Диффузия агрессивных сред

Моисеев и др. [32] показали, что в зависимости от соотношения скоростей диффузии агрессивной среды и химической реакции в полимере деструкция в агрессивных средах может протекать в следующих областях внутренней диффузионно-кинетической (деструкция протекает в реакционной зоне, размер которой увеличивается во времени, и в конечном итоге она распространяется на весь объем полимерного изделия [c.14]

Для снижения предельного тока диффузии агрессивные среды подвергают деаэрации (сульфитом натрия). [c.303]

Покрытия на основе ХСПЭ, отвержденные ароматическими диаминами, обладают высокой стойкостью в газообразных и жидких агрессивных средах. Так, в покрытиях по бетону образцы не изменили внешнего вида после выдержки в течение 180 сут в парах азотной, соляной, серной и уксусной кислот [5, 14]. В покрытиях по металлу образцы показали высокую стойкость в агрессивных средах, но только при комнатной температуре. Это связано, по-видимому, с ухудшением адгезии покрытия к металлу при повышении температуры [25, 26] и значительным увеличением скорости диффузии агрессивных сред (в особенности воды) при повышенной температуре. Тем не менее, при 20 °С покрытия на основе ХСПЭ, отвержденные ароматическими диаминами, стойки в таких средах, как 20%-ные соляная и азотная кислоты, 80%-ная и 60%-ная серная кислота, 30%-ная перекись водорода, 40%-ная плавиковая кислота, 85%-ная фосфорная кислота, 40%-ный и 10%-ный раствор едкого натра, насыщенный раствор перманганата калия, изопропиловый спирт, 10%-ная уксусная кислота и 37%-ный формальдегид [26]. Покрытия на основе ХСПЭ, отвержденные ж-фенилендиамином, обладают хорошей атмосферостойкостью, превосходя в этом отношении другие композиции на основе ХСПЭ. [c.166]

Наполнители влияют на скорость диффузии агрессивной среды в наполненной резине при образовании сплошных цепочек нз частиц наполнителя они могут служить путепроводами для агрессивной среды, при отсутствии таких структур частицы инертного наполнителя замедляют диффузию агрессивной среды. [c.292]

По-видимому, при коррозионном растрескивании важно учитывать только влияние наполнителей на долю химически активных центров, так как диффузия агрессивной среды в этом случае [c.292]

НИЙ раскрываются готовые трещины. При этом разрывается хрупкая поверхностная пленка продукта реакции полимера со средой и усиливается диффузия агрессивной среды в полимер. Одновременно с этим концентрация напряжения в вершинах трещин обусловливает их рост аналогично тому, как это происходит в процессе механического нагружения. [c.167]

Проницаемость различных газов и жидкостей через фторопласт-4М незначительна. Продолжительность диффузии агрессивной среды зависит от толщины и рабочей температуры. Проницаемость фторопласта-4М меньще, чем фторопласта-4. [c.151]

По влиянию напряжения на скорость диффузии агрессивных сред имеются данные для сжатых полимеров На полиэтилене и поливинилхлориде показано (рис. V.2), что при увеличении степени сжатия коэффициент диффузии уменьшается как для физически (о-ксилол, керосин, триэтиламин), так и для химически агрессивных сред (азотная кислота). [c.110]

Устойчивость высокомолекулярных соединений к коррозии зависит не только от их химического состава, но отчасти и от их строения. Полимеры в кристаллическом состоянии набухают или реагируют со средой медленнее, чем в аморфном состоянии. Это различие вызвано тем, что диффузия агрессивной среды в полимер с большим содержанием кристаллической фазы происходит медленнее. [c.18]

При контакте полимерного материала с агрессивной средой протекает ряд физико-химических процессов, которые изменяют первоначальные свойства материала и делают его со временем непригодным для дальнейшего использования. Одним из таких процессов является диффузия агрессивной среды в полимерный материал с последующим его набуханием. Если материал химически не взаимодействует со средой, диффундирующей в него, то изменяются только его свойства. Если между материалом и средой протекают химические реакции, то [c.62]

Химическая деструкция, происходящая при контакте полимеров с агрессивными средами, представляет собой сложный физико-химический процесс, включающий диффузию агрессивной среды в полимерах и последующие реакции превращения химически нестойких связей. [c.9]

ДИФФУЗИЯ АГРЕССИВНЫХ СРЕД В ПОЛИМЕРАХ [c.97]

