A. V. Umarov, G’. I. Muxamedov, X. O. Qo’chqorov // Polimerli kompozit materiallar fizikasi
-rasm. Makromolekulani lamellada yig’ilishi
Download 6.9 Mb. Pdf ko'rish
|
Polimer kompozitlar fizikasi
1.3-rasm. Makromolekulani lamellada yig’ilishi:
a,b – tartibli; c, d – tartibli Tartibli yig‘ilishda (a) makromolekula zanjiri lamelladan chiqqan zahoti yana orqaga qo‘shni holatga sirtda to‘g‘ri sirtmoq hosil qilib qaytadi. Bunday holatda muntazam monokristall o‘sadi (c). Lekin, real kristallarda makromolekulani lamellaga yig‘ilishi tartibsiz, ya‘ni lamella sirtida turli uzunlikdagi sirtmoqlar bo‘lishi (b) molekulani lamellaga qaytishi uning ixtiyoriy nuqtasida bo‘lishi yoki makromolekulaning bir qismi umuman lamellaga qaytmasdan amorf fazani tashkil etishi (d) ro‘y beradi. Globulali monokristallarda panjara tugunlari o‘ralgan kon- formatsiyalardagi alohida makromolekulalar – globulalardan hosil bo‘ladi. Bunday tuzilmalar kristallanishini majburiy sharti o‘ralgan molekulalar o‘lchamlarini bir xilda bo‘lishidan iborat. Shu sababdan globulali kristallar shakllanishi faqat biopolimerlar uchun xarakterli bo‘ladi. Chunki ularda monodisperslik o‘ta yuqori. 16 Globulali monokristallarga misol sifatida tamaki virusi mo- zaikasini aytish mumkin. Chiziqli tuzilmaga ega makromolekula zanjirda kovalent bog‘ bilan bog‘langan monomerlar majmuasidan iborat bo‘ladi. Bunday polimerlar molekulalari bir-biriga nisbatan kimyoviy inert va bir-biri bilan faqat Van-der-Vaal‘s kuchlari orqali bog‘langan. Ularni qizdirilishida qovushoqligi kamayib, oldin yuqori elastiklik holatiga, keyin qovushoq oquvchan holatga o‘ta boshlaydi. Chiziqli polimerlarni qizdirish natijasida plastikligi o‘zgar- gani uchun ularni termoplastik polimerlar deyiladi. Agar makromolekulani asosiy zanjirining yon tomonida uzunligi asosiy zanjir uzunligidan ancha qisqa va takrorlanuvchan monomer bo‘g‘inlardan tashkil topgan shaxobchalari yuzaga kelsa, unday tuzilmalarni tarmoqlangan deyiladi (akril va metakril kislotalar polimerlari, polivinilxlorid va boshqalar). Yon tomonda shoxlagan zanjirlar yuzaga kelishini ozod valentliklar paydo bo‘lishi bilan tushuntiriladi. Odatda polimerlanish harorati ortishi bilan makromolekulalar zanjirida tarmoqlanish ortadi. Makromolekulada ba‘zan yon to- mondan shoxlanish siyrak va katta uzunlikda bo‘lib, asosiy zanjir bo‘g‘inlari bilan bir xildagi bo‘g‘inlardan tashkil topishi mumkin. Bunday polimerlar singdirilgan polimerlar deyiladi. Tarmoqlangan (singdirilgan) polimerlar chiziqlilariga nisba- tan ancha mustahkam bo‘ladi. Shuning uchun ishlab chiqarish sanoatida zanjirni nazoratli tarmoqlantirish usuli termoplast poli- merlar xossalarini modifikatsiyalashda asosiy sanaladi. Fazoviy polimerlarda makromolekula zanjirlari bir-biri bilan asosiy valent bog‘lar orqali atomlar yoki atomlar guruhi hosil qilgan ko‘nda- lang ko‘prik yordamida bog‘langan. 17 Bu polimerlardagi makromolekulalar hatto oz miqdordagi valent bog‘lar bilan joylashganda ham ular organik erituvchida erimaydi, lekin ularda bo‘kadi. Chiziqli polimerlarga nisbatan yuqori haroratlarda plastikligi kam bo‘ladi. Bu polimerlarni ko‘p sonli ko‘ndalang ko‘priksimon joylashuvga ega bo‘lgani uchun uch o‘lchamli polimerlardan farqli o‘laroq, to‘rli (to‘rsimon) poli- merlar deb ataladi. Uch o‘lchamli polimer bilan to‘rli polimer- ning farqi, ulardagi choklanish zichligida bo‘lib, to‘rli polimerda zanjirlar bir-biri bilan bog‘langan. Bu esa, harakatni keskin cheklashga va kimyoviy, mexanik xossalarini o‘zgartirishga olib keladi. Odatda rezina yumshoq, lekin vulkanizatsiyalanishda oltingugurt bilan S-O turdagi kovalent bog‘ hosil qilib, mustah- kamligi ortadi. Polimer to‘rsimon tuzilmaga ega bo‘lgani holda birdaniga, masalan, yorug‘lik va kislorod ta‘sirida eskirish ro‘y berib, uning elastikligi va ishchi qobiliyati yo‘qolishi mumkin. Undan tashqari, agar polimer molekulasining reaksiya qobili- yatiga ega guruhlari bo‘lsa, qizdirishda ular ko‘plab ko‘ndalang, kuchli bog‘lar bilan birikadi va polimer choklangan holatga o‘ta boshlaydi. Shunday qilib, qizdirish, bunday material xossasini keskin qaytmas tarzda o‘zgartirishi natijasida material mustah- kam, yuqori qovushqoq, erimaydigan va yumshamaydigan bo‘lib qoladi. Yuqori haroratda reaksiyalanish qobiliyatini ortishi yuza- ga keladigan molekulali polimerlar termoreaktiv polimerlar deyiladi. Ulardagi molekulalar bir-biriga nisbatan faollashibgina qolmay, balki yot jismlar sirtlari bilan ham faol bo‘ladi. Shuning uchun termoreaktiv polimerlar termoplastlardan farqli ravishda, hatto past haroratda ham yuqori adgeziya qobiliyatiga ega bo‘ladi. Ulardan himoya qobig‘i, yelimlar va kompozit material- larda bog‘lovchi matritsa sifatida foydalaniladi. 18 Polimerlar regulyar – tartibli va noregulyar – tartibsiz tuzilishga ega bo‘ladi. Agar polimer zanjirida bo‘g‘inlarni monoton tarzda almashib takrorlanishi kuzatilsa, ya‘ni zanjir bo‘ylab uzoq tartib saqlansa, unda polimer regulyar tuzilishga ega bo‘ladi. Bu tartibni buzilishi noregulyar tuzilishga olib keladi. Polimerlarni ishlatilishi va oxirgi shakliga qarab, plastic- larga, elastomerlarga, tola va suyuq smolalarga bo‘lish mumkin. Agar polimer bosim va harorat ostida qattiqlik va buyum shaklini olsa, uni plastiklar deyiladi. Bularga polistrol, poli- vinilxlorid, polimetilmetakrilat (plaksiglas) lar kiradi. Elastomerlar – kauchuk mahsulotlarini vulkanizatsiyalashdan so‘ng olingan, yuqori mustahkamlikka va yahshi deformatsiya- lanish xususiyatiga ega bo‘lgan polimerlardir. Masalan, tabiiy, sintetik va silikonli kauchuklar. Turli germetiklar, adgezivlar, jipslovchilar va boshqalar sifatida suyuq holda foydalaniladigan polimerlar suyuq smolalar deyiladi. Polimer material xususiyatlarini molekula tuzilmasi bilan (kimyoviy tarkib va molekuladagi atomlarni ketma-ketlik bilan birikishi) bir qiymatli tarzda aniqlanmaydi. Polimer xususiyati yana ustmolekulyar tuzilmaaga ham bog‘liq bo‘ladi, ya‘ni makromolekulalarni fazoviy tanlangan elementlarda taxlanish – joylashish tartibiga ham bog‘liq. Bunday elementlarni o‘lchami, shakli va ularni materialda o‘zaro joylashuvi polimerning ustmolekulyar tuzilmasini va uning xossalarini belgilaydi. Molekulalararo ta‘sir natijasida polimerda yuzaga keladigan ustmolekulyar tuzilma ko‘rinishi jihatdan uchta guruhga bo‘linadi: 19 1. Kristall polimerlar - 70% dan ortiq ustmolekulyar kris- tall tuzilmali kristallitlar bo‘ladi; 2. Qisman kristallangan polimerlar - kristall faza ulushi 25-60% bo‘ladi; 3. Amorf polimerlar - bularda kristall faza bo‘lmaydi. Makromolekulalarni chiziqli tuzilmasiga ega polimerlar kristall tuzilma hosil qiladi (polietilen, polipropilen, ftoroplast, ba‘zi polimerlar). Makromolekulalarni tarmoqli tuzilishiga ega, ya‘ni chiziqli makrozanjirlari harakatchanligi qiyinlashgan polimerlar amorf kristall tuzilmani hosil qiladi. Masalan, yuqori bosim ostida sintez qilib olinadigan polietilen, uning asosiy zanjirida juda ko‘p sonli tarmoqlar bo‘lib, 70% gacha amorf fazani tashkil qilishi mumkin. Ustmolekulyar tuzilmani turli xil ko‘rinishlari 1.2-rasmda ko‘rsatilgan. Makromolekulalar ko‘p martalab 180 0 burchakka buralib, shunday taxlanganki, ularni qo‘shni sohalari bir-biriga tutashib quti hosil qiladi. Ustmolekulyar tuzilmani shakllanishi quti hosil bo‘lishidan boshlanadi. Ularni o‘lchami nanometr ulushidan ortib ketmaydi. Download 6.9 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling