ИСТИНА

Одним из способов изменения микроструктуры полимерных образцов является их обработка в среде сверхкритического диоксида углерода (ск-СО2). Ранее было показано, что подобная обработка приводит к увеличению газопроницаемости ароматических полиимидов [1]. Причем, наблюдалось стабильное, не меняющееся во времени, увеличение свободного объема и изменение, связанных с ним физических свойств. В настоящей работе в качестве объекта исследования был выбран полигексафторпропилен (ПГФП). Пленки из этого полимера, отлитые из 2-3% раствора октафтортолуола, содержали по данным термогравиметрического анализа (ТГА) 4-7 вес.% остаточного растворителя. До и после процедуры обработки в среде ск-СО2 для образцов измерялись плотность и транспортные параметры (коэффициенты проницаемости P и диффузии D). Было показано, что увеличение свободного объема не превышало 6.6% от свободного объема в исходной пленке. Измеренные после набухания коэффициенты проницаемости показали увеличение для He в 2.7 раз, H2 в 4.8, O2 в 10.5 раз, для N2 в 16.2 раза, для CO2 в 11.9 раз, для метана в 25.7 раз. Из представленного ряда видно, что изменение коэффициента проницаемости возрастает с увеличением объема молекулы газа. Это указывает на то, что при набухании возрастает не только число малых микрополостей, но и значительно увеличиваются большие микрополости, через которые проникают как маленькие (водород и гелий), так и большие по объему газы. С целью изучения процесса релаксации полимерных пленок, полученных в ходе обработки ск-СО2, газотранспортные параметры были измерены через 3 и 6 недель. Было показано, что существенное снижение коэффициентов проницаемости наблюдается в первые недели старения: для газа гелия в 1.3 раза, водорода в 1.5, кислорода в 2, для азота в 2.3 раза, для углекислого газа в 2 раза, для метана в 2.7 раз, тогда как дальнейшее выдерживание образцов (6 недель) приводит к незначительному уменьшению транспортных параметров. Таким образом, с ростом объема молекулы газа потеря проницаемости возрастает и, следовательно, происходит процесс схлопывания части больших микрополостей. I. A. Ronova, A.Yu. Alentiev, S. Chisca, I. Sava, M.Bruma, A.Yu. Nikolaev, N.A. Belov, M.I. Buzin Change of microstructure of polyimide thin films under the action of supercritical carbon dioxide and its influence on the transport properties Struct. Chem (2014) 25: 301-310 Работа поддержана грантом РФФИ 13-08-00520