химический каталог




Проницаемость полимерных материалов

Автор С.А.Рейтлингер

рта, быстро увеличивалась с повышением влагосодержания в пленке. Это связано с ростом коэффициента диффузии, обусловленного увеличением гибкости цепных молекул за счет пластифицирующего действия воды. Для негигроскопичных пленок, например пленок из полиэтилена, коэффициенты проницаемости и диффузии сна^ чала уменьшались, а затем вновь возрастали, проходя через минимум. В результате проведенных исследовании было установлено, что многие гигроскопичные полимеры, способные поглощать значительные количества влаги при набухании в воде с разрывом водородных связей, при увлажнении резко повышают свою газопроницаемость (на два-три порядка). Это относится, например, к желатине24, полиамидам 25-26, поливиниловому спирту23 и другим гидрофильным полимерам. При значительном увлажнении, например при набухании в воде, многие гидрофильные полимеры превращаются в гели, проницаемость газов через которые протекает за счет диффузии^ растворенного вещества в жидкости 27-28. Значения коэффициентов диффузии в таких гелях приближаются к значениям коэффициентов диффузии тех же веществ в чистых жидкостях161. Так, коэффициенты диффузии глицерина в набухшем в воде целлофане близки по значению к коэффициентам диффузии глицерина в воде29.

Исследование параметров переноса воды и метанола в силиконовых каучуках 162 и некоторых других полимерах163,164 позволило установить, что при высоких относительных давлениях паров диффундирующих веществ наблюдается уменьшение D и Ег> с ростом концентрации сорбируемого вещества. Полученные результаты могут быть объяснены образованием агрегатов диффузанта в полимере, что приводит к уменьшению подвижности молекул воды 165.

Лонг и Томпсон30 исследовали влияние воды на диффузию органических растворителей в полимерах. Ими была изучена диффузия в системах вода — ацетон — по-ливинилацетат, вода — тетрахлоруглерод поливинилаце-тат, вода — ацетон — ацетат целлюлозы и вода — бензол — полистирол. Для первых трех систем было установлено значительное увеличение скорости диффузии .паров растворителей в полимер в присутствии воды. Например, скорость диффузии ацетона в поливинилацетат при давлении паров ацетона 80 мм рт. ст. повышалась в 25 раз при добавлении паров воды в количестве,-соответствующем относительной влажности 68%; скорость диффузии четыреххл op истого углерода повышается в тех же условиях в 75 раз. Для систем бензол — полистирол заметного влияния паров воды на скорость диффузии не обнаружено. Кинетическая кривая сорбции состоит из двух участков: первый из которых соответствует быстрому поглощению водяных паров полимером и второй—поглощению растворителя полимером, содержащим уже равновесное количество воды. Ускорение сорбции в присутствии паров воды авторы связали с большей скоростью сорбции паров воды исследованными полимерами и ее пластифицирующим действием на них, в результате чего скорость диффузии повышается по сравнению со скоростью диффузии для сухого полимера.

Исследование газопроницаемости пленок полимеров, находящихся в равновесии с сорбированными парами, показало, что при сорбции паров СвНн и ССЦ полиэтиленом низкой плотности наблюдается значительное повышение проницаемости полиэтиленовых пленок по отношению к азоту и кислороду31. При этом значение коэффициентов газопроницаемости Р полиэтилена линейно возрастает с увеличением весовой концентрации сорбированного гексана, а значение энергии активации Ер остается приблизительно постоянным. Изменение значений Р обусловлено ростом коэффициента диффузии Z), в то время как коэффициент растворимости газов а при сорбции пленкой органических растворителей существенно не изменяется. В системе гидрат целлюлозы — вода значение Р для 02 и N2 и в особенности для С02 быстро возрастает с увеличением относительного давления паров воды. График зависимости Р для С02 от весовой концентрации воды в гидрате целлюлозы имеет два линейных отрезка, пересекающиеся в точке, отвечающей относительной влажности, равной 74%. На значения Р полиэтилена для Ог, N2, СО2 относительная влажность газов не влияет. Предполагается, что сорбция паров воды не влияет на содержание кристаллической части и набухание происходит только в аморфных областях полимеров. Газопроницаемость смеси газов часто зависит от высокой растворимости одного из входящих в смесь газов. Так, исследование полиэтилена по отношению к смеси этана с бутаном показало32, что проницаемость смеси увеличивается с ростом концентрации бутана по сравнению с расчетной (по исходным коэффициентам Р)

is s

вследствие пластифицирующего действия бутана. В интервале температур 30—60 °С параметры Р, D и в для смеси бутан — этан являются функцией концентрации бутана, так как растворимость бутана значительно превышает растворимость этана.

Газопроницаемость пластифицированных полимеров

При пластификации происходит смещение температуры стеклования полимера в область более низких температур. Это достигается введением в полимер высо-кокипящих растворителей — пластификаторов 33-34. Основное назначение пластификаторов в общем с

страница 59
< 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
ремонт холодильника самсунг rt38
7492-831 ручка-скоба мебельная
матрасы promo
013g5030 danfoss термостат.элемент

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
(28.07.2017)