Для установления механизма деструкции полимеров в агрессивных средах необходимо знать, как происходит диффузия агрессивной среды И каково состояние агрессивной среды в полимере, т. е. в какой, например, степени электролиты диссоциируют на ионы,, а последние гидратированы водой. [c.97]

Метод электропроводности. В электрическом поле в полимерах могут возникать четыре типа проводимости ионная, протонная, электронная и индуцированная. При диффузии агрессивных сред, и, в первую очередь, растворов электролитов, наибольшее значение имеют первые два типа проводимости. [c.105]

Скорость диффузии агрессивной среды соизмерима со скоростью химической реакции, деструкция происходит в некоторой реакционной зоне, размер которой увеличивается во времени и достигает в пределах размеров полимерного изделия, т. е. реакция протекает во внутренней диффузионно-кинетической области. [c.157]

Скорость диффузии агрессивной среды значительно превышает скорость химической реакции. После того как растворение агрессивной среды в полимере оканчивается, деструкция протекает по всему объему полимера, т. е. во внутренней кинетической области. [c.158]

Скорость диффузии агрессивной среды значительно меньше скорости химической реакции. В этом случае деструкция происходит в некотором тонком реакционном поверхностном слое или, как принято говорить, с поверхности полимерного изделия, т. е. во внешней диффузионно-кинетической области. [c.158]

Совместное решение уравнений (VI. —У1.3) даже с учетом сделанных выше допущений представляет трудную математическую задачу и возможно только с помощью ЭВМ. При рассмотрении диффузии агрессивных сред в полимерах было установлено, что диффузия катализатора (кислоты или основания) и растворителя происходит с одинаковой скоростью единым фронтом и что диффузия растворителя происходит со значительно большей скоростью, чем катализатора. [c.158]

Первый вариант имеет место, как правило, при диффузии агрессивных сред в гидрофильных полимерах и при диффузии кислот и оснований с высоким давлением пара в гидрофобных полимерах. [c.158]

Эти градиенты структуры обусловливают анизотропию химических и диффузионных свойств в полимерных изделиях. В настоящее время отсутствуют строгие количественные данные, показывающие влияние структурных факторов, с одной стороны, на диффузию агрессивных сред, и с другой стороны, на реакционную спо- [c.165]

Повышение живучести полимера — его стабилизация — может достигаться как физическими, так и химическими методами. Физические методы стабилизации заключаются в изменении скорости транспорта (диффузии) реагирующих частиц. Так, например, для замедления процесса гидролитической деструкции полимеров необходимо снизить скорость диффузии агрессивной среды (воды, растворов кислот, оснований, солей) в полимерную матрицу. Химические методы стабилизации, как правило, связаны с добавками в полимер различных веществ, которые перехватьгаают активные частицы (в первую очередь осколки молекул — атомы, радикалы, ионы), ответственные за деструкцию полимеров. [c.108]

При действии агрессивной среды на растянутый полимер, в случае образования макротрещин, процесс разрушения за счет роста этих трещрш не лимитируется скоростью диффузии агрессивного агента в полимер. В отсутствие же коррозионного растрескивания скорость разрушения может лимитироваться скоростью диффузии агрессивной среды в полимере, как это, например, наблюдается при химической релаксации найлона 6 под влиянием паров воды . [c.300]

При оценке величин энергии активации коррозионного разрущения напряженных резин следует рассмотреть вопрос об активации напряжением процесса воздействия агрессивного агента и о роли диффузии агрессивной среды при растрескивании. Высказанные в ряде работ соображения о том, что при наличии напряжения активируется процесс взаимодействия агрессивной среды с полимером, нуждаются в разъяснении. При наложении напряжения скорость процесса увеличивается вследствие перехода из области диффузионной в область химической кинетики. Следовательно, роль напряжеиия сводится к устранению диффузионных задержек, а не к активированию самой реакции. Формальное рассмотрение понятия активирования как снижения энергии активации при воздействии агрессивной среды может привести к недоразумениям. Так, при действии соляной кислоты на резину из СКС-30-1 энергия активации диффузии меньше, чем энергия активации химического взаимодействия. Поэтому при наложении напряжения величина и не только не уменьшается, но возрастает. При действии же озона на резины, содержащие двойные связи, энергия активации химической реакции 23 [c.355]

Установлено, что введение в структуру ЭП жестких фрагментов адамантана резко снижает подшжность фрагментов трехмерной сетки и затрудняет диффузию агрессивных сред в полимере. Интв1 )альный коэффициент диф зии органических растворителей снижается до 7+8 10 см с , уменьшается равновесная степень набухания в этих растворителях, а также в водных растворах органических и минеральных кислот, что приводит к повышению стабильности объемных свойств ЭП в ахрессивных средах. [c.108]

Для эпоксидных смол широкоизвестным пластификатором является дибутилфталат. Однако он дает ограниченный эффект, так как при эксплуатации либо улетучивается, либо мигрирует в матрицу из эпоксидной смолы. В результате эноксидный материал быстро стареет, развиваются значительные внутренние напряжения, что облегчает диффузию агрессивной среды в глубь материала. [c.127]

Раствор феноло-формальдегидной смолы наносят без грунтовочных слоев, так как адгезия полимера к металлу высока. Всего наносят 3—4 слоя в виде лака общей толщиной 0,3—0,6 мм. В качестве наполнителей может применяться смесь графита с каолином или андезитовая мука. Обычно вводят до 40% наполнителя . В верхние слои наполнители не вводят, так как они увеличивают диффузию агрессивной среды через полимер. Нанесенный слой сущат при 20° С в течение 2 ч, после чего происходит процесс полимеризации. Весь процесс продолжается 24 ч с постепенным повы-щением температуры от 40—45° С до 130° С. [c.109]

По коэффициентам диффузии можно в некоторых случаях определить долговечность полимеров в отсутствие коррозионного разрушения, а при его наличии количественно оценить роль концентраторов напряжения (трещин) и показать независимость процесса от скорости диффузии агрессивной среды . Разрушение материала, начинающееся с поверхности, очевидно, связано с потерей его поверхностным слоем несущей способности, т. е., если в этом слое образуются трещины, он не несет напряжения, которое распространяется на уменьшенное сечение нерастрескавшейся части образца (см. гл. IX). Если трепщн не образуется, а происходит деструкция или набухание, то также можно принять (в последнем слзгчае с некоторым приближением), что измененный слой не несет напряжения. В этих условиях процесс разрушения при постоянном начальном напряжении и воздействии агрессивной среды формально можно рассматривать как разрушение в отсутствие агрессивной среды (т. е. в воздухе), происходящее при непрерывно увеличивающемся среднем номинальном напряжении. В приближенном решении принимают, что разрушение имеет критический характер, т. е. начинается только при достижении критического напряжения. Для учета временной зависимости прочности используется критерий Бейли, заключающийся в том, что разрыв материала наступает, когда сумма относительных разрушений в нем становится равной 1. [c.110]

Скорости проникновения азотной кислоты в резины из СКФ-32 и процесса взаимодействия ненапряженной резины СКС-30-1 с НС1 не постоянны, а уменьшаются со временем по мере образования поверхностного деградированного слоя. Выпрямление кинетических кривых в координатах lg jvig2+ —У т. а также величины кажущихся энергий активации, рассчитанных по константам скоростей (6—10 ккал моль), свидетельствуют о диффузионном механизме происходящих процессов. С другой стороны, разрыв напряженной резины в случае образования трещин не может быть связан с диффузией агрессивной среды, так как вследствие раскрытия трещин взаимодействие протекает с непрерывно обновляемой поверхностью резин. Кажущиеся энергии -активации, рассчитанные по скорости перехода в раствор ионов Mg из напряженной резины, а также по разрыву, совпадают и составляют 22 ккал молъ. Отсюда следует, что разрыв определяется не диффузией среды, а химическим [c.227]

Реакциоппая способиость поливинилхлорида в твердом состоянии сильно ограничена медленной диффузией агрессивной среды внутрь твердого материала и поэтому химические реакции протекают только на поверхности поливинилхлорида, ие приводя к заметному изменению его механических свойств или к нарушению функций отдельных деталей или аппаратуры, изготовленных из поливинилхлорида. [c.115]

Поскольку диффузия агрессивных сред в полимерах представляет не только теоретический, но и значительный практический интерес, то в данной главе будут рассмотрены общие закономерности диффузии агрессивных сред в полимерах. А так как наиболее рас-пространенньши агрессивными средами являются растворы электролитов, то им и уделяется максимальное внимание. [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология