Проницаемость полимеров методы определения

Удельные сопротивления полимеров и их электрическая прочность (сопротивление пробою) еще недостаточно изучены связь их с другими физическими и химическими свойствами полимеров, а также с особенностями их внутреннего строения еще недостаточно выяснена. Наоборот, по диэлектрической проницаемости и диэлектрическим потерям полимеров имеется теоретический и экспериментальный материал, который дает возможность уже в настоящее время изучать связь этих свойств с другими свойствами полимеров. Измерение диэлектрической проницаемости является основным методом определения дипольного момента молекул и изучения их полярной структуры (см. 23). В связи с этим из пяти названных выше технических характеристик диэлектрических свойств остановимся на первых двух. [c.594]

Освещено влияние на проницаемость ориентации, кристаллического и физического состояния полимеров. Описаны методы определения проницаемости полимерных материалов. [c.2]

Метод масс-спектрометрического анализа при определении проницаемости полимеров с успехом был использован в работах . В литературе описан метод определения газопроницаемости на масс-спектрометре с постоянной настройкой Метод масс-спектрометрического анализа газа обладает высокой чувствительностью [c.254]

Косвенные методы определения коэффициентов проницаемости полимеров [c.254]

Косвенные методы определения коэффициентов проницаемости имеют некоторые преимущества по сравнению с прямыми, так как они более чувствительны, не требуют тщательного краевого уплотнения образца и не связаны с возникновением напряжений в полимере при его испытании. [c.255]

Надежность метода в значительной степени определяется правильным выбором мембран, проницаемых для растворителя и непроницаемых для полимера. Для определения проницаемости мембраны для растворителя пользуются формулой [c.68]

Уравнение (XV. 13) составляет основу метода определения молекулярного веса разветвленных полимеров путем комбинирования данных вискозиметрии и хроматографии на проницаемом геле, [c.249]

Процесс, образования сольватов сопровождается изменением внутренней энергии. Поэтому методы определения количества. молекул низкомолекулярной жидкости, удерживаемых молекулами полимеров (так называемый связанный растворитель ), должны быть основаны на измерении физических величин, непосредственно связанных с энергией взаимодействия между молекулами. Такими величинами является теплота набухания, диэлектрическая проницаемость раствора, его сжимаемость. [c.323]

Осмометрия, по-видимому, является наиболее широко применяемым методом определения среднечислового молекулярного веса высокополимеров что же касается исследования полимеров низкого молекулярного веса, то трудности, связанные с проницаемостью мембран, обусловили развитие других методов. Растворимые вещества с молекулярным весом примерно 20 ООО и ниже дают измеримое понижение давления пара растворителя, повышение его температуры кипения и понижение температуры плавления указанные эффекты легли в основу методов определения среднечислового молекулярного веса. В этих методах, так же как и в осмометрии, используется один и тот же термодинамический принцип, а именно понижение активности растворителя растворенным веществом. [c.154]

Температура стеклования определяется по скачку на графиках температурных зависимостей удельного объема, удельной теплоемкости, коэффициента теплопроводности, диэлектрической проницаемости, показателя преломления или модуля кручения. В случае аморфного полимера температура стеклования позволяет определить верхнюю границу теплостойкости. Для определения температурного интервала стеклования или размягчения используются инструментальные методы — методы определения теплостойкости по Вика или Мартенсу и деформационной теплостойкости. [c.41]

Другие методы. Из прочих методов определения диффузионных параметров следует отметить метод измерения диэлектрической проницаемости и измерения микротвердости полимера [60]. В обоих случаях необходимо строить градуировочные кривые свойство полимера — концентрация диффузанта в полимере. [c.106]

В книге ведущих специалистов в области физико-химии полимеров рассматриваются теоретические и экспериментальные аспекты разделения полимерных систем на фракции. Подробно разбираются методы получения фракций дробное осаждение, адсорбционная хроматография, хроматография на проницаемом геле, термическая диффузия. Описаны основные методы определения распределений по молекулярным весам (турбидиметрическое титрование, ультрацентрифугирование и др.), а также ряд реологических методов. Широко представлены ценные справочные данные по условиям фракционирования распространенных типов полимеров. [c.432]

