Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Сорбционно-диффузионные процессы в полимерах

    О влиянии температуры на процесс крашения прямыми красителями целлюлозных волокон можно судить по данным рис. 18. При малом времени пребывания волокнистого материала в красильной ванне поглощение красителя волокном тем больше, чем выше температура крашения. Если же время пребывания волокна в красильном растворе весьма продолжительно и достаточно для достижения состояния, близкого к насыщению волокнистого полимера красителем, то выгоднее становится осуществлять процесс крашения при более низкой температуре (см. рис. 18). Это обусловлено неодинаковым влиянием температурного фактора на диффузионные и сорбционные явления, определяющие процесс крашения скорость диффузии красителя в волокне при повышении температуры резко возрастает, тогда как его сорбционная активность падает. Следовательно, при кратковременных (5—60 с) непрерывных процессах крашения, когда преобладающее влияние на количество красителя, проникшего в волокно, оказывают диффузионные процессы, температуру крашения следует поддерживать на самом высоком уровне. При длительных (1—1,5 ч) периодических способах крашения, когда процесс приближается к состоянию равновесия и роль сорбционных факторов усиливается, температуру красильной ванны нельзя поднимать выше 100 С, так как это при- [c.96]


    В гл. I рассмотрены особенности сорбционно-диффузионных процессов в полимерах. Сорбционно-диффузионные процессы в эластомерах имеют ряд особенностей. [c.151]

    Как уже отмечалось, защитные свойства и работоспособность покрытий обеспечиваются не только химической стойкостью материала, но и его сорбционной способностью и диффузионными свойствами. Защитные свойства покрытий во многом определяются характером переноса среды в полимере, являющегося сложным процессом (если речь идет о растворах электролитов) и зависящего от физико-химических свойств как самого полимера, так и электролита. Оценивая защитные свойства покрытий в целом по отношению к летучим электролитам (соляная, уксусная, азотная кислоты) и нелетучим (серная и фосфорная кислоты, растворы солей, щелочи), можно заключить следующее более высокими защитными свойствами в отношении проницаемости летучих электролитов обладают покрытия на основе полярных (гидрофильных) густосетчатых полимеров (ЭД-20. ПН-15) большими защитными свойствами по отношению к нелетучим электролитам обладают неполярные (гидрофобные) полимеры, например полиолефины. [c.261]

    I.l. СОРБЦИОННО-ДИФФУЗИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ПОЛИМЕРАХ [c.7]

    Сорбционно-диффузионные процессы в эластомерах имеют ряд особенностей по сравнению с обычными полимерами. В эластомерах макромолекулы имеют большую гибкость и перенос других частиц более облегчён. [c.114]

    Обычно для описания сорбционно-диффузионных процессов в полимерах используются три параметра коэффициент диффузии D, коэффициент проницаемости Р и коэффициент растворимости 5. Эти параметры связаны между собой соотношением [c.7]

    Природа агрессивной среды, ее агрегатное состояние, химический состав, размеры и конфигурация молекул в значительной степени влияют на интенсивность сорбционно-диффузионных процессов в полимерах. Сорбция органических жидкостей и их паров в полимерах определяется размерами и конфигурацией ее молекул. Например, коэффициенты диффузии бутана и пентана нормального строения в полиизобутилене в 2 раза больше, чем диффузия этих же углеводородов изо-строения диффузия н-бутана л-пентана в вулканизатах натурального каучука в 1,5 и 2,5 раза больше, чем изобутана и изопентана соответственно [15]. [c.8]

    С увеличением степени кристалличности полиэтилена величина миграции понижается, поскольку сорбционные и диффузионные процессы в полимерах реализуются в основном в аморфных участках [350], [c.181]

    Сорбционно-диффузионные свойства пластмасс определяют интенсивность процессов взаимодействия полимеров с агрессивной средой. В табл. III.3 приведены коэффициенты диффузии, проницаемости и растворимости неорганических газов в термопластах, а в табл. 1П.4 — аналогичные параметры для органических (углеводородов) газов. [c.45]


    Сорбционно-диффузионные процессы в полимерах [c.96]

