Глава 10.4 Граничные влагосодержания полимерных материалов с ультрамикропористой структурой
Принципиальная схема установки, на которой снимаются термограммы и кривые' изотермической сушки, а также методика проведения эксперимента приведены в [20].
Результаты анализа форм связи и состояний влаги в полимерных материалах на основе термограмм и кривых сушки (рис. 2.3) приведены в табл. 2.2.
Удаление влаги с разными формами связи и различных состояний из дисперсных материалов происходит непоследовательно, что приводит к некоторой погрешности при количественной оценке их дифференциальных жидкостно-удерживающи^ свойств. Как следует из табл. 2.2, граничные влагосодержания полимерных материалов различного химического состава и разной пористой структуры изменяются в довольно широких пределах. Например, предельное влагосодержание аминопласта при мономолекулярной адсорбции составляет 10,0%. сополимера формальдегида с диоксоланом 0,78%.
Влагосодержания, соответствующие границам перехода от одной формы связи влаги к другой, для полимерных материалов, имеющих сходную структуру и относящихся к одному классу, незначительно различаются. Например, влагосодержание по- листирольных пластиков (полистиролов ПС-СУ2, ПС-С, ПСБ, сополимеров МСН и МС, сополимера стирола с дивинилбензо- лом), соответствующее полимолекулярной адсорбции, составляет 2,5—5,2, мономолекулярной адсорбции 1,3—3,9%. Предельное влагосодержание ионообменных смол при полимолекулярной адсорбции составляет 12—17,8%, мономолекулярной адсорбции 6,0—8,5% (см. табл. 2.2).
Граничные влагосодержания полимерных материалов с ультрамикропористой структурой (смола КУ-2-8ЧС, полиэтилен низкого давления, смола ЭДЭ-10П) превышают соответствующие влагосодержания полимерных материалов с широко пористой структурой (сополимер стирола с дивинилбензолам, полистирол ПСБ и другие полистирольные пластики). Граничные влагосодержания всех исследованных полимерных материалов при различных, формах связи влаги с ними изменяются при повышении температуры. С ростом температуры происходит, очевидно, набухание нежесткой структуры (сополимер стирола с дивинилбензолом, полистирол ПСБ, суспензионный полистирол ПС-С, ударопрочный полистирол ПС-СУ2, сополимеры МСН, МС и др.) и, следовательно, увеличивается поверхность, поэтому граничные влагосодержания возрастают. У материалов с жесткой структурой (полиэтилен низкого давления) с ростом температуры граничные содержания бензина снижаются, поскольку уменьшаются силы взаимодействия между поверхностью полимерного материала и адсорбируемой жидкостью.
Достижение требуемой остаточной влажности всех исследованных полимеров связано с необходимостью удаления капиллярно-связанной и адсорбционной влаги (см. табл. 2.2).