[На предыдущую главу]

Объектами исследований служили полипропиленовые пленки “Torayfan” типов Т2372 и Т2400 производства фирмы “Toray” (Япония) с номинальной толщиной 10,0 и 10,2 мкм соответственно. По данным изготовителя, пленки имеют двухосную ориентацию и состоят из изотактического полимера. Плотность материала пленок составляет около 0,92 г/см³, что соответствует 80% степени кристалличности. Измерение электронных спектров оптического поглощения образцов [4] показало, что оба типа пленок содержат фенольный антиоксидант “Irganox 1010”. Содержание антиоксиданта в пленке типа Т2372 составляет 0,5%, в пленке типа Т2400 - 0,1%. Облучение полипропиленовых пленок ускоренными ионами проводили в вакууме на циклотронах У-300, У-400 Лаборатории ядерных реакций им. Г.Н. Флерова Объединенного института ядерных исследований. Условия облучения приведены в [5]. Использовали пучки ионов ксенона и криптона с энергией ~1 и 3 МэВ/нуклон соответственно. Энергия ионов была достаточной для создания сквозных треков в исследуемых пленках. Флюенс ионов варьировали в пределах 10⁶ - 10⁹ ионов на см². После облучения образцы хранили на воздухе при обычных условиях.

Исследование процесса травления образцов ПП-пленок проводили кондуктометрическим методом, как описано в [6]. Продольную скорость травления треков V_t измеряли по времени образования сквозных пор, определяемому в момент появления электропроводимости. Скорость травления необлученного полимера V_b оценивали по уменьшению толщины образца или по уменьшению его массы. Среднюю радиальную скорость травления V_r , а также диаметр пор на поверхности мембран определяли с помощью сканирующего электронного микроскопа JSM-840 (JEOL), перед просмотром образцы напыляли в вакууме тонким слоем золота [7]. При исследовании структуры пор делали сколы мембран, для чего мембраны предварительно охлаждали до температуры жидкого азота [8]. Форму пор мембран исследовали методом металлических реплик, в качестве материала реплик использовали медь [9]. Примесь хрома в ППТМ определяли разрушением поверхностного хромсодержащего слоя обработкой 30%-ным водным раствором пероксида водорода при кипячении и последующим спектрофотометрическим измерением концентрации шестивалентного хрома в образовавшемся растворе [10]. Использовали спектрофотометр “Specord M-40” (Carl Zeiss Jena). Чувствительность метода определения содержания хрома составляла 2∙10^–3%. Изменения в поверхностном слое пленок и мембран изучали с помощью метода МНПВО (многократного нарушенного полного внутреннего отражения) ИК-спектроскопии [11, 12]. В качестве элемента МНПВО использовали призмы из Ge и стекла KRS-5 с углами 45 и 55° и числом отражений соответственно 24 и 14. Использовали спектрофотометр “Specord M-80” (Carl Zeiss Jena).

Характеристики мембран определяли при помощи ряда взаимодополняющих методик. Изменение толщины регистрировали с помощью электронного измерителя толщины “Теза Модуль” (точность измерений ±0,1 мкм). Газопроницаемость мембран (поток воздуха, прошедший через мембрану) измеряли при заданном перепаде давления, из величины которой по соответствующей программе [13] рассчитывали эффективный диаметр пор. Погрешность при определении эффективного диаметра пор не превышала 3%. Распределение пор по размерам оценивали на приборе “Coulter Porometer II” (Coulter Electronics Ltd), в качестве смачивающей жидкости применяли “Porofil”. Краевой угол смачивания определяли гониометрическим методом [14], для измерений использовали свежеперегнанную дистиллированную воду (точность измерений ±5° ). Механическую прочность мембран определяли по перепаду давления, при котором образец, помещенный в держатель с круглым отверстием 1 см², разрушается. Устойчивость мембран к окислению характеризовали изменением их механической прочности при воздействии света и тепла [15].

[На следующую главу] [На Содержание]

Copyright ©