ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Связь между свободным объемом полимеров, коэффициентом молекулярной упаковки и пористой структурой из "Компьютерное материаловедение полимеров Т.1 " Соотношения (19) и (20) описывают температурные зависимости пустого объема. [c.54] Теперь перейдем к анализу связи между свободным объемом полимеров, коэффициентом молекулярной упаковки и пористой структурой. [c.54] Приведем определение, данное в работе [68] Поры - это пустоты или полости в твердых телах, обычно сообщающиеся друг с другом. Их форма и размеры разнообразны и различны, и в значительной степени определяются природой и способом получения адсорбентов . [c.55] Обычно о характеристиках микропористой структуры судят по экспериментальным данным о равновесной адсорбции, капиллярной конденсации паров и вдавливании ртути (ртутная порометрия) [121]. В последнее время находит применение метод аннигиляции позитронов [3,48, ПО, 123, 134, 140, 155, 164, 187, 211], с помощью которого можно определять характеристики микропористой структуры, когда размер пор соизмерим с молекулярными размерами. Такие микропоры недоступны для проникновения молекул сорбата, и тем более, они недоступны проникновению ртути при использовании метода ртутной порометрии. [c.55] Полимеры и материалы, изготовленные из них, обладают той особенностью (в отличие от минеральных сорбентов), что в процессе сорбции паров органической жидкости или воды они набухают. В результате структура их меняется и, применяя обычные методы расчета, нельзя оценить истинную пористую структуру исходного материала. Разумеется, что в опытах по сорбции можно использовать пары таких органических жидкостей, в которых полимер не набухает. Тогда можно определять параметры пористой структуры исходного материала, но такие случаи довольно редки [107]. [c.55] Следует сделать еще несколько общих замечаний. Помимо макропор, в полимерном теле присутствуют, как это было отмечено выше, микропоры, размер которых соизмерим с размерами молекул сорбата. Естественно, что в этом случае молекулы сорбата не могут проникать в такие микропоры (считается, что для проникновения молекул сорбата в поры, объем последних должен в несколько раз превышать объем проникающих молекул). Поскольку молекулы сорбата могут быть различны, т.е. могут иметь разные размеры, то параметры пористой структуры, определяемые из сорбционных данных, будут зависеть от типов и размеров молекул сорбирующихся веществ. Поэтому введены такие термины, как пористость по азоту , пористость по бензолу и тд. Интересно, что сорбционный метод определения пористой структуры полимерных тел не может применяться в том случае, когда тело содержит достаточно крупные макропоры. Это связано с тем, что в условиях полимоле-кулярной адсорбции, когда происходит образование многих молекулярных слоев на стенках макропор, их слияние становится затруднительным, то есть капиллярная конденсация отсутствует. Тогда суммарный объем пор, рассчитанный по количеству проникшего в полимерное тело сорбата, будет меньше истинного объема макропор. [c.56] Полимеры, находящиеся в высокоэластическом состоянии, например полиизобутилен, татсже обладают сравнительно небольшими величинами свободных объемов и являются практически непористыми сорбентами (К = К,,). [c.58] Образ) ющиеся при синтезе поры моп т закрываться при прессовании полимера под большим давлением, и тогда пористый полимер становится непористым, При этом IVq во всех сл чаях меньше П пx) свидетельствует об отсутствии набухания. [c.60] Для всех полимеров значения близки к значениям этой величины, характерной для плотности закристаллизованных образцов. Обращает на себя внимание то. что независимо от способа полу чения коэффициент молекулярной упаювки аморфны. и аморфно-кристаллических полимеров в их монолитной части в первом приближении одинаков и бли юк к средней величине Arq,= 0,681, о чем говорилось выше. Для кристаллического образца величина Л существенно выше. [c.60] Рассмотрим еще один интересный вопрос, связанный с молекулярной у паковкой, а именно - изменение объема систел1Ы в процессе полимеризации, т.е. Щ)и пере.ходс от мономера к полимеру. [c.60] Для этого расс штаем значения удельного оСь ма полимера в предположении, что он имеет тот же коэффициент упаковки, rro и мономер т.е. [c.60] В ряду полиакрилатов и полиметакрилатов с увеличением объема бокового заместителя aj возрастает, а затем уменьшается. Уменьшение эффекта плотной упаювки цепей, по всей вероятности, обязано стерическим затруднениям. [c.61] Рассмотрим структурные изменения в ПТМСП, которые происходят при его долговременной выдержке при комнатной температуре после синтеза. [c.64] Для сравнения приведем данные по аннигиляции позитронов и для ряда других модельных полимеров. Химическое строение всех упомянутых выше систем приведено ниже. [c.64] Во-первых, молекулярное строение повторяющегося звена позволяет предположить, что высокая концентрация массивных, малоподвижных боковых групп создает пористую структуру с размером пор порядка величины Ван-дер-Ваальсового объема -31=СзНд бокового фрагмента. [c.65] Вернуться к основной статье