A. V. Umarov, G’. I. Muxamedov, X. O. Qo’chqorov // Polimerli kompozit materiallar fizikasi
Kristall holatdagi polimerlarning mexanik xossalari va
Download 6.9 Mb. Pdf ko'rish
|
Polimer kompozitlar fizikasi
|
3.4. Kristall holatdagi polimerlarning mexanik xossalari va xususiyatlari Polimerlarda kristall tuzilmani bo‘lishi ularning mexanik xossalarining o‘ziga xos tomonlarini belgilaydi. Yuklama ostida polimer kristallini cho‘zilishdagi o‘zgarishi 3.2-rasmda keltiril- gan. Namunani cho‘zganda bo‘yin hosil bo‘lib, uni o‘sishi davomiyligi ham alohida ko‘rsatilgan. Cho‘zilishda 1-sohada kuchlanish ortib borishi bilan A nuqtaga namuna monoton deformatsiyalanadi – bu elastik qaytar deformatsiya. 2-sohada (AB kesma) mahalliy bo‘yin hosil bo‘lishi kuzatilib, uzunlik bo‘yicha ortib boradi (3.2-rasm, a). Cho‘zilishni oxirgi bosqichida namuna bir tekisda uzayish bilan birga uzilgungacha ingichkalashib boradi. 122 3.2-rasm. Kristall polimer cho’zilishini kuchlanishga bog’lanishi (a), bo’yin cho’zilishini o’sib borishi (b). Bo‘yin hosil bo‘lishi oldin izotrop holatdagi tuzilmani o‘zgarishlari bilan birgalikda ro‘y beradi. Bo‘yin hosil bo‘lgan joyda ustmolekulyar tuzilmalar qayta kristallanishi, masalan, sferolitlardan fibrillali va plastinali ustmolekulyar tuzilma hosil bo‘lishi aniqlangan. Shuningdek, kuchlanish ostida erish haroratini pasayishi hisobiga fazaviy holat ham suyuq holatga qadar o‘zgarishi mumkin. Deformatsiya kristall holatini o‘zgarishi bilan birgalikda ro‘y berganda, bo‘yinni deformatsiyadagi rivojlanishini xuddi namu- nadagi kuch maydonida o‘ziga xos qayta kristallanishi kabi qarash mumkin. U pog‘onali rivojlanib, dastlabki ustmolekulyar tuzilmani u yoki bu darajadagi o‘zgarishi tubigacha yetadi. Deformatsiyalovchi kuchlar bo‘lganda (3.2-rasm, 1-soha, A) fazaviy o‘zgarish ro‘y bermaydi. A nuqtada bo‘yin hosil bo‘lishi va yangi eng qulay yo‘nalgan, hamda o‘zining kristall holatini qat‘iy saqlaydigan fazaviy holatga o‘zgarishi boshlanadi. Kristall tuzilmasini qayta shakllanishi boshlanadigan kuchlanish dastlabki ustmolekulyar tuzilmaga va deformatsiya rejimiga bog‘liq bo‘ladi. 123 Bu kuchlanishni qayta kristallanish (rekristallizatsiya) kuch- lanishi deyiladi. U polimer kristall materialni muhim mexanik xarakteristikasi hisoblanadi. Oldin bo‘yin rivojlanish jarayoni polimerni qaytmas deformatsiyasi sifatida qaralib, sovuq oqim deb atalgan. O‘rganilishicha, bu deformatsiya mexanik qaytar bo‘lib, agar namuna cho‘zilgan sohasini erish haroratiga yaqin haroratda qizdirilsa, u to‘la yo‘qolar ekan (3.2-rasm 2- soha). Deformatsiya bog‘lanishlari xarakteri (3.2-rasm, b) ko‘p darajada deformatsiya haroratiga bog‘liq. Juda past haroratlarda birinchi cho‘zilish bosqichidayoq namuna buziladi. Haroratni orttira borish bilan 2-soha orta boshlaydi va erish haroratiga yaqin haroratlarda, ya‘ni amorf faza yetakchilik qila boshlan- ganda, kristall polimer deformatsiya bog‘lanishi amorf polimer cho‘zilish bog‘lanishiga yaqinlasha boradi. Kristall polimerlar mexanik xossalarini boshqa bir xususiyati kristallanish darajasiga elastiklik modulini bog‘liqligi hisob- lanadi. Polimer kristallanishi qancha yuqori bo‘lsa, uning elastiklik moduli ham shuncha yuqori bo‘ladi. Kristallanish darajasini 10% dan 70% gacha orttirganda, etilen sopolimerlari dinamik siljish modulini uch tartibga ortishi aniqlangan. PTFE mexanik xossalari ham ko‘p darajada kristallanish darajasi bilan aniqlanadi, ya‘ni polimer tuzilmasida qancha kristall fazaning mavjudligi bilan PTFE kristallanish darajasi 360-300 0 C (3.3-rasm) harorat oralig‘ida siqilgan xom namunalarga issiqlik ishlovi paytidagi (pishirishda) sovutish tez- ligiga bog‘liq bo‘ladi. |
