Проницаемость ПЭВД
1800 1750 1700 1650 1600 |
ПЭВД обнаруживает заметную проницаемость для газов и жидкостей. Для таких газов, как кислород, азот, углекислый газ - основных компонентов воздуха, — проницаемость ПЭВД на 1—2 порядка выше, чем
Рис. 7.42. Температурная зависимость коэффициента проницаемости ПЭ различной плотности для азота
Проницаемость ряда полимеров — по - ливинилиденхлорида, найлона-6, поли - этилентерефталата; гораздо выше, чем проницаемость бутилкаучука, метил - каучука, уретанового каучука; но в несколько раз ниже проницаемости натурального и бутадиенового каучу - ков [58, с. 379].
Проницаемость аморфной части ПЭВД значительно выше, чем кристаллической. Поэтому коэффициент проницаемости зависит от степени кристалличности с её ростом коэффициент проницаемости снижается. Увеличение плотности ПЭВД (с 922 до 938 кг/м3) приводит к значительному уменьшению проницаемости полиэтилена для азота (рис. 7.42) [58, с. 386]. Для таких газов, как водород, кислород, углекислый газ, гелий, этан, коэффициент проницаемости ПЭВД
С плотностью 918 кг/м3 в 3,5— 8 раз выше, чем у ПЭНД с плотностью 960 кг/м3 [58, с. 380].
Для ПЭВД характерно низкое значение коэффициента проницаемости для воды и ее паров по сравнению с другими - полимерами, например полиме - тилметакрилатом, полистиролом, поливинилхлоридом. Более низкий коэффициент проницаемости, чем ПЭВД, имеет поливинилиденхлорид.
Рис. 7.43. Температурная зависимость коэффициента проницаемости полиэтилена для ряда растворителей:
938 |
954 960кг/м1 |
9t5u922 кг/м3 |
F-ю3, К |
4,2 4,0 3,8 3,6 3,4 3,2 3,0 2,8 2,6 2,4 - jr-Ю3, К" |
1 — вода; 2 — Грет-бутиловыйспирт; 3 — уксусная кислота; 4 — пропило - вый спирт; 5 — муравьиная кислота; 6 — амилацетат; 7 — мегилэгилке - тон; 8 — ацетон; 9 — декан; 10 - циклогексан; 11 — хлорбензол; 12 — бензол; 13 — пентан
Ниже указан коэффициент проницаемости некоторых полимерных
|
Это свойство ПЭВД является важным для многих областей его применения. Прохождение вещества через полимерную пленку слагается из процессов проникновения его в приповерхностные слои, растворения в полимере, миграции и выходе на противоположной стороне пленки. Коэффициент газопроницаемости Р пропорционален коэффициентам диффузии D и растворимости а:
P=Do.
Температурная зависимость коэффициента проницаемости имеет экспоненциальный характер:
Р=Р0 exp(-E/RT).
Следовательно, между логарифмом коэффициента проницаемости и обратной температурой имеет место линейная зависимость. На рис. 7.43 представлены экспериментальные результаты по температурной зависимости коэффициента проницаемости ПЭВД для ряда растворителей. Угол наклона прямых позволяет определить значение энергии активации Е. Из рис. 7.43 видно, что наименьшее значение коэффициента проницаемости среди исследованных растворителей имеет вода [58, с. 385].