химический каталог




Проницаемость полимерных материалов

Автор С.А.Рейтлингер

ктивность проницаемости31. На рис. 43 представлена зависимость логарифма отношения проницаемости по гелию к азотопроницаемости (Ig^W^V) от логарифма азотопроницаемости (—-]р;Рм2). Использование в качестве параметра приведения значения (— lg PN„) представляет интерес, так как эта величина зависит от строения полимера 32 и при разделении газов полимерной мембраной характеризует интенсивность потока газа через мембрану.

Из зависимости lg (Рне/Р^2) = f (— lg PN,) следует, ЧТО селективность газопроницаемости полимеров независимо от их физического состояния и химической природы повышается при уменьшении lgPN;. Зависимость имеет линейный характер и может быть представлена эмпирическим уравнением вида

lg-5^ = 0,74(-lgPN2)-B

(10.11)

Низкие значения селективности Рне/Р^ характерны для эластомеров (от 2 до б), высокие — для застеклованных полимеров (от 100 до 300). Повышение полярности по-' лимеров, например увеличение содержания нитрильных групп в сополимерах бутадиена с нитрилом акриловой

8*

227

кислоты, приводит к уменьшению проницаемости с одновременным повышением селективности проницаемости полимера. Из исследованных полимеров минимальную селективность и" максимальную проницаемость имеют по-лиорганосилоксаны. Отношение PhJPnv для полиорга-носилоксанов приближается к 2 — величине, примерно

СП

2,5

го

1.0

г?/ ?»

0.5

о 2*

•6,0 -7,06.0%о -ю igp.

Рис. 43. Зависимость lg (PuJPn2) от

1 — полихлорвинилнден *5; 2, 4—полиэтилеитерефталат 85; 3 — поли-винилфторид 35; 5 — поливинилхлорид; 6—полиамид; 7 — полихлор-вннилиден (пластифицированный); 8—нитрат целлюлозы**, 9—полипропилен; 10—фторопласт-26; И—сополимер изопрена (74%) и акрилоиитрила (26%)87: 12, 18, 20 — сополимеры бутадиена и акрилонитрила разного состава87; 13 — полиакрилат Д-4П; 14—поликарбонат; 15—полиизобутилен 87; 16—бутилкаучук; 17—сополимер винилхлорида с винилацегатом 87; 19,37—ацето-бутират целлюлозы86; 21—полиэтиленвиинлацетат w; 22 — полибутадиен; 23 — СКИ-3; 24—натуральный каучук; 25—нитрил—силиконовый каучук85; 26—диметилсиликоновый каучук; 27— СКС-30; 28 — СКМС-50; 29 — СКМС-30; 30, 34, 35—полиэтилен ВД, СД, НД соответственно; 3/ — полиэтилен, содержащий Ь% сажи: 32—сополимер этилена (9096) и пропилена (10%); 33 — сополимер этилена (96,5%) и вииилацетата (3,5%); зб — триацетат целлюлозы; 38 — ацетилцеллюлоза; 39 — полистирол.

соответствующей отношению Кнудсеновских потоков этих газов. Наоборот, стеклообразные полимеры типа поли-винилиденхлорида по селективности проницаемости близки к неорганическим стеклам. Таким образом, полимеры в зависимости от структуры по селективности проницаемости занимают промежуточное положение между пористыми телами и неорганическими стеклами.

Линейная зависимость 1^(Рне/Я^) от — lgPxt характерна, в первую очередь, для линейных аморфных полимеров; исключением являются полукристаллические полимеры, например полиэтилен, имеющие несколько меньшую проницаемость, нем следовало бы ожидать из зависимости lg (PH&/PN2) ОТ — lg Рщ. В этом отношении полукристаллические полимеры следует рассматривать как полимеры, содержащие кристаллиты, характеризующиеся значительно меньшей проницаемостью по сравнению с проницаемостью аморфной полимерной фазы, от свойств которой зависит селективность проницаемости.

Некоторым исключением являются и пористые полимеры, например полистирол, этилцеллюлоза, триацетат целлюлозы, которые характеризуются несколько большей проницаемостью, чем это следовало бы из их селективности, согласно линейной зависимости.

Наличие связи между ig(?WPN3) и lgPN2 полимеров можно вывести из простых феноменологических соотношений путем совместного решения уравнений температурной зависимости проницаемости для газов, предполагая33, что при температуре стеклования полимеров их газопроницаемость одинакова:

lgPN2-igP°Na ^ (10.12)

igPHe-igP°He__2!s (юлз)

После соответствующих преобразований получим:

1ё ^ - (l^f-1) lg Р^ + 1« ЯНе Се) * Л*, (Тс) ( ЮЛ4)

Наблюдаемые явления можно объяснить на основании представлений о переносе газов и свободном объеме полимеров34. С увеличением свободного объема газопроницаемость полимеров повышается, одновременно возрастает вероятность прохождения газа с большим размером частиц — азота по сравнению с газом с меньшим размером частиц—гелия. В конечном итоге наступает момент, когда размер «дырки» при элементарном акте диффузии становится столь большим, что разделения газов не наблюдается и поток газа через полимер приближается к молекулярному течению по Кнудсену.

Перенос газов через полимерные мембраны можно регулировать путем соединения отдельных слоев полимеров, коэффициенты проницаемости которых отличны друг от друга.

При стационарном состоянии переноса при условии равенства парциальных давлений газов фактор разделения выражается отношением проницаемостей через пленку двух произвольно выбранных газов38:

Р PlP2 j PlP2

Р Р2 + Я, / Pl +Р2

(10.15)

(здесь нижние индексы относятся к пленкам, а верхние— к газам).

Есл

страница 80
< 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
электромельница для перца
штатная магнитола форд мондео
сигнализация с автозапуском с установкой цена
Wattek PRIMTEK 22D

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
(09.12.2016)