Плазменная полимеризация

Примером напыленных мембран могут служить ультратонкие мембраны, полученные плазменной полимеризацией в тлеющем [c.76]

Схема установки для полимеризации в плазме представлена на рис. П-16. По этой схеме поток пара мономера подается в систему, в которой предварительно создается остаточное давление порядка 10-1 На. После стабилизации давления и потока пара мономера при давлении около 10 Па в систему подается аргон или азот, в результате чего давление в системе повышается до 20—30 Па. Затем мощность высокочастотного генератора повышают до возникновения разряда. Время реакции при выбранных условиях плазменной полимеризации [c.77]

Механизм плазменной полимеризации сложен и зависит, очевидно, от условий разряда. При электродном разряде адсорбция паров мономера, по-видимому, играет важную роль в осаждении полимера (по крайней мере при полимеризации мономеров винильного типа). Однако в безэлектродном тлеющем разряде определяющее значение имеет процесс полимеризации в плазме. [c.78]

При анализе влияния воды на плазменную полимеризацию предположили, что вода в плазме разделяется на 2 или 3 компонента. На это указывает изменение давления, которое происходит в проточной системе с водяным паром после образования плазмы, что согласуется с возможностью осуществления следующих реакций [c.78]

В процессе плазменного осаждения на поверхности подложки образуется полимерный слой, который заполняет поры. Это обусловливает изменение характера переноса воды через подложку от капиллярного потока в порах до диффузионного через непористую гомогенную мембрану. Возможны также случаи смешанного потока. Анализ свойств мембран, полученных путем плазменной полимеризации, показал [91], что при плазменном осаждении в течение 7 мин получаются мембраны диффузионного типа. Если же обработка проводилась в течение 4 или [c.79]

Пористые подложки имеют большую внутреннюю поверхность и являются хорошими адсорбционными материалами. Поэтому разрежение в системе, в которой происходит плазменная полимеризация, зависит и от того, насколько сильно газы или пары удерживаются пористой [c.80]

ПОДЛОЖКОЙ. Некоторые газы и пары (особенно водяной пар), сорбированные гидрофильной пористой подложкой, трудно удаляются с помощью вакуумирования и остаются в системе, вызывая неконтролируемые эффекты в процессе плазменной полимеризации. [c.81]

Минимальная толщина полимерной пленки, необходимой для образования плазменной полимеризацией обратноосмотической мембраны, определяется радиусом пор подложки. Использование в качестве подложки фильтра Миллипор-У5 с порами размером 100 нм (1000 А) не приводит к образованию хороших обратноосмотических мембран, в то время как фильтр Миллипор-У5 с порами номинального размера 25 нм (250 А) позволяет получить отличные мембраны (см. табл. 11,8). [c.81]

Методы получения полимерных мембран весьма разнообразны. Наиболее распространенными из них являются формование мембран из расплавов полимеров получение мембран из растворов полимеров способами сухого, мокрого и сухо-мокрого формования образование полиэлектролитных комплексов образование пор в полимерах с помощью ядерных частиц и последующего выщелачивания продуктов деструкции полимера осаждение на пористой подложке продуктов плазменной полимеризации в тлеющем разряде. Подробнее о методах получения мембран см. в гл. 3 и 4. [c.40]

Плазменная полимеризация может быть осуществлена безэлектродным и электродным методами. Для проведения безэлектродного разряда разрядную трубку помещают внутри соленоида, по которому проходит электрический ток. Разряд происходит при достижении определенных значений силы тока и частоты. При этом образующийся полимер осаждается на пористой подложке в зоне тлеющего разряда. В качестве пористой подложки могут быть использованы ультрафильтры с размером пор около-55 нм [92]. [c.111]

Перед подачей потока мономера из камеры плазменной полимеризации воздух откачивают до остаточного давления около 10 Па. Затем в камеру подают пары мономера, доводят давление до 10 Па и вводят затем в камеру инертный газ, в результате чего давление возрастает до 25 5 Па. После этого с помощью высокочастотного генератора создают тлеющий разряд, вызывающий полимеризацию мономера. [c.112]

