Газопроницаемость коэффициента растворимости

Таблица 1-55. Коэффициент газопроницаемости, коэффициент диффузии и растворимость некоторых газов для ненаполненных вулканизатов из сополимера СКЭПТ при 30 °С

Исследование газопроницаемости пленок полимеров, находящихся в равновесии с сорбированными парами, показало, что при сорбции паров СеНи и U полиэтиленом низкой плотности наблюдается значительное повышение проницаемости полиэтиленовых пленок по отношению к азоту и кислороду . При этом значение коэффициентов газопроницаемости Р полиэтилена линейно возрастает с увеличением весовой концентрации сорбированного гексана, а значение энергии активации Ер остается приблизительно постоянным. Изменение значений Р обусловлено ростом коэффициента диффузии D, в то время как коэффициент растворимости газов а при сорбции пленкой органических растворителей существенно не изменяется. В системе гидрат целлюлозы — вода значение Р для О2 и N2 и в особенности для СО2 быстро возрастает с увеличением относительного давления паров воды. График зависимости Р для Oj от весовой концентрации воды в гидрате целлюлозы имеет два линейных отрезка, пересекающиеся в точке, отвечающей относительной влажности, равной 74%. На значения Р полиэтилена для О2, N2, СО2 относительная влажность газов не влияет. Предполагается, что сорбция паров воды не влияет на содержание кристаллической части и набухание происходит только в аморфных областях полимеров. Газопроницаемость смеси газов часто зависит от высокой растворимости одного из входящих в смесь газов. Так, исследование полиэтилена по отношению к смеси этана с бутаном показало что проницаемость смеси увеличивается с ростом концентрации бутана по сравнению с расчетной (по исходным коэффициентам Р) [c.172]

Независимо от природы диффундирующего вещества, полимеры могут быть расположены в ряд, характеризующийся постепенным понижением коэффициентов проницаемости Порядок расположения полимеров в этом ряду в значительной степени определяется зависимостью коэффициентов диффузии от химической природы и строения молекул полимера, тогда как значения коэффициента растворимости зависят в основном от природы диффундирующего низкомолекулярного вещества. Обращает на себя внимание наличие нескольких групп полимеров с близкими коэффициентами проницаемости. Максимальные значения коэффициентов проницаемости характерны для высокоэластичных каучукоподобных полимеров, минимальные — для жестких полимеров, имеющих в своем составе большое число полярных групп. Наибольшей газопроницаемостью обладают полимеры, в которых взаимодействие цепных молекул осуществляется [c.65]

При изготовлении пленок прессованием (например, полиэтиленовые пленки) поверхностный слой может аморфизироваться в результате быстрого охлаждения расплава и, следовательно, отличаться по степени кристалличности и морфологии кристаллических образований от внутренних слоев пленки 2 -2° . Полиэтиленовые пленки 2 , полученные методом пневматического растяжения, и полиэтилентерефталатные пленки характеризуются постоянными значениями коэффициентов газопроницаемости в широком диапазоне толщин. В очень тонких пленках независимо от способа их получения структура полимера существенно изменяется, что соответственно влияет и на изменение коэффициента проницаемости. Так, Вит с сотр. исследуя растворимость газов в ориентированном полиэтилентерефталате, показали, что при толщине пленки в I мкм и менее структура пленки резко изменяется и коэффициент растворимости СОа в таких пленках значительно отличается от [c.239]

Коэффициент диффузии О измеряется в м с коэффициент газопроницаемости Р в м /(с-Па) коэффициент растворимости 5 — в м7(м=-Па). [c.47]

Образование поперечных химических связей между цепными молекулами обедняет конфигурационный набор, снижает гибкость молекул и тем самым способствует уменьшению проницаемости полимеров. Исследования газопроницаемости каучука, вулканизованного серой [25], показали, что зависимость коэффициентов проницаемости и диффузии от количества связанной каучуком серы имеет нелинейный характер. Увеличение количества связанной серы приводит к повышению значений энергии активации проницаемости Ер и диффузии Ев, а также к увеличению предэкспоненциального члена Пц, что может быть объяснено увеличением размеров зоны, необходимой для элементарного акта диффузии. Коэффициенты диффузии линейно уменьшаются с ростом 1/Ме, а константы растворимости — с уменьшением [46]. [c.352]

Коэффициент диффузии О измеряется в мУс коэффициент газопроницаемости Р — в м7(с-Па) коэффициент растворимо-ГГ сти 5 —в м7(м= Па). [c.159]

Таблица 1-84. Газопроницаемость, коэффициент диффузии и растворимость некоторых газов для вулканизатов сополимера винилиденфторида с гексафторпропиленом

Если коэффициент газопроницаемости для низкомолекулярных вешеств, не взаимодействующих с полимером, выразить как произведение коэффициентов диффузии О и растворимости сг, то фактор разделения, согласно уравнению (10.3), можно записать [c.225]

Коэффициент газопроницаемости Р, см сек ат ............ Коэффициент диффузии X), см сек . . Растворимость, ат . .......... 6,4-10- 0,8- 10-е 0,08 19.0- 10- 1,5-10- 0,13 82,0 10- 1,1 - 10-6 0,71 [c.116]

Дальнейшее развитие теоретических основ получения интегральных пенополимеров требует решения следующих задач учета неравномерности вспенивания в объеме учета изменения реологических свойств расплавов (растворов) композиций во времени — от начала выделения газовой фазы до окончательного формирования ячеистой структуры конечного пеноматериала учета кинетических закономерностей газовыделения вспенивающих агентов при изменении температуры, давления и вязкости композиций учета изменения коэффициентов диффузии, растворимости и газопроницаемости композиций во времени. [c.87]

Если растворимость газа в полимере подчиняется закону Генри, а диффузия — закону Фика, то для плоской мембраны коэффициент газопроницаемости [c.11]

Коэффициенты газопроницаемости и диффузии для ацетилена в каучуках. Растворимость ацетилена в каучуках [17] [c.81]

Итак, наши сегодняшние знания о механизме вспенивания полимерных веществ носят преимущественно качественный характер. Дальнейшее развитие теоретических основ получения газонаполненных полимеров требует нахождения следующих количественных аналитических зависимостей, в частности изменения реологических свойств расплавов (растворов) во времени (от начала выделения газовой фазы до окончания формирования ячеистой структуры) кинетики газовыделения в зависимости от изменения в процессе вспенивания температуры, давления и вязкости композиций изменения во времени коэффициентов диффузии, растворимости и газопроницаемости композиций и т. д. [c.85]

Газопроницаемость высокополимеров в высокоэластическом состоянии зависит от гибкости цепных молекул и величины межмолекулярных сил. С повышением гибкости цепей и уменьшением межмолекулярных сил наблюдается повышение коэффициентов диффузии низкомолекулярных веществ в полимерах. Этому повышению обычно соответствует и увеличение констант газопроницаемости, так как заметного изменения констант растворимости в данном случае не наблюдается. [c.187]

Индукционный период тем меньше, чем выше температура реакционной среды. В зависимости от структуры полимера изменяются скорость диффузии и растворимость кислорода в полимере. Соответственно изменяются кинетика окисления и степень превращения полимера в присутствии кислорода, В полимерах, которым можно придать кристаллическую структуру или ориентировать их макромолекулы, заметно понижается газопроницаемость, резко уменьшается коэффициент диффузии кислорода. При поглощении полимером небольших количеств кислорода коэффициент его диффузии несколько увеличивается, [c.277]

Газопроницаемость наполненных резин на основе различных синтетических каучуков исследована в работе" . В качестве газа использовался азот, так как применение нескольких газов нецелесообразно в связ>1 с тем, что наблюдаемые явления мало зависят от природы газаКоэффициенты проницаемости и диффузии определяли по методу Дейнеса — Баррера, коэффициент растворимости вычис-ляли по полученным значе- ниям Р п В. Возможность V применения этого метода к гетерогенным многофазным системам типа наполненных [c.185]

Это свойство ПЭВД является важным для многих областей его применения. Прохождение вещества через полимерную пленку слагается из процессов проникновения его в приповерхлостные слои, растворения в полимере, миграции и выходе на противоположной стороне пленки. Коэффшшент газопроницаемости Р пропорционален коэффициентам диффузии О и растворимости а [c.167]

На примере определения растворимости паров СНзВг в облученном и необлученном полиэтилене было показано, что облучение мало влияет на растворимость. Следует считать, что изменение газопроницаемости полиэтилена может быть отнесено в основном за счет изменения коэффициента диффузии. [c.103]

Исследованию газопроницаемости полимеров в стеклообразном состоянии (по сравнению с полимерами в высокоэластическом состоянии) посвяшено относительно небольшое число работ. Полученные данные характеризуются значительным разбросом, что обусловлено малой величиной измеряемых коэффициентов, зависимостью от скорости охлаждения (закалки), различной плотностью структуры, возможным появлением микротрещин (ниже Тхр) и рядом других причин. Еще меньше достоверных результатов имеется по коэффициентам диффузии и растворимости в полимерных стеклах газов и других низкомолекулярных веществ. По-видимому, [c.124]

Было показано, что газопроницаемость резин зависит от природы наполнителя и его относительного содержания в каучуке Растворимость и скорость диффузии газов также уменьшаются с повышением содержания наполнителей в резинахАналогичное уменьшение коэффициентов газопроницаемости и диффузии газов в пленках из различных пластмасс на начальной стадии наполнения наблюдалось Ито и другими исследователями Особенно малыми величинами коэффициентов проницаемости и диффузии характеризуются резины, содержащие наполнитель, имеющий пластинчатую форму частиц "2, из [c.184]

Для уменьшения водопроницаемости призабойной зоны и прилегающих к ней областей пласта, увеличения их газопроницаемости вводят гид-рофобизирующие поверхностно-активные вещества (ПАВ) в виде пенообразующих растворов. При этом на границе раздела газ—вода образуется стабильный эмульсионный слой, обеспечивающий режим поршневого замещения жидкости газом даже при небольших концентрациях пенообразователя. Другой способ заключается в применении на границе раздела буферного газа, растворимого в воде и этим изменяющего коэффициент поверх-НОСТ1ЮГО натяжения на границе газ— жидкость. Интенсифицирующие способы эксплуатации ПХГ оказываются значительно выгоднее увеличения числа скважин. [c.421]

