PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

O dyfuzji w membranach z polimerów szklistych w indukowanym polu naprężeń

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Diffusion in glassy polymer membranes submitted to induced stresses
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
Przedstawiono fenomenologiczny opis procesu dyfuzji, którym można objąć szeroki zakres zjawisk, kiedy to oddziaływania między ośrodkiem dyfuzji a substancją dyfundującą są bardzo trudne (o ile w ogóle możliwe) do ujęcia na poziomie molekularnym. Skupiono się przy tym na tzw. II Przypadku dyfuzji. Jego charakterystyczne cechy to front dyfuzyjny penetranta rozdzielający polimer stanowiący ośrodek dyfuzji na dwie fazy (szklistą przed frontem i elastyczną za nim) oraz liniowy przyrost masy polimeru podczas początkowych etapów sorpcji. Sformułowano fenomenologiczny model dyfuzji w polimerach szklistych, którego głównymi elementami są gradient naprężeń w równaniu na strumień dyfuzji oraz równanie na tworzenie i relaksację naprężeń [równania (12) i (15)]. Studia numeryczne objęły wiele postaci współczynników funkcyjnych, co pozwoliło na zidentyfikowanie dwóch rodzajów frontu dyfuzyjnego. Pierwszy występuje wówczas, gdy nie zachodzi przemiana fazowa polimeru szklistego w elastyczny (dyfuzja w temperaturze niższej od temperatury zeszklenia), a naprężenia pojawiają się za frontem współdziałając z gradientem stężenia (rys. 3-6). Natomiast gdy dochodzi do przemiany fazowej - naprężenia powstają przed frontem, stanowiąc barierę dla cząsteczek penetranta (rys. 7, 8). Na podkreślenie zasługuje rola niewielkiej ilości penetranta, zwanej prekursorem frontu, która wnika w przestrzenie międzyłańcuchowe polimeru, wywołując naprężenia i tworząc w nim silny front dyfuzyjny (rys. 9-11, tabela 1).
EN
Diffusion is described in terms of phenomenology to approach a large class of phenomena involving diffusion medium-diffusing substance interactions that are very difficult (if not impossible) to describe on the molecular level, e.g., processes in which diffusion-induced stresses modify the diffusion itself. This feedback mechanism appears in the diffusion of hydrogen at high pressures through Pd/Pt membranes and in glassy polymers (e.g., MeOH in poly(methyl methacrylate)). Case II of diffusion is approached characterized by the diffusive front of the penetrant that separates the penetrated polymer into two phases, the glassy phase ahead, and the rubbery phase behind the front, and by a linear mass uptake of polymer at early sorption stages. A phenomenological model of diffusion in glassy polymers is presented that incorporates the stress gradient in the diffusive flux equation and offers the equation providing for the generation of, and relaxation from, the viscoelastic stress (eqns. 12 and 15). The equation was solved numerically for a wide range of functional parameters and two types of the diffusive front were identified. One type occurs when there is no phase transition of the glassy into the rubbery polymer (temperatures T < Tg or penetrant concentration too low). Stresses are then formed behind the front; they act according to the concentration gradient (Figs. 3-6). The other type occurs when there is phase transition and stresses are formed ahead of the front to produce an effective barrier to penetrant molecules (Figs. 7, 8). A special role is played by the front precursor, i.e., a small amount of the penetrant that fills chain interstices to produce stresses and thus to form a strong diffusive front (Figs. 9-11, Table 1).
Czasopismo
Rocznik
Strony
351--358
Opis fizyczny
Bibliogr. 34 poz.
Twórcy
  • Politechnika Śląska, Wydział Chemiczny Katedra Fizykochemii i Technologii Polimerów Zakład Chemii Fizycznej ul. Strzody 9, 44-100 Gliwice, grzywna@zeus.polsl.gliwice.pl
Bibliografia
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BPL7-0004-0039
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.