйринга для коэффициента диффузии D входит член eAS/h, можно предположить41, что ориентация полимера будет способствовать уменьшению значения D при диффузии в полимерах. Общий характер этого явления зависит от гибкости цепных молекул при данной температуре. Изменение гибкости цепных молекул при ориентации полимера должно приводить к изменению сорбционных свойств и диффузии, а следовательно, и проницаемости полимера.

Процесс сорбции низкомолекулярных веществ определяется в основном гибкостью полимерной цепной молекулы; уменьшение гибкости, в результате ее выпрямления за счет уменьшения числа конформаций или усиления межмолекулярных взаимодействий, должно приводить к понижению сорбции при ориентации в результате уменьшения энтропии смешения41.

Однако эти соображения относятся главным образом к аморфным полимерам, находящимся в высокоэластическом состоянии. В результате исследований сорбции в ориентированных застеклованных полимер-ах установлено, что сорбция существенно зависит от того, происходит ли при ориентации понижение или повышение плотности упаковки полимера. В случае жестких цепных молекул при растяжении полимера в ряде случаев наблюдается уменьшение плотности и соответствующее повышение сорбционной способности полимера. Так, было показано42, что ориентированные полистирол и по-ливинилхлорид сорбируют гидрированные мономеры в заметно больших количествах, чем те же полимеры в неориентированном состоянии. Аналогичные результаты были получены при изучении сорбции этилбензола ориентированным полистиролом 43, ацетона — ориентированным полиметилметакрилатом 44 и паров растворителей — плоскостно-ориентированными пленками эфиров целлюлозы 45.

Сложный характер влияния ориентации на структуру аморфных застеклованных полимеров не позволяет достаточно точно прогнозировать характер изменения проницаемости при холодной вытяжке полимеров. В ряде случаев, например для полистирола 14 и поливинилбути-раля1Э, начальная величина проницаемости после хо-лодной вытяжки полимерног

страница 49
< 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
последствия дэк шейки матки
купить электросамокаты оптом
crocus city hall наутилус
скачать пожарные знаки катигорий помещений

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
(17.10.2017)