ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химическая стойкость облученного полиэтилена из "Облученный полиэтилен в технике" Для использования облученного полиэтилена в различной химической аппаратуре, изделиях и устройствах, эксплуатирующихся в контакте с агрессивными средами, важное значение приобретает их длительная химическая стойкость. [c.62] Методы определения химической стойкости включают изучение кинетики процессов, приводящих к потере эксплуатационных свойств материала. К таким методам испытаний относятся определение диффузионных характеристик материалов, определение их длительной прочности (долговечности) и ползучести в агрессивных средах, исследование процессов химического их взаимодействия со средой. [c.63] В зависимости от количества агрессивной среды, про-диффундировавшей в материал на определенную глубину, изменяются его механические, диэлектрические и защитные свойства. В связи с этим в качестве критерия оценки коррозионной стойкости полимерного материала в агрессивной среде можно принять скорость проникновения этой среды в материал. В работе [152] химическая проницаемость облученного полиэтилена оценивалась по глубине фронта постоянной концентрации агрессивной среды, определяемой индикаторным методом [153]. Показано, что проникновение сред в полимер происходит путем активированной диффузии. Предполагается, что вещество (среда) сорбируется на поверхности материала, растворяется в его поверхностном слое и мигрирует через него под влиянием градиента концентрации, запрл-няя пустоты, образовавшиеся в результате колебательного движения отдельных сегментов макромолекул. Концентрация диффундирующего веп ства на глубине х является функцией отношения x yt, где t — время диффузии. После того как фронт фиксируемой концентрации проходит через всю толщину материала, агрессивная среда продолжает накапливаться в нем вплоть до достижения сорбционного равновесия. Любые изменения строения полимерного материала, способствующие уменьшению подвижности сегментов молекулярных цепей, а также более плотной их упаковке, снижают скорость проникновения среды. Процессы, в результате которых повышается полярность полимера, увеличивают растворимость среды в полимере и скорость ее проникновения. [c.63] Изучение проникновения соляной и азотной кислот в исходный и облученный полиэтилен показало, что при облучении полиэтилена не происходит качественных изменений общей картины проникновения этих сред, однако имеют место некоторые количественные изменения [152]. Для соляной кислоты наблюдается линейная зависимость глубины проникновения в облученный и исходный полиэтилен от времени контакта образцов со средой. При взаимодействии с азотной кислотой на диффузию влияет также окисление полиэтилена. При испытаниях облученного полиэтилена отклонение линейной зависимости глубины проникновения от времени взаимодействия наступает раньше, чем для исходного полимера. При возрастании дозы более 25 Мрад скорость проникновения азотной кислоты в полиэтилен уменьшается за счет преобладания структурирования. [c.65] Анализ экспериментальных данных показывает, что проникновение концентрированных растворов азотной кислоты в облученный полиэтилен представляет собой процесс двухстадийной сорбции. За физической сорбцией, при которой сохраняются постоянная поверхностная концентрация и коэффициент диффузии, следует вторая стадия сорбции, обусловленная химическим взаимодействием сорбируемой среды с облученным полиэтиленом. Вторая стадия сорбции начинается через некоторое время, необходимое для протекания реакции окисления, т. е. для преодоления соответствующего активационного барьера. [c.66] Исследование облученного полиэтилена после выдержки в азотной кислоте на спектрофотометре иК-20 показало, что в области 1720 см появляются интенсивные полосы поглощения, соответствующие образованию й накоплению кетонных групп С = 0. [c.66] С увеличением поглощенной дозы химическая стойкость полиэтилена в условиях приложения механических напряжений и при длительном контакте с агрессивными средами увеличивается. Так, испытание облученного до доз 1—50 Мрад полиэтилена высокой плотности на ползучесть в 60%-ном растворе Н2504 в течение 4000 ч показало снижение деформации образцов с увеличением поглощенной дозы. [c.66] Эффект повышения химической стойкости полиэтилена после радиационной обработки широко используется для получения теплостойкой изоляции, применяемой при контакте с углеводородными маслами, включая трансформаторное. Облученный до 50 Мрад полиэтилен сохраняет высокую прочность в трансформаторном масле при температуре 140 °С не менее 10 ч, в то время как исходный полимер разрушается в течение нескольких минут. [c.66] Растворяющее действие многих масел на облученный полиэтилен значительно уменьшается после облучения до 25—50 Мрад. [c.66] Вернуться к основной статье