химический каталог




Проницаемость полимерных материалов

Автор С.А.Рейтлингер

я» 0 и коэффициентом диффузии D Дейнес решал уравнение Фика при граничных условиях65: с = сх для Л: = 0 и для всех / с = с2 для х=1 и для всех ? с —со для t = 0 и 0 < л: < / где / — толщина пленки.

В результате установлено, что

(и.б) •

Выражение (11.6) позволяет вычислить коэффициент диффузии D по толщине пленки / и «времени отставания» 6.

Частные случаи решения уравнения Фика для получения в одном эксперименте коэффициентов проницаемости и диффузии были в дальнейшем подробно исследованы Фришем 135'136, Иасудой и Станнетом 137.

Ошибки измерения коэффициента диффузии при проведении определений методом временного запаздывания проанализированы в работе 187.

По коэффициентам проницаемости и диффузии, полученным по методу Дейнеса, можно легко вычислить коэффициент растворимости сг (как частное от деления PID).

Определение коэффициентов диффузии по скорости поглощения полимером газа или пара

Возможность применения метода Дейнеса — Баррера для определения коэффициентов диффузии и растворимости газов и паров в полимерах практически ограничена значениями D = 10~9 см2/с, так как получение тонких и достаточно прочных полимерных пленок, необходимых для исследования, затруднительно из-за ряда технических причин. Более чувствительным является сорбционный метод, позволяющий измерять D порядка Ю-11 см2/с.

Сущность метода заключается в следующем. Если однородную по толщине полимерную пленку поместить в атмосферу газа или пара, то при постоянном давлении и температуре через некоторое время установится равновесие, при котором растворенный газ или пар равно? мерно распределится по всему объему пленки. Если сорбция газа поверхностью пленки происходит с большей скоростью, чем диффузия внутри пленки, то скорость процесса растворения газа определяется только коэффициентом диффузии и последний может быть ., вычислен по изменению массы пленки в зависимости от времени91,99. Для расчетов коэффициентов диффузии пользуются уравнениями (1.15), (1.19) и (1.20).

Экспериментальные данные для расчета коэффициентов Я, D и а в системах полимер — газ, полученные по «времени отставания» и скорости поглощения, обычно хорошо совпадают 18Б.

Описанный метод широко применяется для определения коэффициентов D и сг паров воды и органических

жидкостей при диффузии в полимеры. Методика сорбционных экспериментов проста и заключается в определении изменения массы образца полимера, поглощающего пары, с помощью обычных весов Мак-Бэна 138. Схема сорбционной установки с использованием весов Мак-Бэна показана на рис. 51.

Сорбционные установки для определения коэффициентов D и о паров воды и органических жидкостей в полимерах применялись в работах 60, 89, 139, 140, 168-170. В работе 141 ОПределялись константы растворимости и диффузии этилена в полиэтилене путем десорбции этилена из образца, подвешенного на пружинных весах в вакуумированном сосуде.

Фиг и Гест442 предложили для измерений диффузии паров в полимерных пленках использовать микровесы с автоматической регистрацией показаний. Измерение коэффициентов диффузии водорода в полиметил-метакрилате весовым методом с помощью специальных высокочувствительных весов описано в работе 175.

Чувствительность метода сорбции с применением весов Мак-Бэна может быть повышена путем независимого взвешивания адсорбируемого вещества 143.

В отдельных случаях коэффициенты D и о могуг быть определены и для систем полимер — газ. Например, в работе144 описана сорбционная установка для определения коэффициентов D газов СН4 и С02 в полиэтилентерефталате. Данным методом можно определять Р, D и а некоторых газов в. каучуках и резинах91. Предложен метод определения D и а по скорости выделения радиоактивных инертных газов из исследуемого полимерного материала 92. Подобный метод успешно использован для изучения структурных переходов в полимерах93. Трудность изготовления исходных образцов и необходимость "Подбора специальных изотопов ограничивают применение этого метода.

Олределение коэффициентов диффузии по послойному распределению концентрации

Метод послойного распределения концентраций применяется главным образом для определения коэффициентов D при диффузии жидкостей или твердых тел в полимерах.

По истечении заданного времени от начала контакта полимера с диффундирующим в него веществом полимер можно механически разделить на слои, в которых химическим' или физическим путем определяются концентрации диффундирующего вещества.. Коэффициент диффузии D вычисляется по концентрационным кривым, снятым в заданное от начала опыта время 145>146.

Метод послойного определения концентраций с помощью микрорадиограмм был применен Ричманом и Лонгом147 при исследовании коэффициентов диффузии CH3I в поливинилацетате.

Наиболее полную картину диффузионного процесса можно получить из кривой распределения концентрации по расстоянию. С этой целью Васенин, Чалых и Ко-робко 195 разработали микрометод фиксирования .движущихся границ в системах полимер — растворитель, основанный на явлении многолуче

страница 90
< 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
установка клапанов огнезадерживающих кпу-1н-о-р-500*400 цена
Магазин компьютерной техники КНС предлагает Lenovo IdeaPad 110-15IBR 80T7003JRK - более 17 лет на рынке, Москва, Дубровка, своя парковка.
шкаф для хранения телефонов на режимных объектах
цена билета на руки вверх

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
(25.06.2017)