химический каталог




Проницаемость полимерных материалов

Автор С.А.Рейтлингер

онален силе ионного тока и может быть рассчитан по формуле

P = kl-L (,,.5)

где k — коэффициент пропорциональности; / — сила ионного тока при стационарном процессе переноса; / — толщина пленки; р — давление испытуемого газа; S — площадь образца пленки.

Схема установки для определения газопроницаемости с использованием масс-спектрометрического метода приведена на рис. 49. Диффузионная ячейка 2 состоит из двух камер, одна из которых соединяется с испытуемым газом 4, а другая — с измерительной частью, состоящей из масс-спектрометра и манометра Мак-Леода 3.

Специальные ячейки для определения проницаемости полимеров и растворимости газов в полимерах на установке с масс-спектрометром описаны в работе 197.

Метод масс-спектрометрического анализа при определении проницаемости полимеров с успехом был использован в работах83-86. В литературе описан метод определения газопроницаемости на масс-спектрометре с постоянной настройкой 37*88. Метод масс-спектрометрического анализа газа обладает высокой чувствительностью

Рис. 49. Схема установки для определения 1азопроницаемости с помощью масс-спектрометра:

/—ионный источник; 2—диффузионная ячейка, 8 — манометр Мак-Леода; 4—резервуар с газом, 5—ртутный манометр.

[до 1 • 10'14 см3-см/(см2-с-атм)] и позволяет определять Р одновременно для нескольких газов, но требует применения высокого вакуума, вызывающего деформацию полимерных мембран.

Косвенные методы определения коэффициентов проницаемости полимеров

Коэффициент проницаемости полимера можно определить косвенным путем, пользуясь взаимосвязью основных параметров переноса Р, D и ст.

Экспериментальное определение двух параметров переноса позволяет вычислить значение третьего параметра. Так, пользуясь методом Дейнеса — Баррера6, в одном эксперименте можно определить Р и D, можно раздельно определить Р и о и вычислить ?>, наконец, по скорости сорбции и значению равновесной сорбции89 можно найти значения D и а и вычислить Р,

Косвенные методы определения коэффициентов проницаемости имеют некоторые преимущества по сравнению с прямыми, так как они более чувствительны, не требуют тщательного краевого уплотнения образца и не связаны с возникновением напряжений в полимере при его испытании.

Если в прямых методах необходимо использовать пленки или мембраны, то при косвенном методе определения можно использовать образец полимера любой геометрической формы.

Ниже рассмотрены основные методы определения-коэффициентов диффузии и растворимости газов и паров в полимерах, которые могут быть использованы для косвенного определения коэффициентов проницае-*мости.

Определение коэффициентов диффузии газов и паров в полимерах

Коэффициенты диффузии газов и паров в полимерах можно определить, зная:

время прохождения газами.или парами полимерной мембраны в период неустановившейся скорости переноса;

скорость поглощения или выделения газа или пара образцом полимера;

послойное распределение концентрации в направлении диффузии за данное время;

скорость движения границы постоянной концентрации диффундирующего вещества в полимере; ?

изменение концентрация диффундирующего вещества в заданном месте образца полимера.

В каждом отдельном случае требуется специальное решение общего уравнения диффузии Фика при заданных конечных и начальных условиях эксперимента К

Ряд методов определения коэффициентов диффузии описан Баррером2 и Иостом 4. Метод ускоренного определения равновесного паропоглощения (Q), коэффициентов диффузии D и энергии активации диффузии ED экстраполяцией данных кратковременных испытаний при повышенных температурах на длительное время при низких температурах описан в работе 134,

Определение коэффициентов диффузии паров

й газов в полимерах с одновременным определением коэффициентов проницаемости по методу Дейнеса — Баррера

Метод одновременного определения коэффициентов проницаемости и диффузии был предложен Дейнесом65 и в дальнейшем широко использован в работах Баррера 6>7.

Метод Дейнеса — Баррера основан на следующем принципе. Если газ приходит в соприкосновение с поверхностью предварительно эвакуированной от газа пленки, то должно пройти некоторое время, пока газ не

появится с обратной стороны пленки. Это время зависит от коэффициента диффузии газа или пара в полимере.

Q — «время отставания»; OA—нестационарный процесс пег е юса; АБ — стационарный процесс пе реноса (проницаемость).

Первая часть процесса имеет нестационарный характер (рис. 50). После определенного времени давление в замкнутой камере за испытуемой пленкой начинает равномерно нарастать, что является признаком установления стационарного процесса. Период равномерного увеличения давления используется для расчета коэффициента газопроницаемости.

Отрезок 9, отсекаемый на оси абсцисс прямой стационарного процесса, соответствует времени, названному Дейнесом «временем отставания». Стационарный процесс переноса, характеризующий собственно проницаемость полимера, наступает через 3—4 0.

Для установления связи между «временем отставани

страница 89
< 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
Jacques Lemans La Passion LP-113E
заказать букет с гортензией в москве
саратов ремонт газового оборудования обучение
посуда для индукционной плиты купить

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
(18.01.2017)