Мембраны механические свойства

Отрицательное влияние гидролиза лучше пояснить на примере асимметричной ацетатцеллюлозной мембраны, применяемой для опреснения воды обратным осмосом. В данном случае происходит катализируемый кислотой гидролиз звеньев р-глюкозида, связывающих звенья ангидро-глюкозы в полимерную цепь. Происходящее уменьшение молекулярной массы приводит, во-первых, к постепенному ухудшению механических свойств и к неизбежному внезапному прорыву мембраны. Гидролиз, катализируемый основанием, вызывает постепенное деацилирование, по многим каналам влияющее на проницаемость, селективность и механические свойства. Если гидролиз идет быстро, проницаемость может возрастать благодаря увеличению числа гидрофильных гидроксильных групп. Если гидролиз идет медленно, увеличение гидрофильности может быть незаметным из-за увеличения сжатия и последующего снижения проницаемости вследствие того, что гидролизованный сополимер легче пластифицируется водой. Селективность падает из-за уменьшения числа гидрофобных ацетатных групп, служащих поперечными мостиками между соседними звеньями, а также вследствие того, что за большими ацетильными группами остаются пустоты, которые сейчас же заполняются сольватирующей ионы водой. [c.71]

Кристалличность. Знание степени кристалличности важно для оценки проницаемости и селективности таких полимерных мембран, как сплошные пленки (включая тонкие поверхностные слои асимметричных ацетатцеллюлозных мембран), диализные мембраны и мембраны для разделения газов. Кроме влияния на перенос вещества кристалличность воздействует на различные параметры, влияющие на химические и механические свойства, что приводит к изменению свойств мембраны со временем. [c.71]

Соотношение между кристаллической и аморфной фазами оказывает большое влияние на механические свойства полимерных мембран, а также на такую важную рабочую характеристику мембраны, как проницаемость. Конечно, отдельные кристаллиты являются очень жест- [c.71]

Из-за больших размеров молекул высокомолекулярных веществ диффузия в их растворах идет медленно макромолекулы неспособны проникать через полупроницаемые мембраны. Эти свойства, как известно, наиболее характерны для типичных коллоидных систем. Поэтому растворы высокомолекулярных веществ ранее относили к коллоидам, и всем таким веществам механически приписывали свойства, присущие коллоидным системам. Однако сравнительное изучение типичных коллоидов и растворов высокомолекулярных веществ показало принципиальное различие их свойств. [c.165]

Микропористая мембрана-фильтр (размер пор 0,8— 8 мкм) была получена при бомбардировке поликарбонатной пленки нейтронами [30]. Мембраны термостойки, химически стойки, обладают хорошими механическими свойствами и могут быть использованы как фильтры для промышленных целей. [c.287]

Разрывные мембраны изготавливают из тонколистового проката пластичных металлов, таких, как алюминий, никель, нержавеющая сталь, латунь, титан, монель и др. Известны случаи применения неметаллических мембран из полиэтиленовой и фторопластовой пле-пок, из бумаги, картона, паронита, асбеста и даже фанеры. Однако, эти материалы характеризуются нестабильными механическими свойствами мембраны из них имеют большой разброс давления срабатывания и для широкого использования не рекомендуются. [c.8]

Чтобы такой перенос результатов испытаний относительно небольшого числа образцов на всю партию мембран был правомерен, выборка N2 ме.мбран должна быть представительной. Нельзя, например, брать N2 первых изготовленных мембран или наоборот — последних, так как механические свойства материала в рулоне могут изменяться по длине, и последующие мембраны могут отличаться по прочности от предыдущих. Не рекомендуется также отбирать для статистических испытаний, например подряд каждую пятую или каждую десятую мембрану в партии. Выборка будет наиболее представительной, если отобрать случайные образцы, т. е. если отбор будет произведен из всей партии без соблюдения какой-либо закономерности. Случайный отбор можно проводить любым известным способом, например по таблицам случайных чисел [5]. [c.62]

