|
[ На предыдущую главу]
Результаты и их обсуждение
1. Поиск сенсибилизирующих растворителей
Объяснение авторами работы [7] образования микропустот в треках происходящей кристаллизацией, индуцированной растворителем, не учитывает того факта, что при воздействии на полиэтилентерефталат растворителей происходит экстракция низкомолекулярных продуктов синтеза -
олигомеров. Процесс экстракции олигомеров из необлученного полиэтилентерефталата изучен достаточно хорошо. Так, в [15] исследована кинетика процесса экстракции, в [16, 17] описаны методы идентификации и разделения выделенных олигомеров. В [18–20] нами предпринята попытка исследования процесса экстракции и анализа низкомолекулярной фракции из полиэтилентерефталата, облученного ускоренными тяжелыми ионами. Было обнаружено, что наряду с олигомерами из облученного ПЭТФ экстрагируются продукты радиолиза, образующиеся в зоне треков в результате происходящих при облучении радиационно-химических процессов [11, 21]. Для экстрагирования были применены растворители (хлороформ, диметилформамид), воздействие которых, как показано в [7], приводит к сенсибилизации треков тяжелых частиц в ПЭТФ. В отличие от мнения авторов данной работы, мы считаем, что увеличение свободного объема в области трека, которое обусловливает повышение его травимости, происходит в основном за счет удаления продуктов радиолиза. Принимая данный механизм сенсибилизации и распространяя его на другие полимеры, естественно предположить, что для каждого из исследуемых полимеров сенсибилизирующим будет являться такой растворитель, который достаточно хорошо растворяет продукты радиолиза в зоне трека, но не растворяющий полимерную матрицу.
Воздействие высокоэнергетичных тяжелых ионов на полипропилен, как показано в ряде работ [22, 23], также приводит к образованию в треках продуктов деструкции макромолекул полимера. Поэтому к кругу перспективных сенсибилизирующих растворителей, воздействие которых на облученный полипропилен может привести к повышению травимости треков в нем, следует отнести растворители, растворяющие низкомолекулярные гомологи полипропилена (а следовательно, и продукты радиолиза). Анализируя литературные данные [24], к таким растворителям следует отнести следующие:
·
алифатические углеводороды и их смеси, хлорпроизводные алифатических углеводородов, растворяющие атактические фракции полипропилена при комнатной температуре; а при повышенной -
стереоблочные фракции;
·
спирты, кетоны, сложные и простые эфиры, растворяющие атактические структуры при повышенных температурах;
·
ароматические, гидроароматические углеводороды, растворяющие при высоких температурах изотактический полипропилен (наиболее эффективные растворители).
Для проведения экспериментов из приведенного выше перечня был выбран ряд растворителей, относящихся к различным классам органических соединений. Методика изготовления трековых мембран с применением метода сенсибилизации растворителем [25] состояла в следующем. Облученные ускоренными ионами полипропиленовые пленки обрабатывали в течение определенного времени в растворителе. Температуру обработки варьировали. После выдержки в растворителе образцы высушивали на воздухе и подвергали химическому травлению. Травление обработанных ПП-пленок проводили в кондуктометрической ячейке или в стакане с обогреваемой водяной рубашкой. В последнем случае совместно проводили травление контрольного (не подвергнутого обработке в растворителе) образца. После травления полученные мембраны промывали в воде и высушивали.
Результаты проведенных исследований по травлению полипропиленовых пленок, облученных ионами ксенона, приведены в табл. 1, где каждое экспериментально найденное значение представляет собой результат усреднения по крайней мере трех значений. Можно видеть, что у мембран, изготовленных с применением метода сенсибилизации растворителем (время обработки в растворителе выбрано произвольно), наблюдается увеличение проницаемости по сравнению с не обработанным в растворителе образцом. Это позволяет сделать вывод о повышении травимости треков. То есть обработка облученных тяжелыми ионами пленок полипропилена в выбранных растворителях приводит к сенсибилизации треков, что, по-видимому, подтверждает предположение об увеличении свободного объема в области треков за счет удаления продуктов деструкции макромолекул полимера, образующихся при радиолизе.
[ На следующую главу] [На Содержание]
Copyright ©
|