Широкое применение изделий из стеклопластиков в народном хозяйстве настоятельно требует разработки научно обоснованных методов определения оптимальных условий их использования. В соответствии с требованиями современной техники изделия из стеклопластиков должны иметь точно определяемый допустимый срок эксплуатации. Поэтому прогнозирование эксплуатационного поведения армированных пластиков на основе лабораторных исследований является одной из актуальных задач материаловедения. В настоящее время остро ощущается необходимость обобщения и систематизации накопленного материала по химическому сопротивлению композитов, выявления общих закономерностей кинетики сорбции и снижения физико-механических, диэлектрических и других характеристик, исследования взаимосвязи структуры армированного полимера и его проницаемости, а также стабильности исходных показателей в условиях воздействия рабочих сред. Решение этих вопросов открывает возможности для надежного прогнозирования поведения стеклопластиков в эксплуатационных условиях и разработки инженерных методов оценки долговечности изделий на их основе. [c.9]

Известны различные методы определения температуры стеклования-размягчения. Некоторые из них характеризуются как динамические (например, по величине динамического модуля или механических потерь, измеренных нри определенных частотах силового воздействия), другие же — как статические или квази-статические (наряду с термомеханическим анализом — методы объемной и линейной дилатометрии, измерения теплоемкости и некоторые другие методы, связанные с изменениями физических свойств полимера в ходе его нагревания). К последней группе примыкают и некоторые новые методы, в которых о размягчении судят по изменениям тех или иных индикаторов . Такими косвенными показателями состояния могут быть свечение (в методах термолюминесценции и радиотермолюминесценции), проницаемость по отношению к радиоактивному газу (эманационный метод), характеристики спектра ЭПР специально введенных в полимер свободных радикалов (метод парамагнитного зонда), газохроматографические характеристики и др. [c.98]

Молекулярный вес. Обычные методы определения молекулярного веса, базирующиеся на коллигативных свойствах, таких, как понижение температуры замерзания или повышение температуры кипения, имеют лишь очень небольшое значение в области высокомолекулярных соединений. Недостаток таких методов, в которых подсчитывается число молей растворенного вещества в разбавленном растворе, связан с относительно малым числом молекул в типичном образце полимера. Нанример, 1 г полимера с молекулярным весом 100 000 понизил бы точку замерзания 100 г бензола только на 5,12-10 градуса. Такое малое изменение на деле невозможно измерить с какой-либо точностью. Единственное коллигативное свойство, которое оказалось полезным — это осмотическое давление. Если раствор полимера отделен от чистого растворителя мембраной, проницаемой лишь для молекул растворителя, то последние проходят через мембрану туда и обратно. Однако скорость диффузии из чистого растворителя больше, чем из раствора (его упругость пара несколько ниже). Как следствие, по ту сторону мембраны, где находится раствор, возникает гидростатический напор, который при достижении равновесия компенсирует разницу в давлении пара растворителя но обе стороны мембраны. Точное измерение высоты осмотического давления представляет собой чувствительный метод определения малых изменений давлений пара, зависящих от разбавления растворителя относительно малым числом молекул растворенного вещества. Точная осмометрия широко использовалась как стандарт для калибровки других методов определения молекулярного веса. [c.594]

С развитием гель-хроматографии органических веществ [1], многофазного синтеза полипептидов в полифункциональных гелях [2] и ионообменной хроматографии органических ионов особое значение приобретают нерастворимые полимеры с определенной и воспроизводимой сетчатой структурой, проницаемые для молекул или ионов заданного размера. Набухающие сополимеры стирола и дивинилбензола уже нашли широкое применение в процессах разделения, но воспроизводимость достигнутых результатов, по-видимому, возможна лишь нри строгой стандартизации структуры сополимеров и ионитов, полученных на их основе. Изменением соотношения стирола и дивинилбензола, сополимеризацией их в присутствии телогенов [3] или растворителей [4], проведением последующих химических превращений в условиях, сводящих к минимуму возможность возникновения новых узлов в сетке сополимеров, могут быть созданы наборы гелей с широким диапазоном проницаемости. Применение ионитов в полях ионизирующих излучений высокой интенсивности предъявляет особые требования к структуре сополимеров. Было установлено, что применение технического дивинилбензола (в отличие от индивидуальных изомеров) понижает радиационную устойчивость сополимера [5]. Все эти ограничения требуют создания высококачественных и стабильных по своим свойствам ионитов и особых методов оценки их качества. [c.17]

Распространенными методами определения коэффициентов диффузии и проницаемости являются сорбционно-десорбционный (с применением весов Мак-Бена), интерференционный (по интерференции света определяется граница продвижения вещества в пленке), микроскопический (определяется фронт поляризации света под микроскопом), метод фазовой границы с применением вертикального оптиметра, сканирующей и отражательной микроскопии, электронно-зондового рентгеноспектрального микроанализа (для пленок радиационностойких полимеров) [38, с. 198, 256]. [c.119]

Хотя температура стеклования не связана однозначно с проницаемостью, она все же является важной характеристикой полимера. Далее в этой главе описаны методы определения температуры сте- [c.194]

Полиэлектролитное набухание можно устранить путем введения в исходный раствор некоторого избытка нейтрального низкомолекулярного электролита или путем поддержания постоянной ионной силы раствора при разбавлении. Тогда концентрация компенсирующих противоионов в молекулярных клубках не изменяется при разбавлении, и полиэлектролит в растворе ведет себя, как незаряженный полимер приведенная вязкость линейно уменьшается с уменьшением концентрации (см. рис. IV. 3). Аналогичное поведение обнаруживает полиэлектролит в растворителях с относительно низкой диэлектрической проницаемостью, в которых электролитическая диссоциация практически полностью подавлена (например, полиметакриловая кислота в абсолютном метаноле или полиакриловая кислота в диоксане). Такими приемами разбавления или подбором подходящего неводного растворителя пользуются при определении молекулярной массы полиэлектролита вискозиметрическим методом. [c.121]

В измерениях методом ЯМР полимерный образец подвергают действию газового пенетранта, содержащего атомы водорода, при определенном давлении. Образцу дают прийти в состояние равновесия, после чего концентрацию газа, растворенного в полимере, определяют сравнением интенсивности сигнала ЯМР с сигналом для чистой воды. При использовании метода ЯМР наличие градиента концентрации, который является непременным условием при сорбционных исследованиях и изучении проницаемости (рис. 37.7), не обязательно. [c.236]

В последние годы вместо ионообменных смол при работе с белками применяют производные углеводов, в которые соответствующими методами введены ионизированные группы. К таким производным углеводов относятся ионообменные целлюлозы и ионообменные полимеры декстрина (сефадекс). По сравнению с ионообменными смолами эти ионообменники имеют определенные преимущества. Их гидрофильный матрикс очень хорошо связывает воду в результате они весьма интенсивно набухают в водной среде, что обеспечивает лучшие условия проницаемости для крупных белковых молекул по сравнению со смолами, имеющими гидрофобные [c.21]

Первый метод состоит в определении проницаемости пленок полимера по увеличению давления или изменению любого другого свойства газа в замкнутой ячейке, ограниченной полимерной пленкой. Растворимость газа в полимере (о) определяется на обычной сорбционной установке [c.489]

Эластомеры сорбируют воду, как правило, в меньшей степени, чем обычные полимеры. При определении двумя разными методами значения коэффициентов водопроницаемости хлоропренового каучука оказались равными 0,37-10 и 0,38-10 , а для резин на основе смеси натурального и бутадиенового каучуков — 0,52 10 и 0,14-10 кг/(с м-Па), им соответствовали коэффициенты диффузии 5,510 и 2,510 , 210 ° и 11,6-10 м /с. Для резины СКМС проницаемость воды при 50 °С составила 2,5-10 кг/(с м-Па). [c.118]

Определение коэффициентов диффузии паров й газов в полимерах с одновременным определением коэффициентов проницаемости по методу Дейнеса — Баррера [c.256]

