Скорость переноса через полимер

Изменение температуры позволяет регулировать селективность газопроницаемости, так. как с повышением температуры скорость переноса газов через полимерные пленки возрастает, а селективные свойства пленок ухудшаются. Использование температурной зависимости селективности газопроницаемости полимеров расширяет возможность применения одной полимерной мембраны для разделения различных газовых смесей. [c.233]

Данные о скоростях переноса органических жидкостей через пленки полимеров показали [53, с. 24 54],что проницаемость полиэтилена низкой плотности а 2— 3 порядка выше, чем проницаемость фторсодержащих и гетероцепных полимеров. Из органических жидкостей ароматические углеводороды и их пары обладают наибольшей проникающей способностью, меньшей — алифатические углеводороды и минимальной — спирты и кето-ны [55—57]. Например, для полиэтилена низкой плотно- [c.52]

Т0В. Считают, что скорость этого переноса может лимитироваться следующими явлениями 1) адсорбцией и растворением компонента в полимере 2) диффузией растворенного вещества через перегородку под действием разности потенциалов 3) десорбцией и испарением растворенного вещества с поверхности полимера. Скорость переноса компонента находят из приводимого ниже уравнения (1Х-32), в котором величина Вг является суммарным коэффициентом диффузии. Это уравнение имеет силу при условии, что перенос массы определяется процессом диффузии через перегородку. [c.614]

Скорость переноса тепла в полимеры и через полимеры играет весьма существенную роль. Теплопроводность хорошего теплоизоляционного материала должна быть низкой. Но в процессах переработки полимеров они должны нагреваться до температуры переработки и охлаждаться до температуры окружающей среды в течение разумно короткого периода времени. [c.233]

Механизм переноса жидкостей через полимеры в отличие от переноса газов характеризуется некоторыми специфическими особенностями [54]. Элементарный акт диффузии можно рассматривать как результат обмена мест между диффундирующей молекулой и звеном макромолекулы полимера. Перемещение звена, входящего как составная часть в общую цепную молекулу, вызывает появление локальных напряжений в полимерной среде. Поступление молекул пара или жидкости в поверхностный слой полимера контролируется скоростью релаксации возникающих локальных напряжений. Поверхностная концентрация в начале процесса не является равновесной и лишь по мере релаксации напряжений постепенно приближается к ней. При различных начальных условиях сорбции снижение напряжений происходит в результате различных типов молекулярных движений. По мере повышения концентрации растворителя в процесс релаксации вовлекаются все большие участки цепных молекул. При достаточно высоком содержании растворителя в полимере может происходить не только изменение конформации молекул, но и возможно перемещение структурных элементов (пачек) полимера. [c.354]

Существуют различные способы измерения коэффициентов диффузии, включающие изучение скорости переноса вещества через образец в стационарных или нестационарных условиях, определение профиля концентрации диффундирующей добавки в полимере в зависимости от времени, изучение кинетики сорбции или десорбции вещества из полимера и др. (более подробно см. в [9, 28, 29]. [c.39]

Таким образом, скорость переноса зависит как от условий эксперимента (L, Ар), так и от свойств системы полимер — пенетрант О, а). Величина Р = Во имеет размерность см -см/(см -с-Па) и называется коэффициентом проницаемости. Она характеризует объем газа в см , приведенный к нормальным условиям, проходящий в 1 с через 1 см мембраны толщиной 1 см при перепаде парциального давления 1 Па. Высокой проницаемостью должны обладать вещества с малым поперечным сечением молекул (с высокими значениями D), хорошо растворимые в материале мембраны (с большими коэффициентами растворимости ст). [c.91]

Подвижность сегментов полимера. При обсуждении относительной подвижности сорбированных полимером молекул было принято, что коэффициенты диффузии, характеризующие подвижность связанных и свободных молекул, не зависят от концентрации. Однако это не совсем так. Суммарная скорость переноса зависит не только от эффективного числа подвижных частиц, но также и от скорости образования дырок, которая в свою очередь зависит от подвижности полимерных сегментов. Любой фактор, понижающий действие когезионных сил, препятствующих образованию дырок или увеличивающих сегментальную подвижность, способствует возрастанию скорости диффузии сорбата через полимер. Вклад, связанный с повышенным сегментальным или молекулярным движением внутри полимера, размягченного сорбированными молекулами, определяет концентрационную зависимость О для свободных молекул. Только при отсутствии набухания или пластификации полимера сорбатом любую концентрационную зависимость можно приписать исключительно изменению подвижности сорбата вследствие локализации молекул. [c.272]

Постепенный распад гидроперекисных групп и реакции переноса цепи через полимер вызывают развитие новых, вторичных кинетических цепей окисления полимера Однако, несмотря на автокаталитический характер реакции окисления полимера, ее механизм называют цепным процессом с вырожденным разветвлением . Это связано с относительной стабильностью образующихся гидроперекисей (что приводит к очень низким скоростям разветвления цепной реакции) и с участием образующихся радикалов в различных других реакциях, переводящих их в стабильные продукты (что приводит к обрыву кинетических цепей). Основным видом таких реакций является рекомбинация свободных радикалов в произвольных сочетаниях. Естественно, что рекомбинация двух высокомолекулярных радикалов приводит к образованию межмолекулярных химических связей. Такое неконтролируемое структурирование полимера приводит к резкому ухудшению его эксплуатационных свойств. [c.241]

Затем ампулы переносят в водный термостат, предварительно нагретый до 35 °С. Выдержав растворы при этой температуре в течение 6 мин, начинают их охлаждать. Для этого на контактном термометре задают температуру на 5° ниже и включают водяное охлаждение термостата. По достижении заданного значения понижают температуру на контактном термометре еще на 5°С и т. д. Температура в водном термостате должна снижаться со скоростью 1—2°С/10 мин. Помутнение растворов в ампулах фиксируют визуально за температуру фазового разделения Гф. р принимают ту температуру, при которой становится невидимым через рабочий раствор печатный текст на газетном листе, помещенном позади термостата с ампулами. Температуру отмечают по контрольному термометру в водном термостате. Когда все растворы помутнеют, их начинают нагревать, постепенно повышая температуру на контактном термометре и выключив водяное охлаждение термостата. Фиксируют температуры растворения смесей, т. е. температуры, при которых сквозь слой раствора становится видимым печатный текст. Температуры фазового разделения, полученные при охлаждении и нагревании смесей полимер — растворитель, не должны различаться более, чем на 0,5°. Для каждой смеси находят среднюю 7ф, р. Полученные данные вносят в таблицу. [c.109]

Повышение полярности диффундирующих молекул снижает скорость их диффузии (в особенности через полярные полимеры) благодаря возникающему в процессе переноса взаимодействию силовых полей диффундирующих молекул с силовыми полями полярных групп молекул полимера [c.63]

К коллоидным капиллярно-пористым телам относятся материалы растительного и животного происхождения, которые частично применяют в химической технологии, а также пористые полимеры. В последних перенос вещества через стенки пор осуществляется за счет молекулярной диффузии и может либо подчиняться закону Фика (первая подгруппа коллоидных капиллярно-пористых материалов), либо не подчиняться (вторая подгруппа) — в зависимости от масштаба и скорости происходящих в материале структурных изменений. [c.537]

Так как перенос мономера через границы раздела фаз и химическая реакция его превращения в полимер представляют собой последовательные ступени одного и того же процесса эмульсионной полимеризации, то в стационарном состоянии скорости всех этих трех стадий должны быть равны между собой. Приравнивая значения диффузионных потоков, определяемых формулами (2.38), к значениям скорости реакции полимеризации из соотношения (2.1), получим систему двух алгебраических уравнений для определения онцентраций мономера в водной фазе и латексных частицах [c.71]

Применение покрытий и футеровок из полимерных материалов — один из наиболее распространенных методов борьбы с коррозией металлов и бетонов. Эффективность такой защиты зависит от многих факторов и, в частности, от характеристик переноса агрессивной среды через покрытие. Действительно, высокая химическая стойкость покрытия еще не гарантирует большой срок службы защищенного изделия, т. к. при большой скорости проникновения агрессивной среды через покрытие последнее сохранит свою целостность, тогда как защищаемый материал будет разрушен. В связи с этим в антикоррозийной технике возникают следующие задачи а) определение самого факта проникновения агрессивной среды в полимер, б) определение времени, в течение [c.75]

Подробное описание метода определения составных частей сырого полимера и поправок я оставляю до главы О скоростях полимеризации здесь опишу его в двух словах. Перегнанный над металлическим натрием углеводород тотчас запаивался в ряд трубок, которые помещались в термостаты с температурами 100 и 150°. Через определенные промежутки времени трубки вынимались содержимое переносилось в тарированный баллон и взвешивалось. Мономер перегонялся в атмосфере водорода при атмосферном давлении. Образующаяся при полимеризации димерная форма отгонялась при давлении в 8—15 мм до постоянного веса остатка. Мономер, димер и оставшийся в баллоне полимер взвешивались. [c.27]

Влияние неэлектролита на число переноса ионов гидроксила. Проведенное Эрдеи-Грузом и сотр. [23—26а] изучение изменения числа переноса ионов гидроксила в растворах КОН (рис. 4.35 и 4.36), обусловленного влиянием неэлектролитов, подтвердило изложенные выше представления. В растворах одноатомных спиртов с высокой концентрацией число переноса ионов гидроксила при повышении содержания неэлектролита равномерно и быстро снижается и в чистых спиртах достигает значения примерно 0,5, а при 5 °С — ниже 0,5. Следовательно, одноатомные спирты не участвуют в переносе протонов через ионы гидроксила. Снижение числа переноса или величины Лт) в основном связано с постепенным уменьшением размера образованных за счет водородных связей кластеров или полимеров из молекул воды вследствие разрушения структуры воды. Области, в пределах которых возможен перескок протонов, все более сокращаются. Непригодность одноатомных спиртов для переноса протонов ионами гидроксила определяется, вероятно, затрудненностью вращения их молекул, необходимого для прототропной проводимости. Вращение затруднено вследствие удлиненной формы молекул, обусловленной наличием в них алкильных групп. В растворах ионов гидроксила сила, действующая в направлении вращения, значительно меньше аналогичной силы в растворах с ионами водорода она не способна обеспечить вращение молекул спирта с необходимой для значительного вклада этого механизма скоростью. [c.454]

Коэффициент трения-скольжения (при низкой скорости) возрастает при облучении [50. Этот коэффициент при скорости трения 1 см/сек возрастает от исходного значения 0,08 до 0,16 при дозе облучения 5 Мрад. При средних скоростях (10 см/с, 90 см/с) коэффициент сначала увеличивается и проходит через максимум, за которым следует снижение и переход на плато. Эти изменения коэффициента трения происходят в результате существенных изменений механических свойств, в частности увеличения твердости, что проявляется в потере способности вытягиваться при низких напряжениях сдвига и приобретении полимером способности к переносу вещества при разрушении брусков. [c.273]

Предположение относительно механизма переноса электрона через пористый полимер подтверждается сравнением рассчитанных средних скоростей диффузии [c.81]

Влияние природы электролита. Одной из наиболее характерных особенностей переноса электролитов в гидрофобных полимерах является огромное различие в скоростях диффузии разных электролитов. Так, проникновение азотной кислоты через пленку фторопласта 42 толщиной 0,1 мм обнаруживается через 20—30 мин, тогда как в случае серной кислоты для этого требуется более года [157]. В ряде случаев вообще не удалось обнаружить диффузию электролитов в полимерах, что, по-видимому, обусловлено, с одной стороны, низкой растворимостью электролита, с другой стороны,— недостаточной чувствительностью используемых методов исследования. [c.137]

Вакуоль шрает важную роль в гомеостазе растительных клеток, которые подвержены самым разнообразным воздействиям внешней среды. Если, например, pH среды падает, приток ионов Н " в цитоплазму компен спру ется, по крайней мере, частично, за счет усиления переноса ионов Н" в вакуоль. Сходным образом многие клетки растений поддерживают тургорное давленпе на удивительно постоянном уровне несмотря на значительные изменения в окружающей их среде. Это осуществляется благодаря изменению осмотического давления в цитоплазме и в вакуоли в результате контролируемого распада и повторного синтеза в вакуоли таких полимеров, как полифосфаты. Тургорное давление может поддерживаться постояршым и за счет изменения скорости переноса через плазматическую мембрану и тонопласт. Проницаемость этих двух мембран зависит от определенного набора транспортных белков, переносяпщх спецпфическпе сахара, аминокислоты и другие метаболиты через каждый липидный бислой (см. гл. 6). [c.415]

Протекающие на ХМЭ процессы весьма разнообразны здесь проявляются транспортные стадии и редокс-реакции, любая из которых может лимитировать скорость электрохимического процесса. Следует заметить, что скорость переноса электрона через границу раздела поверхность электрода/слой модификатора достаточно велика и определяется величиной потенциала, В переносе электронов от электрода к депол изатору внутри модифицирующего слоя участвуют центры А и А, Частично скорость переноса заряда связана также с диффузией молекул субстрата S внутри слоя или с движением ионов, если в состав модифицирующего слоя входит ионообменник. Перенос электронов может происходить и по проводящей цепи полимера, например поливинилферроцена. Коэффициент диффузии De характеризует суммарную скорость движения электрона в слое модификатора. [c.488]

Таким образом, скорость переноса зависит как от условий эксперимента (L,Ap), так и от свойств системы полимер — пенетрант (D, а). Величина P—Da выражается в см -см/(см2Х Хс-Па) и называется коэффициентом проницаемости. Она характеризует объем газа в см , приведенный к нормальным условиям, проходящий в 1 с через 1 см мембраны толщиной [c.97]

В любом случае вклад сопротивления граничного слоя незначителен, если скорость переноса вещества в полимерной мембране низка. Поэтому скорости переноса растворенного кислорода через полимер с низкой кислородопроницаемостью или через тонкую мембрану с относительно высокой кислородопроницаемостью приблизительно равны скоростям переноса, которые могут быть вычислены из кислородопроницаемости полимеров. Но сопротивление граничного слоя становится все более значительным, когда общее сопротивление переносу через мембрану уменьшается. Проницаемость растворенного кислорода через силиконовую резину, которая обладает наибольшей газопроницаемостью среди существующих эластомеров, значительно меньше [94]. [c.45]

Введение пластификатора в полимер обычно, но не всегда увеличивает скорости диффузии п проницаемости газов и паров. Так, например, Диг обнарул<ил, что скорость переноса водяных паров через этилцеллюлозу увеличивалась в 1,53 раза при введении 45% дибутилфталата, но уменьшалась в 0,28 раза при введении равного количества димонофенилфосфата. Увеличение скорости переноса вероятно обусловлено возрастанием иодвил-шости сегментов полимера в результате уменьшения сил когезионного взаимодействия между макромолекул яр ными цепями вследствие замены контактов полимер —полимер контактами полимер — пластификатор. Это приводит к наблюдаемому уменьшению энергии активации диффузии при увеличении содерл<апия пластификатора. [c.240]

Диффузия, как и вязкость расплавов и растворов полимеров, определяется сегментальной подвижностью макромолекул. Однако зависимости коэффициента диффузии В, характеризующего подвижность низкомолекулярного компонента в полимере, или скорость его переноса через выбранное сечение в полимере, и вязкости 1) от молекулярного веса и концентрации раствора принципиально различны. Прежде всего следует подчеркнуть очень сильную зависимость т) и независимость В от молекулярного веса высокомолекулярных образцов. Затем следует отметить существенно различный характер концентрационных зависимостей В и т]. Материал, относящийся к вязкости полимерных систем, изложен в гл. XV и XVI настоящей книги. Ниже обсуждаются некоторые сведения, касаюшдеся зависимости ) от молекулярного веса и концентрации раствора, дополняющие материал настоящей главы (в основном по [1 д]). [c.305]

Образовавшийся в течение полимеризации полимер десорбируется с активной поверхности катализатора. Скорость, с которой происходит эта десорбция, зависит прежде всего от величины молекулы, температуры, при которой идет десорбция, и среды. Может случиться так, что скорость инициирования и роста молекулы па поверхности катализатора будет больше, чем скорость десорбции образовавшегося полимера. При этом на поверхности будет возникать слой набухшего полимера, который будет с одной стороны мешать отводу выделяющегося тепла от центра, из которого растет полимерная молекула, и с другой стороны будет ограничивать доступ молекул мономера к центрам роста. В этом случае вблизи от центра роста будет происходить перегрев. Доступ молекул мономера к поверхности катализатора будет определяться их диффузией через слой полимера, скорость которой будет зависеть от толщины слоя полимера и от концентрации раствора. Оба фактора — ограниченный доступ молекул мономера и перегрев вблизи центра, из которого происходит рост молекул — будут способствовать уменьшению величины возникающей молекулы полимера. Таким образом скорость роста цепи и срок ее существования будут снижаться. Скорость обрыва не зависит от проникновения мономера (если не принимать во внимание обрыв с переносом с помощью полимера, что имеет меньшее значение) и сильно возрастет в результате перегрева. Накопление недесорбированного полимера на поверхности [c.327]

К аналогичному выводу приходит Штерензон с сотр. [143], которые показали, что на скорость переноса НС1 через пленки полиэтилена, полистирола и полиэтилентерефталата не влияет присутствие воды во внешней фазе (рис. V.16). Проницаемость пленок определяется только парциальным давлением НС1 в газовой фазе, т. е. перенос НС1 в гидрофобных полимерах осуществляется в виде негидратироваиных недиссоциированных молекул. [c.134]

Общая скорость переноса компонента 1 может быть, по крайней мере формально, представлена как сумма потока, обусловленного процессом чистой диффузии 3 1 (дс дх), и встречного потока масс (с1У1Ш), необходимого для выполнения условия сохранения объемов по обеим сторонам данной плоскости [262]. Член йУ1(И представляет собой скорость переноса объема путем массопередачи через фиксированное поперечное сечение этот член связан со скоростью движения вдоль оси диффузии данной плоскости, определяющей коэффициент внутренней диффузии. Если можно было бы нанести метки на эту перемещающуюся плоскость, то это позволило бы проследить ее движение во время диффузионного процесса. Это и есть эффект Киркендаля [184, 300], приписываемый диффузии дефектов, которая легко наблюдается в некоторых случаях для металлов [102 и в системах полимер — растворитель [273]. Перемещение полимера, оцениваемое по коэффициенту взаимной диффузии, почти полностью соответствует массопередаче, так как большие молекулы полимера менее подвижны, чем малые молекулы растворителя. Общая скорость переноса компонента 1 через единицу площади данной плоскости в фиксированном объеме рассчитывается по уравнению [c.238]

На скорость и направление электроосмотического переноса влаги через мембрану (покрытие) оказывает влияние знак электрического заряда на стенках капилляра пленки. Электроосмотическая активность пленки снижается с уменьшением величины заряда. На защитное действие покрытия оказывает влияние ионная провохщмость полимерной пленки, которая зависит от свойства и структуры полимера. Наличиа преимущественно катионной проводимости свидетельствует об отрицательном заряде, а анионной проводимости — о положительном заряде пленки. [c.128]

В предварительно обожженную трехгорлую колбу емкостью 250 мл, охлажденную до —78 °С, переносят 150 мл полученного раствора формальдегида в диэтиловом эфире так, чтобы не попала влага. Колба снабжена эффективной мешалкой, пробкой с самозатягивающейся прокладкой и уравнивателем давления с трубкой, заполненной едким натром. При интенсивном перемешивании в охлажденный раствор мономера постепенно вводят в течение 15 мин раствор 1 мг пиридина в 5 мл абсолютированного диэтилового эфира. Через I ч достигается конверсия, превышающая 90% (запах формальдегида практически исчезает). Если скорость полимеризации вследствие присутствия примесей мала, в систему дополнительно вводят инициатор. Образующийся полиоксиметилен фильтруют с отсасыванием, промывают диэтиловым эфиром и сушат в вакуумном сушильном шкафу при комнатной температуре. Полимер плавится в интервале 176—178 °С. Измеряют характепистическую вязкость образца в 1%-ном растворе диметилформамида при 140 С (т1уд/С 0,08 л/г, что соответствует молекулярной массе около 80 000). Определяют термическую стойкость полимера до и после превращения концевых гидроксильных групп (см. опыты 5-09 и 5-15). [c.160]

Значительные усилия были направлены также на то, чтобы на основе физико-химической теории объяснить температурную и концентрационную зависимости коэффициентов диффузии и растворимости. Коэффициент диффузии по существу является константой скорости и может быть интерпретирован в рамках химической кинетики и термодинамики необратимых процессов. Диффузию можно также связать с другими типами скоростных процессов, такими, как диэлектрическая релаксация ияи вязкий поток. Растворимость — это равновесная характеристика системы пенетрант - полимер, которая поддается термодинамическому и статистическому анализам. Некоторые из этих идей оказывались ценными, при условии что был известен механизм переноса газа и пара в мембрану и через нее /10-12/. Инженеры, специализ1фующиеся в области разработки процессов переноса, пока не могут основьшаться ка прогнозах зткх теорий. [c.323]

Выполнение анализа. Определение углерода и водорода. 3— 5 мг анализируемого полимера взвешивают в кварцевом стаканчике с точностью до 0,02 мг. Стаканчик помещают в трубку для сжигания, закрывают ее, на стаканчик надвигают электрогорелку и быстро (в течение - 5 мин) проводят сжигание полимера ири температуре 950 °С. Продукты разложения в течение 15—20 мин вытесняют током кислорода, пропускаемого со скоростью 15—20 мл/мин, т. е. за 25—30 мин через трубку проходит около 500 мл кислорода. По окончании сжигания поглотительные аппараты для диоксида углерода и воды отсоединяют, переносят к весам и взвешивают — через 10 мин аппарат для поглощения диоксида углерода и через 15 мин аппарат для поглощения воды. По привесу поглотительных аппаратов вычисляют содержание углерода и водорода. [c.153]

Восстановительные группы могут перескакивать в матрице полимера из одного фиксированного положения в другое. К такому типу редокситов можно отнести обычные полимеризационные или поликонденсацйонные иониты, насыщенные ионами переменной валентности. Имея в виду, что равновесная концентрация кислорода в воде ограничена его растворимостью и на два-три порядка меньше концентрации восстановительных групп, вполне реален такой случай, когда общий поток восстановительных групп к поверхности зерна в фазе редоксита будет больше соответствующего потока кислорода. Тогда окислительно-восстановительная реакция будет протекать на поверхности зерна и молекулы кислорода не будут успевать проникать в фазу полимера. При достаточно большой скорости реакции лимитирующей стадией поглощения,растворенного кислорода редокситом будет стадия диффузионного переноса его через пленку раствора, прилегающего к зерну. [c.90]

В медицине существует растущая потребность в системах, контролирующих высвобождение лекарств, в полимерных имплантатах и микрокапсулах [64]. Использование концентрированных растворов ПАВ или солюбилизованных систем дает такой же способ регуляции, как в накопительных структурах организма. На рис. 3.9 представлено изменение скорости проникновения хлорпромазина через целлофановую и полиметилсилоксановую мембраны из водных растворов выще и ниже ККМ. В первом случае имеет место простая фильтрация мономера. Проникновение через липсфильную сипи= коновую мембрану, более близкую к биологическим барьерам, происходит в результате диффузии лекарства в полимер. Изменяющимся параметром распределения здесь является коэффициент проницаемости р (мера переноса лекарства из объема раствора в раствор по другую сторону мембраны). Этот коэффициент представляет собой произведение коэффициента распределения АГ рдср и дифференциального коэффициента мщеллообраэования лекарства внутри мембраны, в предположении, что диффузия через водные спои не является лимитирующей стадией. При нормальных условиях величина Р может быть вычислена по формуле [55] [c.58]