    В вопросе о роли и месте сорбционно-диффузионных процессов и адгезии в защитном действии полимерных покрытий от коррозии нет единой точки зрения. Более того, авторы исследования [412], ссылаясь на литературные источники, высказывают прямо противоположные мнения о природе лимитирующей стадии, в том числе дают ссылку на работу [413], в которой роль адгезии совершенно исключается. В [412] предложено разделить полимерные покрытия на три вида по механизму защиты адгезионному , барьерному и смешанному . Целесообраз ность попыток такой классификации не вызывает сомнений, однако, во-первых, авторы не пошли дальше гипотетической схемы, и, во-вторых, составление такой классификации применительно к проблеме защиты от коррозии на основании нескольких экспериментов и общих рассуждений представляется весьма трудной задачей, поскольку при этом необходимо учесть ряд факторов внешние условия, коррозионную активность среды по отношению к металлу, константы переноса и растворимости компонентов агрессивной среды в полимере и т. п. [c.272]

    Механизмом переноса веществ через неаористые полимерные мембраны в процессах испарения через мембрану так же, как и в процессах газоразделения, является сорбционно-диффузионный механизм. Перенос через мембрану осуществляется в три стадии растворение проникающих через мембрану веществ со стороны жидкости в полимерном материале диффузия этих веществ через мембрану их испарение с другой стороны мембраны. Селективность процесса определяется селективной сорбцией и (или) селективной диффузией. В отличие от газоразделения сильное сродство компонентов жидкой смеси к полимерному материалу мембраны вызывает повыщенную растворимость жидкости в полимере. В процессе первапорации ироисходит значительное анизотропное набухание материала мембраны. Со стороны паровой фазы мембрана остается практически сухой, а со стороны жидкости устанавливается равновесное состояние и степень набухания велика. Перенос компонентов смеси через неравномерно набухшую мембрану определяется величинами локальных коэффициентов диффузии компонентов, зависящими от их концентраций. В результате профиль концентрации каждого из компонентов в направлении, перпендикулярном к поверхности мембраны, оказывается существенно нелинейным. Тогда и коэффициент проницаемости не будет постоянной величиной, а будет существенно зависеть от состава смеси. Например [4], если для разделения системы этанол—вода в качестве полимера использовать поливиниловый спирт, то при низких концентрациях спирта мембрана сильно набухает и селективность равна нулю. При низких концентрациях воды поливиниловый спирт имеет высокую селективность по отношению к воде и достаточно большую проницаемость. [c.431]

    Таким образом, точка перегиба на сорбционной кривой поглощения сернокислого ванадила обусловлена структурным переходом в полимере и отражает совместное влияние на диффузионный процесс изменения поверхностной концентрации диффундирующего вещества во времени и релаксационных процессов в объеме полимера. [c.129]

    В.М. Битовым и А.М. Полищуком предложена сорбционно-диффузионная схема проявления ПАА в процессе фильтрации растворов полиакриламида в пористой среде. Сущность ее заключается в том, что одна часть полимерного вещества адсорбируется и удерживается породой необратимо, а другая - сорбируется обратимо, скапливается при фильтрации вблизи сужений капиллярных каналов, вызывая дополнительное сопротивление. В покое (при прекращении фильтрации) под влиянием диффузионных процессов происходит рассеивание этих скоплений вещества, что сопровождается снижением сопротивления системы в первый период после начала новой фильтрации. Следовательно, механизм проявления полимеров связан с рядом эффектов, которые необходимо учитывать при описании гидродинамики процесса фильтрации растворов полимеров, - с изменением фазовой проницаемости системы в зависимости от насыщенности различными фазами, степени сорбции полимеров пористой средой, соотношения вязкостей вытесняемого и вытесняющего агентов. [c.210]

    В разд. 3.2 было указано на существование корреляции сорбционных и диффузионных характеристик процесса с молекулярными константами газов. Проведенное на этой основе обобщение экспериментальных данных по коэффициентам диффузии и растворимости газов в полимерах позволило рекомендовать корреляционные соотношения [12]  [c.91]

    Диализ — это диффузионно-контролируемый, протекающий при воздействии градиента концентраций процесс, при котором растворенное вещество из более концентрированного (питающего) раствора проникает через мембрану в менее концентрированный раствор (диализат). Диализ можно отнести к ультрафильтрации, поскольку оба процесса используются для выделения низкомолекулярных веществ из растворов полимеров (см. табл. 2.1). Однако если в первом случае чистый поток представляет собой растворенное вещество, то в последнем — это суммарный поток растворенного вещества и растворителя. Вследствие того что диффузия не ограничена специфическими стерическими и сорбционными факторами, воздействие мембраны на процесс может проявляться только в уменьщении площади, через которую проходит диффузия (в месте, где длина пор превышает толщину мембраны), и в уменьшении градиента концентрации. [c.41]