Хотя некоторые мембраны можно применять как в пакетах прокладочного типа, так и в пакетах лабиринтного типа, оптимальные физические и механические свойства мембран для двух типов пакетов не совпадают. Мембраны для пакетов лабиринтного типа должны быть достаточно жесткими, чтобы они сами удерживались над каналами для растворов. Очень гибкие, растягивающиеся или подверженные текучести в холодном состоянии мембраны обычно не пригодны для применения в пакетах лабиринтного типа, поскольку такие мембраны могут образовать складки в каналах для растворов или внедриться в каналы благодаря своей текучести и тем самым нарушить равномерность скоростей потоков через каждую камеру. [c.44]

Величина прогиба зависит от конструкции осмометра, механических свойств мембраны и ее размера. [c.207]

Температура оказывает существенное влияние на механические свойства мембраны и, следовательно, на давление их срабатывания. С повышением температуры увеличиваются также скорость коррозии и ползучесть металла. Все это приводит к значительному влиянию температуры на долговечность мембран. Для мембран из различных материалов установлены предельные значения температур (см. табл. 7.16). [c.201]

Экспериментально установлено существенное различие поведения материала мембраны при статическом и динамическом нагружении. Отмечено [91, что при большой скорости нагружения повышаются механические свойства материала и При относительно быстром нагружении плоской мембраны к моменту ее разрушения температура мембраны может повыситься на несколько десятков градусов вследствие перехода в тепловую энергию работы на деформацию металла и практически отсутствия теплоотвода за малый промежуток времени срабатывания. [c.232]

В последнее время получили распространение и так называемые гетерогенные мембраны. В последних твердое вещество, обеспечивающее ионный обмен, распределено в непроводящей матрице, которая придает мембране подходящие физико-механические свойства. В качестве подобных инертных веществ используют силиконовый каучук, полиэтилен, полистирол, коллодий и др. Разнообразные электроды этого типа с селективной чувствительностью по ионам SOf, l", ОН , Zn +, Ni + и др. получены при сочетании подходящих ионообменных смол (см. гл., Х1П) с соответствующей инертной матрицей. В других электродах в качестве активного вещества используют различные малорастворимые соли или хелатные комплексы. На этой основе созданы электроды, чувствительные к ионам F , S , I", РО , SO4", К , Na+, Са +, Ag+ и др. [c.343]

По экспериментальным данным, величины Т п, и х зависят от температуры иловой смеси, величины изменения концентрации кислорода Ас при ступенчатом изменении с, толщины и физико-механических свойств газопроницаемой мембраны, а также от срока службы электрохимической [c.153]

Соотношение геометрических характеристик полого волокна оказывает влияние не только на механические свойства, но и на его производительность. Соотношение значений удельной производительности полого волокна и плоской мембраны описывается уравнением [c.140]

Материал мембраны должен иметь стабильные механические свойства при рабочей температуре. [c.399]

Физико-механические свойства. Для успешного применения мембран в промышленных условиях необходимо иметь механически прочные мембраны. Помимо достаточной прочности на разрыв, мембраны должны обладать эластичностью, упругостью, хорошим сопротивлением к изгибам на 180°. [c.152]

По физико-механическим свойствам мембраны гетерогенного типа значительно лучше гомогенных мембран. [c.152]

Механические свойства. Обычно промышленные мембраны имеют размеры 1 X 2 м и более и массу приблизительно 1 кг. В связи с этим для предотвращения деформации и появления разрывов у мембран во время их установки в электролизер и в процессе электролиза необходимо, чтобы мембраны обладали достаточной прочностью и стабильностью размеров. [c.344]

Для получения мембран с большей обменной емкостью до 5,5 мг-экв/г полиэтиленовую пленку, к которой был привит полистирол, подвергали фосфорилированию треххлористым фосфором в присутствии хлористого алюминия. Длительность реакции при температуре кипения треххлористого фосфора подбирали в зависимости от состава привитой пленки. Для превращения полимерной фосфонистой кислоты в фосфиновую сополимер окисляли, нагревая его в концентрированной азотной кислоте. Мембраны с хорошими механическими свойствами были получены путем полимери- [c.180]

