Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 69 стр.

связующим полимером и волокном, то есть адгезия между              Количество адсорбированного вещества определяют
ними.                                                       по избытку его в поверхностном слое, отнесенному к 1 см2
      В процессе переработки полимера, изменяя структу-     поверхности (моль·см-2) или к 1г адсорбента (моль·⋅г-1).
ру материала, можно повысить его прочность в десятки-              Процесс проникновения газа в твердое вещество - это
сотни раз (см. далее «Композиционные полимерные мате-       процесс диффузии. Диффузия - самопроизвольно протекаю-
риалы»).                                                    щий в системе процесс выравнивания концентрации моле-
                                                            кул, ионов или мицелл под влиянием их теплового хаотиче-
      2. Проницаемость полимеров.                           ского движения. Диффузия необратима и протекает до пол-
                                                            ного выравнивания концентраций. Самым простым приме-
      Проницаемость материала это способность их по-        ром прохождения газа через твердое вещество является про-
глощать или пропускать газы и пары. Многие полимерные       цесс диффузии молекул газа, не взаимодействующих с твер-
материалы применяют в качестве адсорбентов для погло-       дым веществом. Но при диффузии через многие материалы
щения газов, паров, жидкостей, а также в виде защитных      происходит взаимодействие диффундирующего вещества со
покрытий, не пропускающих газы и пары.                      средой, в которую оно проникает. Особенно важное практи-
                                                            ческое значение этот процесс имеет для полимеров. Таким
      2.1. Газопроницаемость.                               образом, газопроницаемость полимеров включает в себя ад-
      Процесс проникновения газа в твердое вещество или     сорбцию диффундированного вещества, диффузию сквозь
жидкости, происходящей на поверхности раздела фаз назы-     пленку полимера и десорбцию его.
вают адсорбцией. Газообразное или растворенное вещество,           При высокой сорбционной способности полимера по
которое скопилось на поверхности раздела фаз, называют      отношению к диффундирующему веществу последнее может
адсорбтивом, или адсорбатом, а вещество, которое адсорби-   накапливаться в пленке, а при низкой сорбционной способ-
ровало их – адсорбентом. Адсорбция – поверхностное явле-    ности полимера диффундирующее вещество активно выде-
ние. Адсорбция газов происходит с выделением тепла. Про-    ляется из пленки, т.е. проницаемость имеет селективный (из-
тивоположный процесс адсорбции называют десорбцией.         бирательный) характер.
      Адсорбцию делят на физическую и химическую (хе-              Если взаимодействие полимера с диффундирующим
мосорбция). Физическая адсорбция протекает самопроиз-       газом небольшое и сорбционное равновесие устанавливается
вольно при тепловом движении молекул, она обратима. Хи-     быстро, то скорость прохождения газа через пленку полиме-
мическая адсорбция необратима, она связана с химическим     ра в основном определяется скоростью диффузии.
взаимодействием. Различие между данными видами ад-                 Газопроницаемость зависит от природы газа и поли-
сорбции вызвано природой адсорбционных сил. Адсорбци-       мера и принято сравнивать полимеры по их водородопрони-
онные силы можно разделить на вандерваальсовские (ори-      цаемости. Ниже приведена водородопроницаемость некото-
ентационный, индукционный, дисперсионный эффекты, во-       рых материалов при 20°С:
дородная связь) и химические (ионные, ковалентные, коор-
динационные связи).