    Несмотря на большое разнообразие полимерных гетерогенных систем и материалов с точки зрения сорбционно-диффузионного поведения всех их можно разделить на две большие группы. В первую входят системы, дисперсная фаза которых ни при каких условиях не принимает участия в процессах сорбции и диффузии низкомолекулярных веществ, а оказывает лишь опосредованное влияние на них путем воздействия на плотность и сегментальную подвижность цепей в дисперсионной среде. К этой группе относятся кристаллические полимеры и сополимеры, сплавы кристаллических полимеров с термопластами, полимерными стеклами, эластомерамл, полимеры, наполненные минеральными порошками, волокнами и т. д. [c.161]

    Процессы капиллярной конденсации и капиллярного поднятия, ведущие к появлению в структуре армированного пластика новой фазы, различаются как по интенсивности, так и по абсолютной величине равновесной сорбции, достигаемой материалом. При контакте с жидкой фазой происходит заполнение не только субмикроскопических, но и микроскопических дефектов. Наряду с капиллярными явлениями в стеклопластиках происходит и медленное диффузионное проникновение низкомолекулярного вещества. Однако в отличие от неармированных полимеров этот процесс идет не только с поверхности контакта, но и через стенки капилляров по межфазным дефектам полимерного связующего. Благодаря этому сорбционное равновесие в армированных пластиках устанавливается за менее продолжительное время. Если максимальное водопоглощение химически стойких полиэфирных смол достигается за срок более 3 лет [101], то в случае стеклопластиков равновесная сорбция устанавливается в течение 1,5-2 лет, а иног да и значительно быстрее-в течение 2-3 месяцев. Конкретный механизм влияния среды на служебные свойства (адсорбционное понижение прочности, пластифицирующее действие, деструктирующее действие и т.п.) зависит от природы и количества сорбированной среды. Таким образом, сорбционная активность в значительной степени определяет и химическое сопротивление стеклопластиков и изделий на их основе. [c.109]

    Более целесообразно анализ сорбционно-диффузионного взаимодействия воды с полимерами проводить с точки зрения фазового равновесия в этих системах. Необходимость такого подхода отмечалась в [5, 317], однако не нашло своего отражения ни в характере изложения материала, ни в трактовке результатов. На рис. 6.2 приведены типичные диаграммы фазового состояния в различных системах полимер — вода. Принципиально они не отличаются от диаграмм состояния для других систем полимер — растворитель и в случае аморфного равновесия могут быть как с НКТС, так и ВКТС для частичнокристаллических полимерных матриц диаграммы характеризуются сочетанием кристаллического и аморфного равновесия. Поэтому нет ничего удивительного в том, что вода в одних областях диаграммы вызывает аморфизацию полимера, в других— является кинетическим стимулятором процесса кристаллизации [5, 317] или полиморфных превращений [5, с. 51 323 324], в третьей — образует с фрагментами макромолекул соединения включения, молекулярные комплексы 325, 326]. Аналогичные эффекты фазовых превращений наблюдаются и в других полимерных системах [33, 133]. Однако, если для воды они наблюдаются в системах с гидрофильными полимерами, то [c.216]

    Полученная зависимость в отличие от известного решения второго закона Фика, лежащего в основе многих диффузионных расчетов, учитывает запаздывание диффузионного контроля водопоглощения для деформированных полимеров. Величины к, То и 0о могут быть определены из эксперимента любым из методов, изложенных в гл. 4. При нагрузках, превышающих 0,5ар, в стеклопластиках происходит раскрытие имеющихся дефектов, их рост и появление новых. В этих условиях движущей силой переноса становится градиент напора среды, и сорбционные процессы в этих условиях отличаются от сорбции ненапряженными материалами как в качественном, так и в количественном отношении (рис. 5.38, г). [c.156]

    Характер взаимодействия полимеров с газообразными и жидкими средами в значительной мере определяют сорбционные и диффузионные процессы. До настоящего времени не полностью изучены физико-химические процессы, происходящие в деформируемом полимерном теле при одновременном действии жидких сред и механических напряжени11 при различных температурах. Это объясняется сложностью физико-химических процессов и методическими трудностями, связанными с созданием и точным измерением напряженного состояния испытуемых образцов в условиях их контакта с агрессивными жидкостями при одновременной регистрации параметров происходящих процессов. [c.38]

