ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полиэтилен из "Коррозия пластических материалов и резин" Таким образом, диффузионные процессы оказывают больщое влияние на старение пластических материалов в результате набухания или взаимодействия со средой. Как упоминалось ранее, уменьшение содержания пластификатора также связано с диффузией. Процессы диффузии не во всех случаях должны приводить к старению пластических материалов. Часто вследствие диффузии пропсходит также нарушен не функций пластического материала, например при ишользоианин его в мембранах для разделения сред. [c.98] Зная скорость диффузии, можно определять защитные свойства пластических материалов, возможность их использования в качестве тары, устанавливать срок эксплуатации их в агрессивных средах и т. п. [c.98] Диффузия представляет собой процесс, ведущий к выравниванию концентраций внутри одной фазы. Если, например, газ проходит через пластический материал, молекулы газа заполняют пустоты, которые образуются вследствие беспрерывного колебательного движения отдельных элементов макромолекул. Способность пластического материала пропускать газ таким образом зависит не от размеров макромолекул, а от их гибкости. Поэтому полимеры с линейной структурой, не имеющие полярных групп, являются более проницаемыми, чем высокомолекулярные соединения с пространственной структурой или с полярными группами. Если гибкость цепи увеличивается, например при повышении температуры или пластификации, то одновременно возрастает проницаемость. [c.98] Диффузия газов сквозь пластические материалы не отличается от диффузии жидкостей или твердых веществ. Поэтому приведенные нил е соображения являются общими, безотносительно к тому, в каком агрегатном состоянии диффундирует вещество, окружающее пластический материал. [c.98] Окружающая среда может также проникать через поры или тонкие канальцы пластических материалов. [c.98] Истинная диффузия через твердый пластический материал является более специфичной и безусловно зависит от температуры. С повыщением температуры также значительно возрастает скорость диффузии. Для газопроницаемости пленки важное значение имеет растворимость газа в полимере, которая может, конечно, уменьшаться или увеличиваться в зависимости от те.мпературы. Поэтому невозможно зависимость проницаемости от температуры представить общим уравнением. [c.99] В отличие от коэффициента диффузии величина Р зависит от того, в каких единицах выражается концентрация. Так, например, Баррер определял Р как газовый диффузионный поток (измсряемг.н в см Усек в нормальных условиях), где Лр=1 см рт. ст., а f/==l мм. В табл. 13 приведены значения коэффициентов О н концентрации. 5 различных газов для вулканизованного каучука при 25 °С. [c.100] Из уравнения (43) вытекает, что проницаемость можно рассматривать как результат двух процессов. На одной стороне пленки газ растворяется в полимере, на другой стороне пленки газ испаряется. Диффузия газа внутрь материала пропорциональна изменению концентрации. Из табл. 13 видно, что коэффициент проницаемости изменяется в значительно больших пределах, чем коэффициент диффузии. Колебания коэффициентов проницаемости вызваны различной растворимостью газа в полимере. [c.100] Так как диффузия газов через пленку ничем не отличается от диффузии жидкостей или твердых веществ, приведенные уравнения являются общими. [c.101] Исследования запнснмоети коэффициента диффу ип от температуры показали, что в области температур, при которых полимер переходит из стеклообразного состояния в состояние высокой эластичности, скорость диффузии стремительно возрастает . Это увеличение скорости диффузии характеризуется перегибом на прямой, выражающей зависимость log ) от 1/Г (рис. 38). [c.101] На скорость диффузии в полимере сильно влияет структура диффундирующей среды. Журков показал, что объем диффундирующей молекулы значительно изменяет величину коэффициента диффузии. Из табл. 14 видно, что пятикратное уменьщение объема молекулы вызывает почти 8000-кратное увеличение скорости диффузии (вода—четыреххлористый углерод). [c.101] Для полимеров, способных кристаллизоваться, скорость диффузии с увеличением объема кристаллической фазы снижается. Так, скорость диффузии в направлении, перпендикулярном направлению растяжения, меньше, чем в параллельном направлении. [c.103] Однозначное решение уравнения (46) возможно только при определенных условиях, которые легче создать экспериментальным путем, чем проводить сложные расчеты. [c.103] Графически уют случай изображен на рис. 39. [c.103] При исследовании диффузии жидкой среды в пластический материал можно в некоторых случаях наблюдать, что коэффициент диффузии изменяется во времени . Если в полимер диффундирует жидкая фаза, то молекулы полимера должны расположиться по-новому, чтобы приспособиться к молекулам жидкости. Например, полимер набухает и под микроскопом можно видеть движущуюся четкую границу между слоем, содержащим жидкость, и сухим слоем Внутренняя сухая часть полимера давит на внешнюю, набухшую часть полимера. Упомянутые изменения в расположении молекул полимера и внутреннее напряжение оказывают влияние на коэффициент диффузии. [c.104] Влияние диффузии на химические реакции полимеров в гетерогенной фазе исследовалось рядом авторов. Например, было найдено, что реакции между шерстью и растворами перманганата калия, хлора и уксуснокислой ртути регулируются процессами диффузии . Аналогично гетерогенный гидролиз полиамидов протекает по законам диффузии (стр. 137). [c.104] При изучении коррозии пластических материалоз большое внимание уделяется действию на них химических реагентов. Поведение пластических материалов в дайной среде дает представление об их применимости в качестве конструкционных материалов или защитных покрытий для металлического оборудования, а также о стойкости к коррозии. [c.105] При использовании пластических материалов необходимо учитывать не только их физико-химические свойства, но и стойкость к коррозии для правильного выбора и устаио1Вления эконо мпчеокой целесообразности применения данного материала. [c.105] Ниже будет рассмотрено поведение важнейших пластических материалов при воздействии на них химических реагентов. [c.105] Полиэтилен, построенный из насыщенных углеводородных цепей, подобно парафинам мало склонен к химическим реакциям. Вследствие своей химической индифферентности, он принадлежит к наиболее стойким пластическим материалам. [c.105] Вернуться к основной статье