Значительно интенсивнее улучшается смачивание при кристаллизации полимера в контакте с полярными металлами, особенно металлами в высокодисперсном состоянии. Так, при использовании мелкодисперсного золота поверхностное натяжение тефлона возрастает с 18,8 до 40,4 мДж/м за счет увеличения плотности поверхностного слоя на 20% [54]. Этим, очевидно, объясняется резкое увеличение способности к склеиванию тефлона, запрессованного между металлическими пластинами, которые затем стравливаются, а также полимеров, полученных плазменной полимеризацией [56]. [c.16]

Плазменная полимеризация заключается в нанесении плотного слоя осаждением мономеров, полученных в ВЧ-плаз-ме [43]. Гидрофильные покрытия могут быть иногда получены из веществ, которые до их превращения в плазме были гидрофобными, и наоборот. В данный момент этот способ не имеет промышленного использования. [c.278]

Для плазменной полимеризации в качестве мономеров можно использовать многие органические соединения, давление паров которых в условиях тлеющего разряда достаточно высокое (акрилонитрил, винилиденхлорид, кумол, этилбензол, пиридин, 4-винилпиридин, 1,1-дихлорэтан и многие др.). [c.27]

Методом плазменной полимеризации можно получать не только мембраны для обратного осмоса, но повышать стойкость, интенсивность и длительность эффективной работы мембран для микро- и ультрафильтрации [33]. [c.28]

Основываясь на сравнении ЯМР С спектров полистирола и дейтерированного полистирола, авторы работы [1080] относят пик при 40,5 м.д. к алифатической метиновой группе (СН). При изучении [1081, 1082] полистирола, полученного плазменной полимеризацией, показано наличие двух типов линий ЯМР — широких, связанных с наличием в полистироле попе- [c.232]

Помимо уплотняющихся мембран из различных полимеров используют мембраны с жесткой структурой, полученные плазменной полимеризацией. Их особенность — стабильное увеличение селективности и проницаемости в течение длительного времени (первые 6—8 сут.), отличные характеристики при сравнительно высокой концентрации исходного раствора. К мембранам с жесткой структурой относятся металлические из пористого стекла, 220 [c.220]

К настоящему времени выполнено огромное количество исследований плазменной полимеризации, обобщенных в монографиях [77, 78]. Ниже рассмотрим лишь необходимый минимум [c.364]

Заметим, что многообразие моделей отражает сложность процесса. Согласие качественных выводов теории с экспериментом еще не является доказательством ее адекватности. Если в расчетах используются подгоночные параметры, недостаточным аргументом является и количественное согласие. По-видимому, сложный процесс плазменной полимеризации вообще не может быть описан единственной на все случаи моделью. [c.365]

Такие композиционные мембраны состоят из двух различных материалов, причем очень селективный мембранный материал наносится в виде тонкого слоя на более или менее пористую подложку (см. рис. П1-4). Высокая селективность определяется тонким поверхностным слоем, в то время как пористая подложка выступает только как суппорт. Для получения этих мембран могут быть использованы различные методики, такие, как нанесение покрытия при погружении, плазменная полимеризация, межфазная полимеризация и т. д. Эти методики будут описаны более детально далее в этой главе. Также возможны другие типы покрытия, например, когда слой покрытия закупоривает поры в подложке. В этом случае свойства подложки, а не покрывающего слоя определяют наблюдаемые свойства мембраны. [c.94]

В качестве мономеров для плазменной полимеризации могут быть использованы очень многие виды органических соединений, давление паров которых в условиях тлеющего разряда достаточно высокое (4-ви-нилпиридин, а-метилстирол, М-винилпирролидон, акрнлонитрил, винил-иденхлорид, кумол, этилбензол, пиридин, 1,1-дихлорэтан и др.). [c.78]

Установлено, что N2 участвует в полимеризации, хотя точная химическая формула образующегося сополимера осталась невыясненной. Инфракрасный спектр плазменного полимера, полученного из смеси ацетилена, воды и азота, оказался очень похожим на спектры аллил-амина. Этим объясняется сходство обратноосмотических мембран, полученных из аллиламина, ацетилена (-ьНгО + Ыг), бензола ( + H204-N2) и 4-пиколина ( + H20 + N2). Однако в отличие от аллиламиновых мембран характеристики мембран, образованных плазменной полимеризацией смеси С2Н2—Н2О—N2, являются стабильными и не ухудшаются в течение длительного времени. [c.79]