    Изменение массы полимерного образца при его продолжительном экспонировании в агрессивной среде обычно рассматривается как признак протекания физических или химических процессов. Уменьшение молекулярной массы полимера обычно свидетельствует о химической деструкции увеличение массы во времени рекомендовано по ГОСТ 12020-72 использовать для расчета величины сорбции агрессивной среды и коэффициента диффузии. Однако гравиметрический метод целесообразно применять только для однокомпонентной агрессивной среды вследствие различия в скорости сорбции различных компонентов. Более правильно оценивать химическую стойкость полимерных материалов в агрессивных средах по кинетическим (константы скорости, энергии активации), диффузионным, сорбционным, механическим и другим показателям. [c.409]

    Таким образом, в отличие от механических методов оценки суммарной структурной напряженности деформированных полимеров, кинетика диффузионного переноса низкомолекулярных веществ в деформированных полимерных материалах оказывается избирательно чувствительной к напряженности отдельных структурных элементов, обладающих достаточной эластичностью. Этим можно объяснить различный характер зависимостей (см. рис. 11.9 и 11.10), поскольку, как было показано выше, в процессе релаксации увеличивается энтропийная составляющая энергии за счет уменьшения внутренней энерсии деформации. Чувствительность к этому изменению диффузионных и механических характеристик различна. Данное предположение обосновывается еще и тем обстоятельством, что деформация полимера значительно меньше сказывается на изменении сорбционных, чем диффузионных кинетических процессов. [c.78]

    С нашей точки зрения вызывает сомнение правомерность объяснения быстрого снижения сопротивления деформации под действием жидкой среды длительным процессом диффузионного заполнения молекулами среды аморфных прослоек в структуре полиэтилена. Для уточнения механизма проникания жидкой среды в кристаллический полимер при деформации мы выбрали такую систему полимер—жидкость, в которой скорость диффузионного проникания жидкости в ненапряженный полимер очень мала. Исследовали ползучесть пленки из фторопласта-42 в контакте с жидкостями различной химической природы 1,2-дихлорэтан, бензол, четыреххлористый углерод, пентан, гексан, октан, декан. Использованные жидкости, перечисленные выше в порядке увеличения мольного объема, не вызывают набухания пленки более чем на 0,5% в течение времени, необходимого для оценки величины Окр при ползучести. Изучение сорбционных процессов при растяжении пленок показало, что для фторопла ста-42, так же как и для стеклообразных фторопластов-32Л и ЗМ, характерно проникание некоторого количества жидкой среды в шейку [82]. Однако, в отличие от стеклообразных фторопластов, критическое напряжение Ок р и е акс фторопласта-42 не зависят от фазовых параметров жидкости и имеют почти одинаковые значения в таких различных жидкостях, как 1,2-дихлорэтан, бензол и пентан. Эффективность [c.171]

    На рис. 6.22 приведена обобщенная схема процессов, протекающих при взаимодействии гидрофобных полимеров с водой. Этот процесс следует рассматривать как сложный, многостадийный, включающий этапы диффузионного насыщения материала водой в соответствии с гидратными числами функциональных групп мономерных звеньев и гидрофильностью других компонентов образование пересыщенных растворов, их распад, формирование и рост осмотических ячеек термоокислительную деструкцию, приводящую к образованию новых гидрофильных компонентов, увеличивающих сорбционную емкость материала накопление необратимых изменений в химической структуре материала, его застекловыванне, фиксацию фазовых неоднородностей. На каждой из этих стадий, в зависимости от конкретного состава и природы полимерной матрицы, могут возникать дополнительные процессы фазовые переходы в системе продукты деструкции — полимер — [c.248]

Смотреть страницы где упоминается термин Сорбционно-диффузионные процессы в полимерах: [c.276]    [c.111]    [c.76]    [c.6]   
Смотреть главы в:

Химическая стойкость полимерных материалов -> Сорбционно-диффузионные процессы в полимерах

Химическое сопротивление материалов и современные проблемы защиты от коррозии -> Сорбционно-диффузионные процессы в полимерах

Химическая стойкость полимерных материалов -> Сорбционно-диффузионные процессы в полимерах



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Диффузионные процессы в полимерах



© 2025 chem21.info Реклама на сайте