Процессы поглощения газов резинами, содержащими наполнители, существенно отличаются от процессов растворения газов в ненаполненных полимерах. Величина коэффициента сорбции в этом случае определяется не только растворимостью газа в полимерной фазе материала, но и сорбцией газа несмоченной каучуком поверхностью частиц наполнителя, а также количеством газа, механически удерживаемого флокулами наполнителя. Значения О в большинстве случаев уменьшаются с повышением содержания наполнителя [до 20% (об.)], что обусловлено главным образом увеличением пути молекул газа за счет вынужденного огибания частиц наполнителя. На снижение О влияет также уменьшение числа конформаций цепных молекул при их взаимодействии с поверхностью частиц наполнителя. В системах с большой разницей полярностей на границе раздела полимер — наполнитель наблюдается значительное увеличение коэффициентов диффузии с повышением содержания наполнителя [29]. Возможно, что отдельные области адсорбированного газа на частицах наполнителя, сливаясь, могут образовывать пути для поверхностной диффузии газа вдоль сетчатой структуры наполнителя в резине. Подобного рода механизм процесса переноса газа возможен и для полимеров с волокнистыми наполнителями, газопроницаемость которых существенно зависит от прочности связи на границе волокно — полимер [51, 52], [c.353]

Газопроницаемость полимеров, теоретические основы которой были разработаны Бэррером [160], связана не только с диффузией малых молекул, т. е. с их движением, но и с растворимостью газа в полимере. Она характеризуется коэффициентом проницаемости Р, который выражается следующим образом [c.188]

Газопроницаемость полимера зависит от его структуры. При этом зависимости I) и 5 от структурных факторов могут быть различными. Исследование сорбции газов полиэтиленом и его проницаемости показало [347], что константа растворимости зависит, главным образом, от степени кристалличности. Диффузия же зависит не только от степени кристалличности, но и от условий роста кристаллитов. Уменьшение проницаемости с увеличением кристалличности объясняется суммарным влиянием уменьшения сечения, по которому проходит поток газа, сопротивлением кристаллитов и ограничением молекулярной подвижности. Упорядоченность структуры полиэтилена (кристалличность) влияет на коэффициент диффузии этана значительно сильнее, чем молекулярный вес, развет-вленность и др. [348]. [c.189]

Так, неполярные газы (На, N3, О2, Не, Аг) обладают незначительной диффузией и растворимостью в таких полярных полимерах, как полиамиды, полиакрилонитрил, ацетали, полисул ьфиды (тиокол) и др. Растворимость же и диффузия полярных газов (аммиак, углекислый газ, сернистый газ, пары воды и др.) в таких полимерах более значительны [125, 278]. Наибольшей газопроницаемостью и сорбцией по отношению к неполярным газам обладают полимеры, не содержащие полярных групп в структуре (силиконы, полиэтилен, полипропилен и др.) к газам противоположной полярности можно отнести такие полимеры, которые обладают более низкими коэффициентами диффузии и растворимости. [c.140]

Несмотря на большое практическое значение процессов переноса в условиях воздействия на полимерные диффузионные среды высоких давлений, эта проблема вплоть до настоящего времени оставалась наименее изученной. В работах [73, 117— 123] рассмотрены вопросы кинетики сорбции и проницаемости сжатых газов, фреонов, низкомолекулярных жидкостей через полимерные стекла и эластомеры. Однако характер полученных результатов, выбор объектов и условий исследования позволяют предполагать, что интересующий нас эффект, связанный с влиянием давления на диффузионные характеристики полимерных матриц, либо экспериментально не наблюдался, либо оказывался завуалированным пластификацией полимера газообразными веществами, либо не учитывался вообще, как, например, в [119, 120, 123]. Это вызвано двумя причинами. Во-первых, относительно небольшим интервалом изменения давления в условиях эксперимента, что связано с ограниченными возможностями использованной аппаратуры. Во-вторых, спецификой организации и проведения опытов, когда сжимающее низ комолекуляр-ный компонент давление неминуемо приводило к увеличению его растворимости в полимерном теле, а следовательно, и целой дополнительной гамме сопутствующих эффектов. Так, в [124] описано возрастание коэффициента газопроницаемости (Р) мембран из ПТФЭ при увеличении давления газа (рис. 2.35). Этот результат получен для необычного режима проведения диффузионного эксперимента (дифференциального), при котором разность давле.ний (Ар) по обе стороны мембраны поддерживается во всех опытах постоянной, а общее давление непрерывно возрастает. В работах [125—126] этот режим применительно к проблеме паропроницаемости назван сканированием по изотерме сорбции . Для обычного — интегрального режима, при котором перепад давления Ар меняется с изменением внешнего давления рь Р с ростом р1 уменьшается. Однако систематических измерений влияния давления, воздействующего избирательно на диффузионную среду, в полимерных системах практически не проводилось. [c.60]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология