Растворимость газов и паров в эластомерах

Таким образом, если известна критическая температура или точка кипения газа или пара, то для таких эластомеров Т Т ) можно рассчитать не только 5 (298), но и ДЯ. Следовательно, обобщенное выражение для растворимости газов в эластомерах выше принимает вид [c.293]

Баррер вывел уравнение для растворимости газов и паров в эластомерах, основываясь на теории атермальных полимерных растворов Миллера . При равновесии скорость растворения сорбированных молекул в полимере равняется скорости их испарения [c.216]

Исследования массопереноса газов, паров, жидкостей и других веществ через каучуки и резины часто являются важной технической задачей. Они необходимы для разработки уплотнительных материалов, диафрагм, покрытий, а также материалов для контейнеров, оболочек аэростатов, газгольдеров, баков, лодок, спасательного имущества, шлангов, камер автошин и многих других надувных изделий из резины или прорезиненных тканей. Такие исследования имеют и весьма существенное научное значение. В частности, изучение диффузии и растворимости позволяет судить о структуре эластомеров и характере теплового движения макромолекул. Перенос низкомолекулярных веществ в полимерах играет основную роль при изучении многих процессов, протекающих при изготовлении и эксплуатации резиновых изделий, например при вулканизации и окислении резин, при действии на резины агрессивных паров, жидкостей и др. Вопросы массопереноса в каучуках и резинах рассмотрены в ряде монографий и обзоров [1-5]. [c.344]

РАСТВОРИМОСТЬ ГАЗОВ И ПАРОВ В ЭЛАСТОМЕРАХ [c.349]

Растворимость — термодинамический параметр и является мерой количества пенетранта, сорбированного мембраной в равновесных условиях. Растворимость постоянных газов в эластомерах очень низка и может быть описана законом Генри. Однако в случае органических паров или жидкостей, которые не обнаруживают идеального термодинамического поведения, закон Генри неприменим. Наоборот, коэффициент диффузии является кинетическим параметром, который показывает, насколько быстро пенетрант переносится через мембрану. Коэффициент диффузии зависит от геометрии пенетранта, при увеличении молекулярного размера коэффициент диффузии уменьшается. В то же время коэффициент диффузии является концентрационно-зависимой величиной для взаимодействующих систем, и даже крупные (органические) молекулы, вызывающие набухание полимера, могут иметь большие коэффициенты диффузии. [c.235]

На основании приведенных выше данных о газопроницаемости каучуков и поли стирола наиболее подходящими газами для получения ячеистых термопластов и мягких эластомеров следует считать азот, воздух и в несколько меньшей степени—инертные газы (см. табл. 8). Использование кислорода нежелательно, так как заполнение кислородом внутренних полостей ячеек, несомненно, ускорит разрушение большинства высокополимеров вследствие окислительной деструкции. Применение водорода в большинстве случаев нельзя считать целесообразным, так как этот газ существенно уступает азоту по растворимости, а проницаемость его имеет значительную величину. Кроме того, водород повышает огнеопасность ячеистого полимера. Углекислоту и водяные пары следует отнести к числу веществ, значительно менее пригодных для получения ячеистых термопластов и эластомеров, чем азот. [c.51]

Растворимость и перенос в аморфных эластомерах, по-видимому, совершенно подобны протеканию соответствующих процессов в низкомолекулярных жидкостях, если учесть вязкоупругие свойства среды. Например, Баррер [24, 32, 34] показал для сорбции газов и паров, что энтропии растворения в эластомерах на несколько энтропийных единиц более отрицательные, чем для случая растворения в соответствующем мономере. Однако фактические растворимости почти такие же в каучуках и низкомолекулярных органических жидкостях, так что различие между свободными энергиями растворов мало. [c.243]

Рассмотрим основные факторы, влияющие на проницаемость. Коэффициенты проницаемости зависят от того, находится пи полимер в стеклообразном или высокоэластичном состоянии. Обычно эластомеры обладают более высокими проницаемостями и низкими селективностями. Для стеклообразных полимеров характерны более низкие проницаемости и более высокие селективности. Проницаемости одного и того же газа в различных полимерах могуг paзJшчaть я в десятки тысяч раз. В то же время селективность изменяется гораздо слабее. Коэффициент проницаемости, как указывалось выше, равен произведению коэффициентов растворимости и диффузии. Растворимость, как известно, определяется легкостью конденсации. Чем крупнее молекула, тем выше оказывается и растворимость. Одновременно усиливается и температурная зависимость коэффициента растворимости. Коэффициент диффузии, наоборот, увеличивается при уменьшении размера молекул. Например, коэффициент диффузии неона в по-лиметилметакрилате порядка 10м /с, а криптона порядка 10м /с [4]. Величины коэффициента диффузии для одного и того же газа сильно зависят от природы полимера и в различных полимерах могут различаться на четыре порядка. С повышением температуры коэффициенты диффузии увеличиваются. Проницаемость различных органических паров обычно вьшге, чем у газов, что может быть обусловлено более высокой их растворимостью. Молекулы органических паров оказывают на полимер пластифицирующее действие. По этой причине коэффициенты диффузии в этом случае могут существенно зависеть от концентрации. Более подробные сведения о механизме массопереноса в пористых и непористых мембранах можно найти в [1, 5]. [c.420]