SU373587A1

SU373587A1 -

Info

Publication number: SU373587A1
Application number: SU1622545A
Authority: SU
Inventors: Л. И. Тавшунска Ю. Н. Попов витель В. П. Пруткин
Original assignee: Научно исследовательский , проектно технологический отдел пластмасс
Priority date: 1971-02-02
Filing date: 1971-02-02
Publication date: 1973-03-12

Description

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ДИФФУЗИИ ГАЗОВ В ПОЛИМЕРАХMETHOD FOR DETERMINING COEFFICIENTS OF DIFFUSION OF GASES IN POLYMERS

1one

Изобр етение относитс к способам олределени химической стойкости .веществ, а также к определению коэффициентов диффузии газов в полимерах и может быть использовано при оценке проницаемости полимеров л&тучимЕ химическими средами, в частности компонентами товаров бытовой 1химии.The invention relates to methods for determining chemical resistance of substances, as well as to determining the diffusion coefficients of gases in polymers and can be used in assessing the permeability of polymers l and chemical substances, in particular, components of household chemical goods.

Известен мембранный способ определени коэффициентов диффузии газов в полимерах, где аналитической частью вл ютс манометры: ионизационный, термопарный или манометр Мак-Леода. Но в указанном способе невозможна Полна гер,метизащи разъема в зоне креплени лолимерной мембраны при ис1пытании ее на проницаемость диффундирующего вещества. Лучшие из систем этого способа могут длительное врем сохран ть давление не iBbiime IXЮ Л1м рт. ст. При этом, минимальный прирост массы, фиксируемый приборами, составл ет не менее 1-т-4Х г/час.A membrane method for determining the diffusion coefficients of gases in polymers is known, where the analytical part is manometers: ionization, thermocouple, or Mac-Leod manometer. But in this method, it is impossible to complete ger, the fastener of the connector in the zone of attachment of the limeric membrane when testing it for the permeability of the diffusing substance. The best of the systems of this method can maintain pressure for a long time not iBbiime IXU L1m Hg. Art. At the same time, the minimum weight gain recorded by the instruments is at least 1 to 4 g / h.

Предлагаемый радиочастотный способ определени коэффициентов диффузии газоз в полимерах позвол ет при сравнительна простом оборудовании определ ть проницаемость, сорбцию, коэффициенты диффузии газов и любых других летучих соединений в полимерах с точностью 10 г при коэффициенте диффузии Д 1х10-5- 1Х10- , чтоThe proposed radiofrequency method for determining diffusion coefficients for gas in polymers allows, with relatively simple equipment, to determine the permeability, sorption, diffusion coefficients of gases and any other volatile compounds in polymers with an accuracy of 10 g with a diffusion coefficient of D 1x10-5-1X10-, which is

на пор дка выще существующих методов и в раз быстрее.far better than existing methods and times faster.

В основе предлагаемого способа лежит измерение частоты колебаний кварцевого кри5 сталла, измен ющейс под вли нием прироста массы образца испытываемого полимера, укрепленного на кристаллах.The proposed method is based on measuring the oscillation frequency of a quartz crystal, which changes under the influence of an increase in the mass of a sample of a test polymer hardened on crystals.

На стенку кварцевого резонатора нанос т полимерную пленку, наполн ют кварцевыйA polymer film is applied to the wall of the quartz resonator, and a quartz crystal is filled.

0 резонатор исследуемым газом и по изменению резонансной частоты колебаний кварцевого резонатора суд т о .коэффициенте диффузии газов в полимерную пленку и о массе газа, сорбированного полимером.0 the resonator by the test gas and by the change in the resonant frequency of the oscillations of the quartz resonator are judged on the diffusion coefficient of gases into the polymer film and on the mass of gas sorbed by the polymer.

5 На чертеже показано устройство коэффициентов диффузии газов в полимерах. Оно состоит из кварцевого генератора (кварцевого кристалла) /, перестраиваемого эталона частоты измерительного блока 2, вакуумного колпака 3, форвакуумного насоса (ВН-461) 4, диффузионного насоса (УВЛ-100) 5, вентил 6 вакуумировани , системы 7 напуска газа , системы 8 охлаждени кварцевого .кристалла с образцом. На одной из граней кварцевого кристалла / закрепл етс образец испытуемого полимера 9. В вакуумном колпаке создаетс давление мм рт. ст. и измер етс частота (колебаний кварцевого кристалла с полимерным образцом. Затем в ва0 куумный колпа-к напускаетс исследуемый5 The drawing shows the device of the diffusion coefficients of gases in polymers. It consists of a quartz oscillator (quartz crystal) /, a tunable frequency standard of the measuring unit 2, a vacuum cap 3, a booster pump (HV-461) 4, a diffusion pump (UVL-100) 5, a vacuum valve 6, a gas injection system 7, systems 8 cooling the quartz crystal with the sample. A sample of the test polymer 9 is fixed on one of the faces of the quartz crystal. A pressure of mm Hg is created in the vacuum cap. Art. and the frequency (oscillations of a quartz crystal with a polymer sample) is measured. Then, in the vacuum chamber, the investigated

газ и замер етс резонансна частота кварцевого кристалла, изменивша с в результате изменени массы полЕмериого образца за счет диффузии газа.gas and the resonant frequency of the quartz crystal is measured, changing as a result of a change in mass of the polymer sample due to gas diffusion.

Частота колебаний fo кварцевого кристалла мен етс три изменении его массы на велиМ . ,.где Д/ изчину Дт :по формуле /оП1оThe oscillation frequency fo of a quartz crystal varies three times its mass per magnitude. . where D / izchinu Dt: according to the formula / OP1O

менение резонансной частоты. Выбор резонансной частоты /о зависит от сорбционкой способности полимера. Если требуетс измерить очень малые значени Am, то необходим нрибор большой чувствительности и выбираетс область высоких частот. Обычно чувствиЛ/и тельность кварцевОГО резонатора Resonance frequency change. The choice of the resonant frequency / o depends on the sorption ability of the polymer. If it is necessary to measure very small Am values, then a high sensitivity kit is needed and a high frequency region is selected. Usually the sensitivity / strength of a quartz resonator

10- г/кгц. Иснользуема в данном случае 10 g / kHz Used in this case

астпаратура при частоте 20 мгц дает возможность определить сдвиг частоты гц, что позвол ет измер ть приращение массы Дт на уровне 10 г/см.The equipment with a frequency of 20 MHz makes it possible to determine the frequency shift of the Hz, which allows one to measure the mass increment Dt at the level of 10 g / cm.

Предмет изобретени Subject invention

Способ определени коэффициентов диффузии газов в -полимерах, отличающийс тем, ЧТО, с целью повышени чувствительности и сокращени времени проведени анализа, на стенку кварцевого резонатора нанос т полимерную 1иленку, наполн ют кварцевый резонатор исследуемым газом и по изменению резонансной частоты колебаний кварцевого резонатора суд т о коэффициенте диффузии газов IB лолимерную пленку и о массе -газа, сорбированного полимером.The method of determining the diffusion coefficients of gases in α-polymers, characterized in that, in order to increase the sensitivity and reduce the time of analysis, a polymer foam is applied to the wall of the quartz resonator, the quartz resonator is filled with the test gas and, based on the change in the resonance frequency of the quartz resonator. the diffusion coefficient of gases IB is a polymeric film and the mass of β-gas sorbed by the polymer.