Транспортные и термодинамические свойства новых высокоэластических и стеклообразных поликарбосиланов

• Автор: Соловьев, Сергей Андреевич
• Шифр специальности: 05.17.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 169 с. : ил.

Список сокращений и обозначений
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Принципы мембранного газоразделения
1.2. Связь структурных и транспортных свойств мембранных материалов
1.3. Проблемы разделения природных и попутных газов
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1. Объекты исследования
2.2. Получение полимерных пленок
2.3. Методы исследования
2.3.1. Определение коэффициентов проницаемости и диффузии полимеров
2.3.2. Определение термодинамических параметров сорбции
2.3.3. Определение плотности полимеров
2.4. Основные физико-химические свойства объектов исследования
Глава 3. Результаты и обсуждение
3.1. Термодинамические и транспортные свойства силметиленовых каучуков
3.1.1. Термодинамические свойства силметиленовых каучуков
3.1.2. Транспортные свойства силметиленовых каучуков в виде сплошных пленок
3.1.3. Транспортные свойства силметиленовых каучуков в виде композиционных мембран
3.1.4. Разделение смесей и влияние сероводорода на транспортные свойства силметиленовых каучуков
3.2. Термодинамические и транспортные свойства силилзамещенных полинорборненов и полинорборнадиена
3.2.1. Термодинамические свойства полидисилилнорборнена
3.2.2. Транспортные свойства силилзамещенных полинорборнена и полинорборнадиена
Выводы
Список литературы

Список сокращений и обозначений
Параметры
а, Активность г-го компонента
Вц Второй вириальный коэффициент
с Концентрация сорбата в полимере
с,і(т) Концентрация г-го компонента в поверхностном слое
мембраны со стороны пермеата Сі0(т) Концентрация г-го компонента в поверхностном слое
мембраны со стороны исходной смеси D Коэффициент диффузии компонента в мембране
d Эквивалентный диаметр молекулы
Do Предэкспоненциальный множитель
d2 Газокинетичнское сечение молекулы
Еп Энергия активации диффузии
Ер Энергия активации проницаемости
F Площадь мембраны
Fc Объемная скорость газа-носителя
J Поток пермеата
J/ Поток г‘-го компонента при индивидуальном проницании и
разделении смесей у2 j4 Поправка на перепад давления газа-носителя в колонке
/ Толщина мембраны
ln(ai/(Bi)°° Коэффициент активности при бесконечном разбавлении М Константа
М, Молекулярная масса сорбата
та Вес полимерного образца в воздухе
пц Вес полимерного образца в жидкости
М„ Среднеарифметическая молекулярная масса
Mw Среднемассовая молекулярная масса
N Константа
п Число атомов углерода в н-алкане
Р Коэффициент проницаемости
р Парциальное давление
Р0 Предэкспоненциальный множитель
см /моль
см3/см3
см3/см3
см /см

см2,

см3/мин
м3/м2-час-атм
м3/м2-час-атм

г/моль

г/моль
г/моль
Баррер

Баррер

ч ч
рс Критическое давление
р,е Парциальное давление (-го компонента со стороны
пермеата
рю Парциальное давление ('-го компонента со стороны
исходной смеси
р5 Давление насыщенного пара при температуре разделения
р0 Стандартное давление
С Проницаемость
СУ Объемный расход газа-носителя
г Радиус элемента свободного объема
Я Универсальная газовая постоянная
Б Коэффициент растворимости
Эг Чувствительность по газу
80 Предэкспоненциальный множитель
1а Время удерживания несорбирующегося компонента
Тс Критическая температура
Тсо1 Температура колонки
Тв Температура стеклования
Тт Температура плавления
1Г Время удерживания сорбата
Тг Отношение температуры к критической температуре
V Скорость проникновения газа через мембрану
V Объем системы
V1 Мольный объем сорбата
У2 Удельный объем полимера
Уг Мольный объем полимера
Уь Молекулярный объем жидкости при соответствующей
температуре кипения V/ Объемный расход исходной смеси
Уг Удельный удерживаемый объем сорбата
Ут Мольный объем
Удг Удерживаемый объем сорбата
Vр Объемный расход пермеата
У„ Ван-дер-Ваальсов объем
Ус Критический объем

л/м2-час-атм
см3/мин

Дж/(моль-К)
см3(н.у.)/см3'
см3(н.у.)/см3'

см /моль см3/моль см3/моль см3/моль
см /мин
см /моль
см3/г
см3/мин
см3/моль
см3/мин
•атм

Глава 2. Экспериментальная часть
2.1. Объекты исследования
В настоящей работе были исследованы термодинамические и транспортные свойства стеклообразных цикло-липейных полимеров силил-замещенных полинорборненов и полинорборнадиенов и высокоэластических полисилметиленов (гомо-полимеров и сополимеров), строение которых представлено в таблице 2.1.
В ходе работы были изучены полимеры ряда норборнена -поли(триметилсилилнорборнадиен) и поли[ди(триметилсилил)норборнен] (далее -ПСНБД и ПДСНБ, соответственно).
В качестве мономеров использовались 2-(триметилсилил)бицикло[2,2,1]циклогепта-2,5-диен в случае ПСНБД и 5,б-бис(триметилсилил)бицикло[2,2,7]циклогептен-2 в случае ПДСНБ. Мономеры были синтезированы по реакции [4+2]-циклоприсоединения сшшлзамещенных производных этилена и ацетилена к циклопентадиену, с получением производного норборнена, имеющего триметилсилильные заместители в положениях 5 и б, и 2-триметилсилилзамещенного норборна-2,5-диена. Полученные мономеры вводились в реакцию полимеризационного метатезиса с использованием в качестве каталитической системы - */С1б-1,1,3,3-тетраметил-1,3-дисилациклобутан (ТМСБ) в случае ПСНБД и ВиОз'НгО в случае ПДСНБ.