Динамический диэлектрический метод заключается в определении при изменении температуры перегиба на кривой диэлектрической проницаемости полимера е и максимума на кривой диэлектрических потерь е . Исследования проводят при температурах от -269 до +200 °С и частоте от 50 до 10 Гц. Образцы для исследований могут быть в любом состоянии - жидком или твердом. В диэлектрическом методе переход, обусловленный движением сегментов, называют ди-польно-сегментальньпи процессом, а переходы, связанные с движени- [c.379]

Впервые проницаемость пленок на основе ПС и АБС-мате-риала, содержащих микротрещипы, была обнаружена в [238]. В этой работе пленки полимеров нагружали в воде, после чего измеряли их проницаемость. Было показано, что проницаемость получаемых материалов сравнима с проницаемостью лучших мембран для обратного осмоса. Пористая структура полученной таким образом мембраны устойчива лишь в температурной области ниже температуры стеклования. По достижении полимером температуры стеклования микротрещины полностью залечиваются и его проницаемость падает до нуля. На этом явлении основан одпн нз методов определения температуры стеклования полимеров [239]. [c.170]

Предложен вариант амнсрометрического метода определения микроколнчеств растворенного в воде кислорода электрохимическими датчиками, в которых анализируемый раствор отделен от электродной системы мембраной из полимера, проницаемой только для газов. Мерой концентрации [c.202]

Несмотря на то что применение природных полимеров (таких как целлюлоза) в качестве материалов для фильтрации было известно давно, историю синтетических полимерных мембран следует начать с получения Щенбейном [8] в 1846 г. нитрата целлюлозы, первого синтетического (в действительности, полусинтетического) полимера. В течение первого столетия после получения нитрата целлюлозы преимущественно применялись целлюлозные мембраны. В 1855 г. Фик [9] использовал нитратцеллюлозные мембраны для проведения своих исследований по диффузии, ставших впоследствии всемирно известными. В том же году Лермит [10] впервые сформулировал основы транспорта раствора через мембрану, а именно проницаемость является результатом взаимодействия пермеата с мембраной. Он показал, что теория растворения и теория пор (капиллярная теория) не исключают друг друга, а взаимно, без особых отклонений, дополняют одна другую. В 1860 г. Шумахер [11] разработал мембраны из нитрата целлюлозы в форме трубки (опытные образцы просто погружались в коллоидные растворы), которые используются и в настоящее время. В 1872 г. Баранецкий [12] получил первые плоские мембраны. Изменяя концентрацию нитрата целлюлозы, Бехгольд [13] в 1906 г. изготовил первые партии микрофильтрационных мембран с порами одинакового размера. Он также первым установил соотношение между точкой пузырька, поверхностным натяжением и радиусом поры. Представление о распределении пор по размерам было развито Карплусом [14], совместившим технические приемы для определения точки пузырька и измерения проницаемости по методу Хагена — Пуазейля. [c.15]

Полимерные мембраны с высокой степенью кристалличности обычно менее проницаемы, чем аморфные мембраны. Считается, что молекулы пермеата, как правило, нерастворимы в кристаллических областях, и транспорт осуществляется в аморфной области. Поэтому кристаллизация приводит к уменьшению объема аморфного материала, в котором возможен перенос молекул пермеата, и увеличению извилистости пути через мембрану. Ла-зоский и Кобс [15] изменяли степень кристалличности полиэти-лентерефталата, который можно резко охлаждать при переводе из расплавленного состояния в аморфное, путем отжига за различные интервалы времени при температуре несколько выше 100 °С. Было установлено, что стационарное проникание водяных паров через эти мембраны уменьшилось при возрастании кристалличности от О до 40%. Рейтлингер и Ярко [16] наблюдали обратную зависимость между плотностью полимера и проницаемостью в процессе изотермической кристаллизации натурального каучука. Проницаемость зависит от микрокристаллической структуры полимерной мембраны, что также обусловливает линейную зависимость между влагопоглощением и долей аморфной фазы в целлюлозе [17]. Более того, при гидролитическом или бактериальном разрушении полимерных мембран в первую очередь и в сильной степени воздействию подвержена аморфная область [18]. Это явление было положено в основу экспериментального метода определения способности к деструк- [c.115]