Разновидностью этого способа является метод получения мембран, наиболее пригодных для многокамерных электродиализных аппаратов. По этому методу [5Р4] обработке подвергается только та часть поверхности гидрофобной пленки, которая будет использоваться в электродиализном аппарате в качестве активной площади мембраны. Полученная таким способом мембрана состоит из листа ионита, по краям которого сохраняется непрореагировавший гидрофобный слой, обладающий такими же механическими свойствами, как и первоначальный лист. При использовании таких мембран в аппаратах по электродиализу обессоливание проходит более эффективно. При этом камеры аппарата образуются при помощи рамок и мембран. Между рамками и мембранами помещают прокладки. [c.142]

Опытные работы по мембранам в Южной Африке основывались на различных методах, при этом стремились получить мембраны с наиболее низкой стоимостью. Допускалось, что срок службы мембран мог быть небольшим, например до одного года. Для правильной оценки экономики работы завода по. электродиализу необходимо было допустить, что со временем электрохимические, а возможно, и механические свойства мембран ухудшаются. Этим-будет определяться продолжительность работы мембран. [c.151]

Четыре различных типа мембран (табл. 7.3) были проверены, в условиях, которые можно ожидать на практике, и были получены данные по расходу энергии, выходу по току и механическим свойствам. Имеющиеся в то время промышленные гетерогенные мембраны были дороги и механически непрочны. Их высокая селективность [c.255]

Установлено, однако, что окончательно сформированные в одинаковых условиях ферроцианидные мембраны практически не меняют своих свойств от того, какие анионы присутствуют в омывающем их растворе [1225]. Это позволяет сделать вывод, что влияние анионов на ионообменные свойства ферроцианидных мембран обусловлено вхождением их в решетку осадка в момент его формирования. Возможно, именно этим обусловлена зависимость структуры и механических свойств ферроцианидных мембран от условий их получения [1200]. [c.213]

В нашей лаборатории исследован ряд гетерогенных мембран на основе ионообменных смол КУ-2, ЭДЭ-10П, АВ-17 (предварительно испытанных в Институте гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана на токсичность) и различных полимерных связующих материалов Наилучшими оказались армированные мембраны МК-40, МА-40, МА-41 обладающие высокими показателями электрохимических и механических свойств и выдерживающие при работе давление до 4 ат . В 1963 г. начат промышленный выпуск мембран МК-40 и МА-40 -1 . [c.289]

Термальные гели очень хороши в качестве подложек в комбинированных мембранах, так как могут иметь изотропную структуру, а собственно термическая желатинизация позволяет получить структуру полимерной пленки практически любой пористости. Так, используя термальный метод формования, можно получить полупроницаемую мембрану прямым прессованием трехкомпонентной композиции, включающей эфир целлюлозы (триацетат), пластификатор (тетраметиленсуль-фон, диметилсульфоксид и др.) и порообразователь — полиол (три- или тетраэтиленгликоль). Отпрессованную при 200 °С пленку промывают водой для удаления добавок. Полученные таким образом мембраны имеют улучшенные механические свойства и повышенную водопроницаемость по сравнению с мембранами из регенерированной целлюлозы. [c.52]

Механические свойства обратнооомотичеоких и ульграфильтраци.оиных мембран при сжатии представляют особый интерес, так как они соответствуют условиям, в которых находятся мембраны при работе. Изучение текучести при сжатии должно связывать предел текучести с уменьшением проницаемости в процессе разделения. Предел текучести характеризует способность материала выдерживать сжимающие напряжения без остаточной деформации. Кроме того, это также точка, в которой упругая деформация сжатия сменяется пластическим течением. Ее можно определить графически на кривой давление—деформация, проведя касательную к участку З-образиой кривой с наименьшим наклоном и найдя точку касания кривой и касательной (рис. П-13). [c.73]

Привитая сополимеризация широко используется для модификации поверхностных свойств полимерных (натуральные и синтетические волокм, пленки) и неполймерных материалов (глины, стеклянные волокна). В результате прививки происходит изменение физико-механических свойств, термостойкости, химической стойкости, водопоглощения, погодостойкости, адгезии, стойкости к воздействию микроорганизмов, смачиваемости и электрических свойств модифицируемых поверхностей, их цвета. С помощью прививки можно регулировать газо- и паро-проницаемость полимерных пленок и волокон, получать ионообменные мембраны. [c.63]

Ионообменные мембраны. Иониты на основе искусственных смол, выпускаемые промышленностью в виде пленок или пластин, называют ионообменными мембранами. Ионогенными группами мембран являются сульфо-группы или остатки четвертичных оснований. Вследствие высокой плотности зарядов мембраны проявляют свойства селективных ионитов. При прохождении через мембрану ионы, имеющие одинаковый заряд с ионами мембраны, отталкиваются ею. По способу изготовления различают гомогенные и- гетерогенные мембраны. Гомогенные мембраны изготовляют методами литья из гелей ионитов. Для повышения механической прочности мембран их осаждают на носителях, таких, как стекловолокно или текстильные волокна. При изготовлении гетерогенных мембран спрессовывают тонкоизмельчен-ные гранулы ионита с инертным связующим (коллодионная пленка). Эти мембраны находят применение при определении активностей ионов и в электродиализе. [c.379]

Мембранные процессы разделения газовых смесей основаны на различной сиособности газов проникать через полупроницаемые перегородки - мембраны иод действием ие-ренада давления. Обычно, иолуироницаемая мембрана имеет асимметричную структуру. Верхний диффузионный слой является иолуироницаемой перегородкой и покоится иа пористой подложке, отвечающей за механические свойства мембраны. [c.488]

Температура оказывает существенное влияние на механические свойства материалов и, следователшо, на давление срабатывания мембран (см. рис. 12). С повышением температуры увеличиваются также скорость коррозии и ползучесть металла. Все это приводит к значительному влиянию температуры на срок службы мембран. Для мембран из различных материалов установлены предельные значения температур, приведенные в табл. 8. Необходимо помнить, что в данном случае подразумевается температура самой мембраны, которая в общем случае не равна температуре среды в защищаемом аппарате. Это овязано с тем, что мембрана устанавливается на штуцере аппарата, и поэтому около нее всегда имеется застойная зона. Кроме того, мембрана одной своей стороной контактирует с полостью аппарата, а другой — с окружающей средой или с полостью сбросного трубопровода. Все это необходимо учитывать при оценке значения рабочей температуры мембраны. Более того, температурный режим мембраны можно изменять искусственно, применяя различные устройства теплоизоляции или, наоборот, интенсифицирующие теплообмен. [c.39]

Наряду с этим типом электродов используют и мембраны, изготовленные из монокристаллов определенных солей (напри-"мер, LaFs) или из спрессованного порошка соответствующей соли (например, Ag2S). Подобные мембраны обладают высокой селективностью, обусловленной тем, что в узлах кристаллической решетки мембраны могут только размещаться ионы определенного размера и заряда. Так, мембраны, указанные в качестве примера, обладают высокой селективностью к F и S -. Так как большинство солей не обладают необходимыми механическими свойствами для [c.342]

Прогиб и частичное высыхание мембраны. Мембрана, закрепленная в осмометре, подвергается воздействию гидростатического давления столбов жидкости. Это может привести к появлению прогиба, связанного с особенностями конструкции осмометра, механических свойств и поверхности мембраны. Для выяв,пения прогиба мембраны в заполиет йй осмометр вводят шприцем порцию растворителя и измеряют изменившуюся в результате этого высоту уровня в капилляре по другую сторону мембраны. [c.97]

Гомогенные мембраны. Их изготовляют из непрерывной гомогенной пленки, в которой имеется активная группа (анионная или катионная). Мембраны могут быть армированы или неармированы. Примером неармированной гомогенной мембраны является мембрана, изготовляемая фирмой АМР Ко путем сополимеризации стирола с полиэтиленовой пленкой. Другим методом изготовления гомогенной мембраны является сульфохлорирование полиэтиленовой пленки [2, 3]. По этому методу активная группа ЗОгС вводится в полиэтиленовую пленку. Катионитовая мембрана получается в результате гидролиза, а анионитовая — в результате аминирования и образования четвертичных групп. Для улучшения механических свойств мембран в полимеры добавляют пластификатор. На этом методе основано производство мембран Айо-никс [4]. Используется также раствор сульфохлорированного полиэтилена с последующим нанесением его на сетку или ткань. Таким образом изготовляют армированные мембраны Негинст [5]. [c.15]

