Пористая структура - полимер
Cтраница 1
Пористая структура полимеров во многом определяет их свойства. Поэтому следует более подробно остановиться на методах оценки пористой структуры полимеров и связи ее параметров с такими характеристиками, как коэффициент молекулярной упаковки и свободный объем полимера. [1]
Для корректного определения параметров пористой структуры полимеров необходимо подбирать к каждому полимеру сорбаты, в которых они практически объемно не набухают, и в этом в предварительных опытах следует удостовериться. Такие сорбаты условно будем называть инертными в противоположность неинертным сорбатам, в которых полимер набухает. Название это условное, так как абсолютно инертных сорбатов и сорбентов не бывает ( см. стр. Лучше всего применять пары азота или аргона, тем более, что размеры их молекул не очень велики. Однако это сопряжено с сорбцией при температуре конденсации паров азота ( - 195 С), что не всегда приводит к правильным результатам, обусловленным также особенностью полимерных сорбентов. [2]
Из сказанного выше следует, что пористая структура полимера получается при удалении растворителя из раствора. Полимеризация или поликонденсация в растворе всегда приводят к образованию пористой структуры, что в ряде случаев специально используют для получения пористых полимеров трехмерной сетчатой структуры. [3]
Процесс холодной вытяжки полимера в ААС не только создает пористую структуру полимера, но и позволяет ее регулировать. На рис. 6.7 показана зависимость проницаемости н-пропа-нола через ПЭТФ мембраны от степени вытяжки полимера в ААС. Хорошо видно, что эта зависимость имеет экстремальный характер, обусловленный его пористой структурой. Как неоднократно отмечалось, экстремум обусловлен коллапсом высокодисперсной пористой структуры получаемой мембраны. В то же время рис. 6.7 демонстрирует еще один путь регулирования структуры мембраны. Такая возможность возникает из зависимости параметров пористой структуры полимера от окружающей жидкой среды. Поскольку коллоидные размеры структурных элементов микротрещин обусловливают структурные перестройки высокодисперсного материала в зависимости от межфазной поверхностной энергии, то естественно, что такие перестройки отражаются и на проницаемости через мембрану. [4]
 |
Зависимость размеров молекул d от их молекулярной массы для ряда.| Изотермы адсорбции иода из его водных растворов образцами ПЭТФ, деформированными в ААС на 200 % ( 1 и 300 % ( 2. [5] |
Хотя метод адсорбции из растворов в настоящее время недостаточно разработан для изучения пористой структуры полимеров на количественном уровне имеется ряд приемов, позволяющих получить определенную информацию о структуре адсорбента. Одним из эффективных методов оценки пористой структуры является использование при адсорбции в качестве сорбтивов ряда соединений с постепенно изменяющимися молекулярными размерами. Весьма удобными сорбтивами для таких исследований являются различные красители. Хорошо видно, что такая зависимость имеет прямолинейный характер и может служить в качестве калибровочного графика при изучении адсорбции из растворов с целью получения данных о параметрах пористой структуры. [6]
 |
Рентгенограмма образца ПЭТФ. [7] |
Таким образом, представленные данные свидетельствуют о принципиальной возможности проведения химических реакций непосредственно в пористой структуре полимера, деформированного в ААС. Интересно, что в то время как процессы фазового разделения, происходящие в полимерной матрице при выделении низкомолекулярного компонента из раствора или расплава, приводят к возникновению текстуры, фазовое разделение, происходящее при химическом превращении, приводит к его полной разориентации. Конечный продукт, полученный в результате описанных выше химических превращений, представляет собой ориентированную пленку ПЭТФ, содержащую более 15 % ( масс.) металлического серебра в чрезвычайно тонкодисперсном, коллоидном состоянии, равномерно распределенного во всем объеме полимера. Очевидно, что получить такую металлополимерную композицию каким-либо другим способом является весьма сложной и трудоемкой задачей. Описанный выше эксперимент показывает принципиальную возможность получения полимерных композиций, содержащих практически любые низкомолекулярные вещества. Действительно, если низкомолекулярный компонент невозможно ввести в полимер непосредственно из жидкой фазы в процессе деформации, существует возможность его внедрения в структуру полимера в результате химических превращений. [8]
Приведенные выше соотношения позволяют однозначно оценить, набухает ли полимер в данном сорбате, который используется для оценки пористой структуры полимера. Если в результате опыта оказалось, что величина IVg больше, чем 1.0 тях -, то это свидетельствует о том, что объем поглощенных полимером паров больше объема содержащихся в нем пор, т.е. полимер набухает в процессе сорбции. [9]
 |
Зависимость относительного коли ( AW / Wa lfJ [ %. [10] |
Сопоставление данных рис. 1.10 и рис. 1.11 говорит о том, что изменение внешего вида образцов, деформированных в ААС до различной степени вытяжки, и процессы, связанные с транспортированием жидкости в пористой структуре полимера, отчетливо коррелируют. [11]
Вновь возникшая структура, как и все полимерные структуры, образованные из высыхающих растворов, имеет высокопористое ячеистое строение. Поэтому дальнейшее испарение растворителя происходит из пористой структуры полимера. Скорость этого процесса значительно меньше скорости поверхностного испарения. [12]
Пористая структура полимеров во многом определяет их свойства. Поэтому следует более подробно остановиться на методах оценки пористой структуры полимеров и связи ее параметров с такими характеристиками, как коэффициент молекулярной упаковки и свободный объем полимера. [13]
Показано влияние химической природы, удельной поверхности и пористой структуры полимеров на удерживание веществ различной полярности. [14]
Однако в этом случае понятие плотности упаковки, количественно оцениваемой величиной k, теряет свой обычный смысл, и рассчитывать эту величину следует только для материала стенок пор. К этому вопросу мы вернемся ниже, когда будем рассматривать параметры пористой структуры полимеров, определяемые методом сорбции. [15]
Страницы: 1 2 3