Для оценки проницаемости полимерной сетки в равновесных условиях ионного обмена или распределения растворимого вещества между свободным растворителем и гелем можно применять статический метод определения [ ]. Согласно этому методу, навеску гранул полимера опускают в растворитель и выдерживают в нем до достижения равновесного набухания. Избыточное количество растворителя отделяют центрифугированием. К набухшему полимеру приливают раствор вещества определенного молекулярного веса и по изменению рефракции раствора судят о наступлении равновесного распределения этого вещества между свободным и иммобильным растворителем и о концентрации его внутри геля, а следовательно, о степени доступности последнего для вещества, имеющего данный объем молекул, что можно выразить [c.35]

Введение в полимер красителей, люминесценция которых тушится кислородом, может быть использовано для определения кислородопроницаемости полимеров Было показано, что процесс тушения зависит лишь от концентрации и подвижности кислорода, растворенного в полимере. Большим достоинством метода является то, что используемый образец может бь/ть в виде пленки, порошка или волокна. Полученные метолом гашения люминесценции данные о проницаемости хорошо согла суются с данными других методов [c.249]

Ниже определенной температуры аморфный полимер может рассматриваться как твердое стекло. Если его нагреть выше этой температуры, то отдельные сегменты макромолекулы приобретают большую подвижность, полимер становится мягким и, наконец, переходит в высокоэластическое состояние. Температуру, при которой происходит это изменение, называют температурой стеклования Tg. Эта температура зависит от химической природы полимера, стереохимического строения его цепи, от степени разветвленности макромолекул. Для одного и того же образца Tg может быть различной в зависимости от метода ее определения [90 . Температуру стеклования можно определить путем исследования некоторых физических характеристик полимерного образца, таких, как показатель преломления, модуль упругости, диэлектрическая проницаемость, теплоемкость, коэффициент набухания, удельный объем, в зависимости от температуры. При достижении температуры стеклования эти величины или их температурный ход резко меняются. У аморфных полимеров температура размягчения часто совпадает с температурой стеклования у кристаллических полимеров точка плавления существенно выше, чем ТТемпературу стеклования кристаллических полимеров можно оценить по эмпирическому правилу Бойера — Бимана составляет примерно две трети температуры плавления (в градусах Кельвина) . [c.87]

При разработке более проницаемых мембран придется в некоторой степени полагаться на метод проб и ошибок, поскольку влияние состава мембраны и ее строения на механизм проникания изучено недостаточно хорошо. Создание специализированных мембран для определенных газорааделительных процессов поха недоступно. Однако прогресс в этом отноше1 ик уже наметился, о чем свидетельствует синтез высокоэффективных мембран иа фторированных полимеров для извлечешш гелия /71/. Исследованы также различные методы изготовления очень тонких разделительных мембран, с успехом примененных для обессоливания морской воды методом обратного осмоса. Наконец, достигнут значительный успех во всех инженерных аспектах газоразделения. [c.364]

В зависимости от типа применяемой мембраны могут наблюдаться те или иные расхождения при осмотических определениях молекулярного веса и второго вириального коэффициента [А ) для одного и того л<е полимера. Так, для полистирола [91] значения молекулярных весов, найденные осмотическим методом, колебались от 7000, при использовании плотной мембраны, через которую могут диффундировать молекулы с мол. весом <1000, до 225 000 — при использовании пористой мембраны, проницаемой для молекул с мол. весом < 35 000. Значения Аг в случае полидисперсных образцов оказались сильно завышанньши по сравнению с фракционированными образцами. Это объясняется тем, что имеющееся в полидисперсном образце некоторое количество низкомолекулярных компонентов свободно проходит через мембрану, что занижает измеряемое осмотическое давление. Влияние низкомолекулярных фракций особенно сильно сказывается при низких концентрациях [c.188]

В работе [123] применялась аналогичная методика экспериментального определения поверхностной плотности зарядов на пленках полимеров заданной толш ины, наносившихся на поверхность металла методом налива и приводивншхся в контакт со ртутью. Разность потенциалов и Щ на раздвигаемых электродах, одним из которых является ртуть, а вторым — пленка толщиной I, обладающая диэлектрической проницаемостью е и нанесенная на металлическую подложку, определяется в соответствии с формулой [c.51]