ИСТИНА

Перфторированные полимеры образуют особый класс полимерных материалов благодаря комбинации различных свойств (низкая поверхностная и когезионная энергии, высокая химическая стойкость, низкая электропроводность, высокий показатель преломления и др.). Малое их количество может быть применимо в газоразделении, поскольку многие перфторированные полимеры содержат большую долю непроницаемой кристаллической фазы, и соответственно им присущи низкие коэффициенты проницаемости. В данной работе, рассматривается синтез, определение транспортных характеристик и свободный объём в новом перфторированном полимере. Поли(перфторпропилвиниловый эфир) (ПолиПФПВЭ) с характеристической вязкостью в перфторбензоле при 30°С [η]=0.7 (Mη = 8.5·10 5 Да) был синтезирован согласно патенту US3132123A радикальной полимеризацией перфторпропилвинилого эфира при высоком давлении. Полимер растворим в обычных перфторированных растворителях (перфтордиметилциклогексан, перфтортолуол, перфторбензол) и обладает удовлетворительными плёнкообразующими свойства. Согласно ДСК ПолиПФПЭ имеет температуру стеклования 50 и температуру разложения 360-370°С. Плотность полимера (гидростатическое взвешивание) составляет 1.970 г/см3. Сорбция газов (N2, O2, CO2 and CH4) была изучена в интервале давлений 3-4 атм при температуре 22±2°C методом изотермической десорбции с хроматографическим окончанием1. Коэффициенты проницаемости и диффузии He, H2, O2, N2, CO2, CH4 были измерены методом Дейнеса-Баррера на установке «Баротрон». Давление над мембраной изменялось в интервале 1-3 атм, подмембранное давление не превышало 12 Торр. Плёнка полимера приготовлена путём высыхания 5 вес.% раствора полимера в пефтортолуоле на целлофановой подложке с последующим испарением растворителя. Данные для ПолиПФПВЭ на диаграммах Робсона (зависимость идеального фактора разделения от коэффициента проницаемости одного из газов) для пар газов He/CH4, CO2/CH4, H2/CH4 находятся на линии тренда, образуемой ранее исследованными перфторированными полимерами, занимая среднее положение между Hyflon AD60 и полигексафторпропиленом (ПГФП). Коэффициенты диффузии газов ниже, чем соответствующие значения в AF1600 в 2-2.5 раза, и сравнимы или немного выше коэффициентов диффузии газов в Hyflon AD60, ПГФП и перфторированном полиэфире Cytop. То же самое справедливо и для коэффициентов растворимости газов. В работе также обсуждаются данные по свободному объёму ПолиПФПВЭ, полученные методами аннигиляции позитронов и спиновых зондов. Работа выполнена при финансовой поддержке Президиума РАН (Программа фундаментальных исследований Президиума РАН IV.5.3 – «Макромолекулярные структуры нового поколения). 1 Ю.А. Нижегородова, Н.А. Белов, В.Г. Берёзкин, Ю.П. Ямпольский Ж. физ. химии 2015, 89 (3), 502–510.