Для выяснения механизма плазменной полимеризации бензола были поставлены эксперименты на системах СеНб—Н2О—N2 и С2Н2—Н2О—N2 с таким расчетом, чтобы 1 моль бензола соответствовал 3 моль ацетилена. Результаты испытаний полученных мембран оказались близкими. Это свидетельствует о том, что бензол распадается в плазме на 3 ацетиленовых фрагмента. Родственное поведение бензола и ацетилена может дать дополнительную степень свободы при выборе комбинаций мономера и подложки, поскольку бензол и ацетилен обладают не одинаковой растворяющей способностью по отношению к полимерным подложкам. [c.79]

В тлеющем разряде также могут протекать разнообразные химические реакции. В 1920 г. американский физик Р. Вуд получил с помощью тлеющего разряда водород. В тлеющем разряде можно синтезировать различные вещества (Н2О2, О3, N0). Предложено использовать тлеющий разряд для получения напыленных полимерных мембран [8]. Плазменной полимеризации подвергаются различные органические соединения. Используется как электродная, так и безэлектродная форма разряда (разряд, протекающий в стеклянной трубке, помещенной внутри соленоида, питаемого от ВЧ-генератора). Образующийся полимер осаждается на пористой подложке в зоне тлеющего разряда. [c.175]

Напыленные мембраны получают напылением на микропористую подложку различных веществ (из растворов и расплавов полимеров, металлов и др.), обладающих склонностью к сцеплению с материалом подложки. При этом, изменяя толщину напыленного на подложку слоя, можно направленно регулировать размер пор. Примером напыленных мембран могут служить ультратонкие мембраны, полученные так называемой плазменной полимеризацией (в тлеющем разряде) органических соединений (акрилони-трил, кумол, этилбензол, пиридин, дихлорэтан и многие другие) [c.320]

В последнее время получили распространение исследования, направленные на образование мембранных полимерны покрытий методом плазменной полимеризации в тлеющем разряде [89—91]. Плазменной полимеризации подвергают различные органические соединения, в том числе и некоторые соединения, которые обычно не удается получить в полимерной форме, например бензол. По-видимому, в тлеющем разряде бензол превращается в ацетилен, который затем полимеризуется. Известно использование в качестве мономеров ацетилена, аллиламина, 4-винилпи-риднна, N-винилпиppoлидoнa, 4-пиколина, 4-этилпири-дина, 4-метилбензиламина, 3,5-диметилпиридина и других соединений. [c.111]

От гидрофильности образующегося полимера, естественно, зависит водопроницаемость получаемой мембраны. Так, если в качестве, исходного мономера, используют метакриловую кислоту, проницаемость мембраны составляет 5,85мЗ/(м -с), то при использовании в качестве исходного мономера винилаце-тата проницаемость составляет 2,02-10 м /(м -с) при почти одинаковой селективности по хлориду натрия. Мембраны, полученные методом плазменной полимеризации, в ряде случаев обладают высокой химической стойкостью, в частности мембраны, полученные плазменной полимеризацией системы СО/НгО стойки к действию такого агрессивного реагента как хлор [93, 94]. [c.112]

В последние годы предложены методы синтеза полистирольных пластиков, использующие новые приемы инициирования (плазменная полимеризация, радиационная полимеризация), а также сочетание двух способов синтеза в одном процессе (латексно-суспензионный и т. д.). Несмотря на то, что некоторые из этих процессов достаточно хорошо изучены с кинетической точки зрения, они не всегда конкурентноспособны с традиционными способами синтеза и не нашли промышленного воплощения из-за ряда технологических и, прежде всего, аппаратурно-конструкционных трудностей, а также ввиду их значительной энергоемкости. Исключение может представлять латексно-суспензионйый способ полимеризации, имеющий перспективы практического использования уже в ближайшие годы. [c.158]

