книги из ГПНТБ / Рейтлингер С.А. Проницаемость полимерных материалов

ляет применять для7 6

определения проницаемости вакуум­

ные методы. И т о

рекомендует использовать

в этом

случае изостатические методы путем создания

равных

сом

7 8

, которые

исследовали

этот процесс в

зависимости

отС

тонкой структуры образцов полистиролов.

Мв

= 12 800,

Г

=

98°С и

Мв

= 2650,

Тс

= 71 °С. Анализ

полученных

нием

D

(порядка

10"

7

см2

2

/с). Различие в значениях

D

для разных газов

(Не,

Н ,

N2

и Аг) и для двух изучен­

Общая картина пористости полимера ниже

Тхр

в из­

вестной мере8

может напоминать структуру активирован­

ного угля . Объем пор в застеклованных полимерах от­

носительно

невелик — на один-два8 1

'

8 2порядка

меньше

объема пор активированных углей

. Большое значе­

ние для определения механизма переноса газов

и паров

ром молекул газа:

растворенных

полимерной

матрицей

и адсорбированных

в дефектах

(«дырках»)

полимера.

рядоченной8 3

структуры, приводящей к образованию по­

лостей . Интересной" особенностью полимерных стекол

в отличие

от эластомеров является

резко

выражен­

ная селективность, заключающаяся

в том,

что газы

б*

131

ции, чем газов с относительно2 2

большими

диаметрами

атомов

и молекул (N ,

0 ,

Кг). В качестве

примера в

табл.

14

приведены

относительные

проницаемости

(Рнг =

1)

пленок из натурального каучука

и поливинил-

иденхлорида некоторыми газами при 20 °С.

Таблица 14.

Относительная

проницаемость

пленок

из натурального каучука

и

поливинилиденхлорида1 0 3

при 20 ° С

н,

о.

N,

Полимер

Физическое

Не

CO..

состояние

Натуральный кау­

Высокоэласти­

0,67

1,00

0,45

0,17

2,50

чук

ческое

4,42

1,00

0,06

0,012

0,008

Поливинилиден-

Стеклообраз­

хлорид

ное

3.

К а р г и н

В. А.,

С л о н и м с к и й

Г. Л . Краткие

очерки по

фи-

4.

зико-хпмии полимеров. М., «Химия»,

1967. См.

с. 83.

1968.

См.

Т а г е р А. А. Физико-хнмня

полимеров. М.,

«Химия»,

5.

с. 131.

Г. М., З у е в

Ю. С.

Прочность

и

разрушение

вы-

Б а р т е н е в

6.

сокоэластичиых полимеров. М., «Химия»,

1964.

См. с.

310.

A m e r o n

g e n

Q., J. Appl. Phys.,

17, № 11, 972

(1946);

R. Ch.T.,

7.

20, № 2, 494

(1947).

140, №

3533,

106

(1937);

R.

Ch. Т.,

10,

B a r r e r

R.

M.,

Nature,

8.

№ 4, 673 (1937).

Trans.

Faraday

Soc,

35,

№

5,

628

(1939).

B a r r e r

R.

M.,

9.

B a r r e r

R.

M.,

Trans.

Faraday

Soc,

35,

№

5,

644

(1939).

57,

10.

De B o e r

J.

H.,

F a s t

J.

D.,

Rec.

Trav.

Chim.

Pays-Bas,

11.

№ 4, 317 (1938).

MЖi l. l e r

W.,

K u r y l a

W.,

G e h m a n

S.,

A u e r b a c h

J.,

12.

J. Polymer

Sci.,

28, № 116, 129

(1958).

№

3,

375

(1954),

А р х а р о в

В.

И.,

техн.

физ„

24,

13.

Л е в и ц к и й

М.

П., Ж. техн. физ., 25, №

3,

544

(1955).

549,

14.

B a r r e r

R.

М.,

S k i r r o w

G.,

J.

Polymer

Sci.,

3,

№

4,

15.

564 (1948).

Г.

Я ,

Ж.

(1955).

Р ы с к ни

Ж. техн. физ., 25, № 3, 458

16.

A m е г о n g e n

G.,

J.

Polymer

Sci.,

5,

№

3,

307

(1950).

17.

Ш и ш к и н

H. И.,

техн. физ., 25, № 2, 204 (1955).

18.

Е у г i n g

Н.,

J. Chem. Phys., 4, 283

(1936).

254,

322

(1942).

19.

B a r r e r

R.

M.,

Trans. Faraday

Soc,

38, №

20.

Б э p p e p

P.

M.

Диффузия

в твердых

телах. М ,

Издатинлит,

21.

Ж1948. См. с. 471.

Trans.

Faraday

Ж.

59

(1943).

B a r r e r

R.

М.,

Soc,

39, 48,

5,

797

22.

у р к о в

С. Н.,

Р ы с к и и

Г.

Я ,

техн. физ.,

24,

№

23.

(1954).

F„

J.

Chem. Phys.,

21, №

10,

1850

(1953).

B u e c h e

62,

239

24.

К a p г и н

В.

A„

С л о н и м с к и й

Г.

ЛЖ., . Д А Н

С С С Р ,

25.

(1948).

Г. М.,

Р е м и з о в а

А. А.,

физ. хим.,

31, № 11,

Б а р т е н е в

26.

2534 (1957).

31, № 3,

459

(1958).

W o o d

L.

A., Rubb. Chem. Techn.,

27.

F o x

Т.

G.,

F l o r y

P.

J.,

J.

Appl. Phys.,

21,

581

(1950).

28.

B u e c h e

F.,

J. Chem. Phys., 36, №

11, 2940

(1962).

29.

W i l l i a m s

M.

L.,

L a n d e l

R.

F.,

F e r r y

J.

D.,

J. Am. Chem.

30.

Soc,

77, 3701 (1955).

E.,

G u i n n

F.,

J.

Nat.

Bur.

M a n d e l k e r n

L.,

M a r t i n

31.

Stand.,

58,

137 (1957).

76,

№

13,

3415

(1954).

M e a r e s

P.,

J.

Am. Chem. Soc,

32.

T i k h o m i r o v

B.

P.,

H o p f e n b e r g

H. В.,

S t a n n e 11 V. Т.,

33.

W i l l i a m s

J.

L.,

Makromol. Chem.,

118,

177

(1968).

К a n a m a r u K.,

S i g i u r a

M.,

J.

Chem. Soc. Japan, Ind. Chem.

34.

Sect., 65, № 9, 1434 (1962).

Soc,

53,

№

1,

101

(1957).

M e a r e s

P.,

Trans.

Faraday

35.

K a n a m a r u

K.,

S i g i u r a

M.,

Kotl.-Z.,

178,

№

1, 1 (1961).

36.

K u m

i n s

C.

A.,

R o t

em

an

J.,

J.

Polymer

Sci.,

55, №

162,

37.

683 (1961).

K,

S i g i u r a

M.,

Koll.-Z.

u.

Z.

Polymer,

194,

K a n a m a r u

38.

№ 2, 110 (1964).

Р е й т л и н г е р

С.

А.,

Л е м а н и к

О.

Б.,

К а п а н

и н

В.

В.,

39.

Пласт, массы, №

1, 44 (1972).

R.,

B a r r i e

J.

А„

J.

Appl. Phys.,

M i c h a e l s

A.

S.,

V i e t h

W.

40.

34, № 1, 13 (1963).

Ф р е н к е л ь

Я- И. Кинетическая теория жидкостей. М.—Л.,

41.

Изд-во А Н

С С С Р ,

1945. См. с.

189.

t e r n a n

J.,

J.

Phys.

Chem.,

K u m

i n s

С.

A.,

R o l l e С.

J.,

Ro

42.

61, № 10, 1290 (1957).

Soc,

53, № 1,Ж101.

(1957).

M e a r e s

P.,

Trans.

Faraday

21,

43.

Л а з у р к и н

Ю .

С , Ф о г е л ь с о н

P.

Л.,

техн.

физ.,

44.

№ 3, 267 (1951).

П , Б о р и с о в а

Т. И ,

Успехи

физ. наук,

83,

М и х а й л о в

Г.

45.

№ 1, 63 (1964).

П., С а ж и н Б.

И ,

Успехи

химии,

29, № 7,

М и х а й л о в

Г.

46.

864 (1960).

И ,

Л о б а н о в

А.

М.,

Э й д е л ь н а н т

М.

П.,

С а ж и н

Б.

К о й к о в

С.

Н ,

Р о м а н о в с к а я О.

С.

Электрические свой­

ства полимеров. Л., «Химия»,

1970. См. с, 195.

47.

Л а з у р к и н

ГО.

С , J. Polymer Sci.,

30,

595

(1948).

48.

Л а з у р к и н

Ю. С , Докторская диссертация, Институт физи­

49.

ческих проблем, М., (1954).

А.

Б.,

Я н о в а

Л .

П.,

Б е л я е ­

К а р г н и

В.

А.,

Т а у б м а н

ва 3. Ф. В сб. «Действие ионизирующих излучений на неорга­

нические н органические системы». М.,

Изд-во

АН

С С С Р ,

1958;

50.

См. с.

325.

Р. С ,

Т а у б м а н

А. Б.,

Я н о в а

Л . П.,

ДАН.

М а с л о в с к а я

51.

С С С Р ,

158, № 5,

1155 (1964).

Р. В.,

X о д о р о в

П. М.,

Д А Н

Т а г е р А. А.,

К р и в о р ы т о в а

52.

С С С Р ,

100, № 4, 741 (1955).

В. А.,

Т а г е р

А.

А.,

Ж .

физ.

Г а то в с к а

я

Т.

В.,

К а р г н н

53.

хим., 29, № 5, 883 (1955).

10. С ,

Ж. физ. хим.,

32, №

2,

326

К а р т и н

В. А.,

Л и п а т о в

54.

(1958).

С. А.,

Ж О Х ,

14, №

6,

420

(1944);

R.

Сп. Т.,

19,

Р е й т л и н г е р

№ 2, 385 (1946).

К а р г н н

В. А. В сб. «Химия и физическая

•55. У е м а н о в X.

У.,

химия высокомолекулярных соединений». М., Изд-во АН

С С С Р ,

56.

1952. См. с. 169.

М. В.,

М а к о в с к а я

Э.

Б.,

Т а г е р

А. А.,

Ц и л и п о т к и н а

57.

Высокомол. соед., 10Б, № 7, 521 (1968).

130,

519

(1959).

D o w n e s

J.

G.,

J.

Polymer

Sci.,

36,

№

'58.

C r a n k

J.,

P a r k

G.,

Trans.

Faraday

Soc,

47,

1072

(1951).

59.

L o n g

E.

A.,

K o k e s

R.,

J.

Am.

Chem.

Soc,

75,

2232

60.

(1953).

S.,

J.

Polymer

Sci.,

11, 97 (1953).

P a r k G .

61.

K i n g

G.,

Trans. Faraday

Soc, 41, 479 (1945).

77,

2172 (1955).

62.

B a g l e y

J.,

E.,

L o n g

F.

A.,

J.

Am. Chem. Soc,

63.

C r a n k

J.

Polymer

Sci.,

11, 151 (1958).

820

(1949).

64.

H a r t l e y

G.

S.,

Trans. Faraday

Soc,

45,

10Б,

65.

Л о м а к и н а

В.

С ,

В а с е н и н

Р.

М.,

Высокомол. соед.,

66.

№ 12, 887 (1968).

R.

R.,

Trans.

Faraday

Soc,

54,

B a r r e r

R.

М.,

F e r g u s s o n

67.

№ 7, 989 (1958); .

В. А.,

Коллоид,

ж., 14,

367

(1952).

Т а r e p

A. A.

К a p г и и

68.

K n e s e r

Н.,

Proc. Roy.

Soc,

А226,

№

1164,

40

(1954).

69.

M e a r e s

P.,

J.

Polymer Sci., 27, № 115,

391

(1958).

70.

M e a r e s

P.,

J.

Polymer

Sci.,

27,

№

115,

405

(1958).

71.

F r i s c h

H.,

J. Phys. Chem., 61, №

1, 93 (1957).

72.

H o u w i n k

J.,

Ind. Plast.. 3, №

11, 409 (1947).

73.

H o u w i n k

R.,

Verfkronick, 20,

172 (1947).

(AE),

16,

74.

D o t y

P.,

A i k e n

W.,

M a r k

H.,

Ind. Eng. .Chem.

№ 11, 686 (1944).

4

9 )

19

75.

R o s e n

В.,

J.

Polymer

Sci,

47,

№

i

(ig6I) .

76.

Л о Y.,

J.

Chem.

Soc.

Japan,

63, №

5,

855

(I960).-

№

9,

814

77.

Ф р е н к е л ь

Я.

И.,

Ж .

эксперим.

теор.

физ.,

19,

78.

(1949).

G.

V ,

G е г г е n s

Н.,

Z.

phys. Chem. (BRD),

7, №

3/4,

S с h u 1 z

79.

182 (1956).

H.,

J a e c k e l

R.,

M u l l e r

D.,

Z.

Naturforsch.,

E s c h b a c h

18a, № 3, 434 (1963).

a

E.

Д ,

Ж П Х ,

34,

№

1,

113

80. Д у б и н и н

M.

M , З а в е р н и

(1961).

Глава

7

ФАЗОВОЕ СОСТОЯНИЕ

И ПРОНИЦАЕМОСТЬ

ПОЛИМЕРОВ

Газопроницаемость

полимеров

в кристаллическом

состоянии

Исследование

газопрони­

цаемости пленок

некоторых

кристаллических

полимеров

(гуттаперчи,

полиэтилена

Н Д1 2

и полиамида

6)

показа­

ло

, что по мере уменьше­

ния

проницаемости

эти по­

лимеры

могут быть

распо­

ложены

в

ряд,

совпадаю­

у-го3, (к)

щий с рядом

последователь­

ного

возрастания

напряже­

на

ний,

необходимых, по дан­

Рис. 27. Влияние фазового

ным

Каргин а

и

Соголо-

перехода

газопроницаемость

вой ",

для

рекристаллиза­

гуттаперчи s :

ции при растяжении.

/—Н,; 2—N3 ; 3 — СО,; 4—О,.

Последовательное

умень­

шение

проницаемости поли­

ления

Тпл

или

температуры стеклования

Тс

аморфной

фазы, учитывая

наличие

взаимосвязи между

ними

1 0

.

На рис.

28

приведена зависимость

\gP

(азотопрони-

цаемость)

от

температуры

плавления

Тпл

некоторых

кристаллических1 3

полимеров, имеющая линейный ха­

рактер .

Увеличение степени кристалличности полимеров при­

водит к последовательномуи

уменьшению

коэффициентов

проницаемости , диффузии и растворимости.

по­

Для выяснения влияния степени кристалличности1 2

лимера на газопроницаемость были проведены

измере­

ния водородопроницаемости

натурального

каучука (смо-

Рис. 28.

Зависимость

Продолжительность кристаллизации,ь

Рис. 29. Зависимость

водородопро-

азотопроницаемостп

Р

от

ницаемости

Р

и увеличения плотно­

температуры

плавления

сти

Ad

от продолжительности кри­

кристаллическихп л

.

поли­

сталлизации

натурального каучука

меров

Г

при —25 °С .

Цифры

на кривой —

значения энергии

активации про­

ницаемости в

ккал/моль.