Мембраны АМР ( Америкэн Машин энд Фаундри Ко , Стемфорд, Коннектикут, США) имеют хорошие химические, электрические и механические свойства, но они не армированы и поэтому изменяют свою форму при эксплуатации, особенно это относится к катионитовым мембранам. [c.17]

Полиэтиленовые мембраны Негинст (Израиль) являются алифатическими и поэтому менее чувствительны к загрязнениям [7]. Стабильность формы и механические свойства армированных мембран хорошие. Электрическое сопротивление выше, чем у японских мембран, и приблизительно аналогично сопротивлению американских мембран. [c.19]

Коэффициенты уравнений (69) —(71) зависят от температуры иловой смеси, толщины и физико-механических свойств газопроницаемой мембраны датчика. В лабораторной установке применялся датчик типа ИПДК с мембраной из фторопластовой пленки толщиной 10 мк, для которого при [c.141]

Применение пергаментной бумаги (благодаря дешевизне и доступности) в качестве исходного материала при промышленном получении мембран больших размеров, а также возможность использования такого способа термообработки, при котором нет необходимости применения закрытых систем, привели к дальнейшим усовершенствованиям технологии получения мембран по этому способу. Так, Кук и др. [5Р18] получили катионитовые мембраны с хорошими электрохимическими и механическими свойствами из пергаментной бумаги импрегнированием ее водными растворами щелочей, содержащих сульфированные фенолы в смеси с фенолом и формальдегидом. После импрегнирования бумага подвергалась термообработке при температуре около 150° С. Подобно этому Морган и Швейгард [ЗРИ] получали анионитовые мембраны из пергаментной бумаги, применяя импрегнирующие [c.141]

Определены механические свойства Изучены термомеханические свойства продукты охарактеризованы методом щелочного гидролиза Получены полупроницаемые мембраны путем прививки в массе поли-тетрафторэтиленовых пленок Описаны кинетика реакции и физические свойства сополимера [c.80]

В работе 225] прививка стирола к полиэтилену осуществлялась методом предоблучения. При этом полиэтиленовая пленка облучалась на воздухе дозами 10—20 Мрад. Выше указывалось, что при облучении полиэтилена на воздухе в нем образуются органические перекиси и гидроперекиси, которые стабильны при комнатной температуре, но при нагревании разлагаются с образованием перекисных радикалов. Если разложение происходит в присутствии мономеров, то образующиеся радикалы инициируют их прививку. При прививке стирола к полиэтилену и последующем сульфировании или аминировании были получены соответственно катионитная и анионитная мембраны с обменной емкостью до 4 мг-экв г. Для получения мембран с обменной емкостью до 5,5 -иг-экв/г полиэтиленовую пленку, к которой привит полистирол, подвергали фосфорилиро-ванию треххлористым фосфором в присутствии хлористого алюминия. Мембраны с хорошими механическими свойствами и обменной емкостью 5,5 мг-эт г были получены полимеризацией на облученных полиолефиновых пленках смесей мономеров (стирол-винилацетат или стирол-винила1 1етат- [c.127]

Ионообменные мембраны — важнейшая основная часть элект-родиализных опреснительных установок. Поэтому в настоящее время большое внимание уделяется разработке более совершенных ионообменных мембран с оптимальными электрохимическими и механическими свойствами. Толщина мембран в значительной степени влияет на ее механическую прочность от толщины мембраны в свою очередь зависит ее электрическое сопротивление. Идеальная мембрана должна иметь толщину, равную нескольким молекулам, что практически не осуществимо, так как такая мембрана весьма хрупкая, легко прогибается под давлением и оказывает. слабое сопротивление ударам и вибрациям, а также поддается пластической деформации. [c.55]

Фирма Корблен в машинах для сжатия неагрессивных газов применяет мембраны из высокопрочной стали, которая по своим механическим свойствам и химическому составу сходна с отечественной сталью У12А. Однако недостатком ее является низкая коррозионная стойкость, так как при возникновении очагов коррозионного разрушения усталостная прочность материала резко снижается. Применяемая фирмой колоризация мембран не обеспечивает надежной их защиты от коррозии. [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология