English version

Formularz logowania

zarejestruj się


Drukuj

Z. J. Grzywna, J. Stolarczyk

O dyfuzji w membranach z polimerów szklistych w indukowanym polu naprężeń

Polimery 2001, nr 5, 351


Streszczenie

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 glównymi 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 przcmiany fazowej – naprężenia powstają przed frontem, stanowiąc barierę dla cząsteczek penetranta1(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).


Słowa kluczowe: dyfuzja niefickowska, membrany polimerowe, polimery szkliste, pola naprężeń, front dyfuzyjny penetranta, prekursor frontu
Z. J. Grzywna, J. Stolarczyk (426.4 KB)
O dyfuzji w membranach z polimerów szklistych w indukowanym polu naprężeń