6
Н.А. Степанищев, В.А. Тарасов, Р.В. Боярская
Однако предэкспоненциальные коэффициенты
D
0
и
σ
0
могут по-
разному изменяться от диаметра атома газа в зависимости от типа по-
лимера, что влияет на изменение коэффициента проницаемости
Р.
Существуют разные методы измерения коэффициентов проницае-
мости
(Р),
диффузии
(D)
и растворимости (σ). Используемый в данной
работе мембранный метод осуществляется в установке, которая вклю-
чает в себя измерительную ячейку, разделенную полимерной мембра-
ной на две камеры: напорную, заполняемую под давлением
P
k
2
испы-
тательным газом, и дренажную, заполняемую газом-носителем под
давлением
P
k
1
.
Концентрацию испытательного газа в дренажной каме-
ре определяют с помощью хроматографа.
Расход диффундирующего газа
Q
,
нсм
3
/с, определяют с помощью
соотношения:
2640
,
k k
k
V P C
Q
T
(7)
где
V
k
— объем дренажной камеры, см
3
;
C
— изменение концентрации
газа в дренажной камере, доли;
— время проведения эксперимента, с;
P
k
, T
k
—
давление и температура газа-носителя в дренажной камере со-
ответственно, МПа, K.
Коэффициент газопроницаемости образцов
Р,
нсм
3
·см/МПа·см
2
·с,
при переносе газов вычисляют по формуле:
2
1
0, 01
,
k
k
Q
P
S p p
(8)
где
Q
— расход газа через образец, нсм
3
/с;
— толщина испытуемого
образца, мм;
S
— площадь поверхности испытуемого образца, мм
2
;
p
k
2
,
p
k
1
— парциальное давление испытуемого газа, соответственно, в на-
порной и дренажной камерах, МПа.
Результаты обработки представлены в табл. 2 и на рис. 6 в виде
графика зависимости газопроницаемости образца от давления нагру-
жения.
Результаты эксперимента по определению газопроницаемости на-
груженных давлением газа образцов углепластика, представленные в
табл. 2 и на рис. 6, показали, что введенные в матрицу УНТ при условии
их равномерного распределения по всему объему обеспечивают сниже-
ние газопроницаемости испытанного композиционного материала на
30% и более, что важно для таких конструкций, как корпуса баллонов
высокого давления.