Другим типом межфазной конденсации тонких азотсодержащих пленок in situ является конденсация, осуществленная при плазменной полимеризации [96]. Плазма — ионизированный газ, полученный при электрическом разряде. Она состоит из электронов, ионов, атомов газа и различных молекул в основном в возбужденных состояниях. Реакции в плазме сходны с реакциями, протекающими при высокоэнергетической радиации, за исключением того, что реакции в плазме протекают только на поверхностях. Как и при -облучении, мономеры переходят в активные формы, которые отличаются от форм, образующихся при обычной полимеризации. В результате гидрофобные мономеры могут становиться гидрофильными тонкими пленками, и наоборот. Различные активные мономеры полиме-ризуются на любой поверхности, включая поверхности микропористых подложечных мембран. При подходящих условиях плазменные пленки могут становиться прочносвязанными и сильносшитыми. Полученные в плазме пленки из 4-пиколина и 4-этнлпиридина, которые не использовались как мономеры в неплазменных системах, по свойствам превосходят пленки из виниловых мономеров. В настоящее время исследуются химическая и физическая структуры полученных в плазме пленок и взаимосвязь между этими структурами и их транспортными свойствами. [c.155]

Примером напыленных мембран могут служить ультратон-кие мембраны, полученные так называемой плазменной полимеризацией в тлеющем разряде органических соединений с последующим осаждением продуктов полимеризации на пористой подложке. Такие мембраны принято называть плазменными. Полимеризация в тлеющем разряде может быть осуществлена как с разрядом между электродами, так и безэлектродным разрядом — радиоволновым и микроволновым [28—30]. [c.25]

При получении мембран для обратного осмоса в безэлект-родном тлеющем разряде из паров мономера большое значение имеют следующие факторы устойчивость материала подложки в плазме, размер пор и сорбционные характеристики пористой подложки, давление в системе. Значение первого фактора особенно важно, когда используются подложки из полимерного материала. В тлеющем разряде все полимеры в той или иной степени разлагаются. Получаемые при этом газовые продукты могут участвовать в процессе плазменной полимеризации мономера, что часто недопустимо из-за ухудшения характеристик мембраны. Наиболее чувствительны к плазме полимеры, которые содержат структуры и группы гидрофобных мономеров. [c.27]

Мембраны для обратного осмоса, полученные плазменной полимеризацией, имеют следующие особенности стабильное-увеличение селективности и проницаемости в течение длительного времени (рис. 1-7 [32]), отличные характеристики при сравнительно высокой концентрации исходного раствора. Исследования с помощью сканирующего электронного Б,лЦм --, <р,% микроскопа не обнаружили каких-либо различий в структуре поверхности плаз- 51 менных мембран, которые в течение двух недель находились на воздухе или в 3,5%-ном растворе Na l. [c.27]

В работе [178] метод импульсного пиролиза (при 600— 800 °С) в сочетании с газовой хроматографией и предварительным гидрированием фрагментов использовали для анализа сверхтонких пленок полиэтилена, полученных плазменной полимеризацией в радиочастотном тлеющем разряде [180]. Хроматографическое разделение проводилось на колонке с набивкой [179]. В работе [181] для определения боковых цепей в полиэтилене применяли метод пиролитической газовой хроматографии и метод пиролитического гидрирования с последующим хроматографированием. Полученные данные показали, что полиэтилен высокой плотности содержит в основном метильные боковые группы. Относительные площади пиков 2-МСе и 2-МСт для полиэтилена низкой плотности меньше соответствующих пиков для полиэтилена высокой плотности. Сильное возрастание интенсивности пиков 3-метилалканов для полиэтилена низкой плотности указывает на присутствие значительного количества этильных боковых групп. Это легко можно увидеть [c.68]

Изменение свойств поверхностных полимерных (пленочных пли волокнистых) материалов может быть связано с разнообразными эффектами, сопровождающими плазмохимическое травление или образование новой конденсированной фазы (в результате плазменной полимеризации или других процессов). Наиболее часто прп этом речь идет о придании поверхности гидрофильностп, гидрофобности или более специальных свойств, таких, как электропроводность и электростатические свойства, отстирываемость и грязеотталкпвающпе свойства, несминаемость и т. д. [c.361]