Ионообменные полимеры и иономеры

Нейтральные полимеры являются диэлектриками и изоляторами, в то время как ионообменные полимеры являются проводниками электричества, особенно в присутствии воды. С другой стороны, иономеры могут обладать свойствами как одного, так и другого классов. При низких емкостях они обладают диэлектрическими свойствами, а при высоких емкостях [ 10% (мол.) ионогенных групп] являются проводниками. Для полимеров с высокой емкостью образование ионных кластеров предпочтительнее для материалов с низкой Гс, поскольку у них ярко выражена гибкость цепей. Образование кластеров менее вероятно для иономеров с высокой Гс. Таким образом, полярность полимера играет важную роль и для гиперфильтрационных мембран, которые должны обладать диэлектрическими свойствами, и для электродиализных мембран, где требуется высокая проводимость. Следует также отметить, что полярные группы, особенно ионогенные группы типа 50з М+, оказывают значительное влияние на механические свойства полимеров для мембран. [c.121]

ИОНООБМЕННЫЕ ПОЛИМЕРЫ И ИОНОМЕРЫ [c.155]

В то время как поперечно-сшитые ионообменные полимеры и водорастворимые полиэлектролиты характеризуются высокими емкостями, иономеры, как правило, имеют низкие значения [c.163]

Для определения полимеров для мембран, которые содержат фиксированные кислотные и (или) основные группы или их соли, применяют два термина ионообменный и иономерный. Хотя иногда их используют как аналогичные, между ними существует определенная разница. Термин ионообменный следует применять для обозначения полимеров с более высокой емкостью, сильная тенденция которых к гидратации и набуханию ограничена высокой плотностью ковалентных поперечных связей. Эти связи обычно вводят в форме полифункциональных мономеров, например дивинилбензола (ДВБ), во время полимеризации. С другой стороны, иономеры обычно содержат от 2 до 15% (мол.) мономеров с ионными группами, расположенными в боковых цепях. Вследствие их более низкой емкости для предотвращения набухания не требуется образования поперечных связей. Другим различием между традиционными ионообменными и новейшими иономерными мембранами являются технологические характеристики иономеров. [c.155]

При изготовлении опытных образцов ионообменных мембран часто используют смесь мономеров, из которой отливают мембрану на стеклянной пластине с боковыми кромками. Вследствие относительно большой толщины ( 2 мм) ионообменные мембраны правильней классифицировать как лист, а не пленку, и использовать ее следует в плоскорамных элементах. С другой стороны, иономеры можно отлить или сформовать либо как самостоятельный материал, либо из смеси с неионогенными (нейтральными) полимерами в форме прочных и эластичных пленок и полых волокон. По мере увеличения ионообменной емкости (ИОЕ) иономера его склонность к гидратации и набуханию растет, что ограничивает использование в качестве пленкообразователя, нерастворимого в воде. В конце концов, это может привести к образованию водорастворимых полимеров, называемых полиэлектролитами. [c.156]

В конце этого раздела будут рассмотрены полистирол и стирол-дивиннлбензольные сополимеры, наиболее распространенные нейтральные полимеры для приготовления ионообменных мембран, а затем и сами ионообменные мембраны. В заключение будут описаны иономерные полимеры, включая очень важный класс перфторированных иономеров. [c.156]

Возможность смешения иономеров с неионогенными полимерами доказывается равноценностью качества гиперфильтрационных мембран, приготовленных только из иономерных гомополимеров с определенной ионообменной емкостью (ИОЕ), и мембран с такой же полной ИОЕ, но приготовленных из смесей иономеров с более высокой емкостью и неионогенного полимера (табл. 4.9). [c.170]

Рассмотрим типы неоднородностей, обусловленных присутствием в полимере ионообменных групп. Одна из первых попыток анализа влияния заряженных ионов на структуру иономера была предпринята Эйзенбергом в 1970 г. [16]. В качестве основной структурной единицы была взята ионная пара (ионогенная группа, представляющая собой частично или полностью дегидратированную пару фиксированный ион-противоион). Автор показал, что в результате диполь-дипольного взаимодействия ионные пары объединяются в мультиплеты, не содержащие полимерных включений. Вследствие стерических препятствий число ионных пар в мультиплете невелико не более 6-8 по оценке Вейсса и др. [17], а по расчетам Дрейфюса [18] наиболее вероятным их числом является 2 - при этом образуются квадруплеты. В результате диполь-дипольного притяжения имеется сильная тенденция к объединению мультиплетов в более крупные структурные образования (кластеры), однако такая трансформация приводит уже к существенной деформации упругой полимерной матрицы и возможность ее реализации зависит от целого ряда факторов [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология