Патент ссср 373587
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 02.I 1.1971 (№ 1622545/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 12.Ш.1973. Бюллетень № 14
Дата опубликования описания 8Х1.1973
М. Кл. G 01n 5/04
Катлитет по делом изобретений и открытий ари Совете Министров
СССР
УДК 533.15(088.8) Авторы изобретения
В. П. Пруткин, Л. И. Тавшуиская и Ю. Н. Попов
Научно-исследовательский и проектно-технологический отдел пластмасс
Заявитель
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ДИФФУЗИИ
ГАЗОВ В ПОЛИМЕРАХ
Изобретение относится к способам определения химической стойкости веществ, а также к определению коэффициентов диффузии газов в полимерах и может быть использовано при о цен<ке проницаемости полимеров летучими химическими средами, в частности компонентами товаров бытовой, химии.
Известен мембранный способ определения коэффициентов диффузи<и газов в полимерах, где аналитической частью являются манометры: ионизационный, термопарный или манометр Мак-Леода. Но в указанном способе невозможна полная герметизация разъема в зоне крепления полимерной мембраны,при испытании ее на проницаемость диффундирующего вещества. Лучшие из систем этого способа могут длительное время сохранять давление не <вы ше 1)(10 — з мм рт. ст. При этом, минимальный прирост массы, фиксируемый приборами, составляет не менее 1 —:4Q
К10 г/час.
Предлагаемый радиочастотный способ определения коэффициентов диффузии газов в полимерах позволяет при сравнительно простом оборудовании определять проницаемость, сорбцию, коэффициенты диффузии газов и любых других летучих соединен<ий в полимерах с точностью 10 г при коэффициенте диффузии Д=1; 10 — — 1)(10 —" см /сек, что на 3 —:4 порядка выше существующих методов и в 100 —:200 раз быстрее.
В основе предлагаемого способа лежит измерение частоты колебаний кварцевого кри5 сталла, изменяющейся под влиянием прстроста массы образца испытываемого полимера, укрепленного на кристаллах.
На стенку кварцевого резонатора наносят полимерную пленку, наполняют кварцевый
10 резонатор исследуемым газом и по изменению резонансной частоты колебаний кварцевого резонатора судят о .коэффициенте диффузии газов в полимерную пленку и о массе газа, сорбированного полимером.
I5 На чертеже показано устройство коэффициентов диффузии газов в полимерах. Оно состоит из кварцевого генератора (кварцевого кристалла) 1, перестраиваемого эталона частоты измерительного блока 2, вакуумного кол20 пака 3, форвакуумного насоса (ВН вЂ” 461) 4, диффузионного насоса (УВЛ вЂ” 100) б, вентиля б вакуумирования, системы 7 напуска газа, системы 8 охлажден<ия кварцевого кристалла с образцом. На одной из граней квар25 цевого кристалла 1 закрепляется образец испытуемого:полимера 9. В вакуумном колпаке создается давление 1/10 — " мм рт. ст. и измеряется частота колебаний кварцевого кристалла с полимерным образцом, Затем в ва30 куумный колпак напускается исследуемый
373587
Предмет изобретения
Составитель Ю. Шумов
Техред 3. Тараненко
Редактор Л. Новожилова
Корректоры: Л. Корогод и М. Коробова
Заказ 1601/15 Изд. № 1374 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 газ и замеряется резонансная частота,кварцевого кристалла, изменившаяся в результате изменения массы полимерного образца за счет диффузии газа.
Частота колебаний (, кварцевого кристалла меняется;при изменении его массы на велилуО лт чину bm по формуле =, где Л вЂ” изfo mo менение резонансной частоты. Выбор резонансной частоты f> зависит от сорбциош;ой способности полимера. Если требуется измерить очень малые значения Am, то необходим прибор большой чувствительности и выбирается область высоких частот. Обычно чувствилт тельность кварцевого резонатора
=10 — г/кг14. Используемая в данном случае а ппаратура .при частоте 20 мгц дает возможность определить сдвиг частоты Af=20 г14, что позволяет измерять приращение,массы
Лт на уровне 10- г/см .
Способ о пределения коэффициентов диффу10 зип газов в полимерах, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и сокращения времени проведения анализа, на стенку кварцевого резонатора наносят полимерную пленку, на полняют кварцевый резо15 нато р исследуемым газом и,по изменению резонансной частоты колебаний кварцевого резонатора судят о коэффициенте диффузии газов IB полимерную плеваку и о массе газа, сорбированного полимером.
