A. V. Umarov, G’. I. Muxamedov, X. O. Qo’chqorov // Polimerli kompozit materiallar fizikasi
Download 6.9 Mb. Pdf ko'rish
|
Polimer kompozitlar fizikasi
|
5.9. O’rta kvadratli moment Umumiy holda polimerli molekulalar bitta fiksirlangan konformatsiyada turmaydi va tajriba natijalari kattaligi, o‘rtacha kvadratli dipol momenti turli konformatsiyalar bo‘yicha o‘rtacha- lashtirilgan bo‘ladi. Har bir momentda molekulani to‘la momenti ⃗⃗ barcha segmentlari momentlarining ⃗⃗⃗⃗⃗ vektor yig‘indisiga teng. ⃗⃗ ∑ → Bunday molekulalar ko‘pligining moment kvadratini o‘rta- chasi quyidagicha aniqlanadi: ̅̅̅̅ ∑ ∑ ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ ∑ ∑ ̅̅̅̅ ̅̅̅̅ ∑ ∑ ̅̅̅̅̅̅̅̅ Bu yerda ̅̅̅̅̅̅̅̅ i va j qismlar momentlari yo‘nalishlari orasidagi burchak bo‘lib, u barcha polimer molekulalar bo‘yicha o‘rtacha- lashtirilgan. Bu kattalik real holda kimyoviy bog‘ga, qo‘shni fragmentlar zanjiri orasidagi ishqalanishni qiyinlashishiga, zanjir bo‘ylab dipol-dipol o‘zaro ta‘sirga va shuningdek, qo‘shni molekulalar bilan o‘zaro ta‘sirga qo‘yiladigan cheklashlarga bog‘liq bo‘ladi. 200 Tenglamadan takrorlanuvchan polimer zanjir qismlarini effektiv o‘rta kvadratli momenti uchun ifoda olish mumkin va shunday usulda polimerni korrelyatsiya segmental omili kattaligini aniqlash mumkin: ̅̅̅̅ ( ∑ ∑ ̅̅̅̅̅̅̅̅ ) Bu jarayonda molekulalar ichidagi o‘zaro ta‘sir yetakchilik qiladi va bu korrelyatsiya omili kattaligini tahlili uchun asos bo‘ladi. Molekulalararo ta‘sir ikkinchi tartibli g‘alayon vazifasini o‘ynaydi. Muhim holatlardan biri shunday vaziyatki, bu vazi- yatda polimerning uglerodli zanjiri bo‘ylab joylashgan segmental dipollar uning konturiga perpendikulyar yo‘nalgan bo‘ladi. Qisman dipollar korreksiyasi uglerod-uglerod bog‘ni tetraedrik ko‘rinishda mustahkamlangan, lekin zanjirni asosiy bog‘i C-C atrofida aylanishi imkoniyatiga ham bog‘liq bo‘ladi. Ozod aylanish uchun ko‘rsatish mumkinki bo‘ladi. Haqiqatda, to‘la ozod aylanish kam uchraydi, masalan n- parafinda, trans-izomer energiyasi gosh-izomer energiyasidan 3 kJ/mol ga kichik va xona haroratida birinchi konfiguratsiya qulayroq bo‘ladi, shuning uchun kattalik CH 2 dipollari uchun pasayadi. Umumiy – formulada qator poliefir- larni nazariy qaralishi dipollar segmental korreksiyasi mexa- nizmini yaxshi tasvirlaydi. Sifat jihatdan tahlil bilan cheklanib, dastlab aytish kerakki, dipol momentiga barcha qator uchun amalda bir xildagi ulushni asosiy zanjirdagi kislorod beradi (μ=3,8∙10 -30 Km). Eng sodda tuzilmali poliefirda, polioksi- metilinda zanjirdagi qo‘shni dipollar juda yaqin joylashadi va ularni itarishishi kuchli. Shu sababdan spiral, gosh-konformatsiya energetik qulay hisoblanadi va uning past qiymatli ̅̅̅̅ ga ega bo‘lishiga dipollarni antiparallel yo‘nalish olishi va ularni o‘zaro 201 kompensatsiyalanib, muvozanatlashgani sabab bo‘ladi. Harorat ortishi bilan kichik qiymatga ega dielektrik kirituvchanlik ( ) ortadi. Buni qulayligi kam bo‘lgan trans-konformatsi- yani parallel yo‘nalishli dipollar ulushi ortib borishi bilan tushuntiriladi. Qatorning keyingi a‘zosi polietilen oksidda dipol- lar katta masofada turishadi. ̅̅̅̅ qiymati oraliq qiymat oladi va amalda haroratga bog‘liq bo‘lmaydi. Bu esa, trans va gosh izomerlar taxminan bir xil energiyaga ega bo‘ladi deyishga olib keladi. Qatorning uchinchi vakili, politrimetilenoksidda dipol- dipol ta‘siri zanjir bo‘ylab kam va transkonformatsiya biroz energetik qulay (4 kJ/mol atrofida). Dipollarni parallel yo‘nalish olishiga transkonformatsiya javobgar bo‘lgani uchun harorat ortishi bilan dielektrik kirituvchanlik kamayishini kutish mumkin, bu haqiqatdan ham kuzatiladi. Nihoyat, politetrametilenoksidda trans konformatsiya ham energetik qulay, lekin u dipollarni antiparallel yo‘nalish olishi uchun javob beradi va dielektrik kirituvchanlik haroratning ortishi bilan ortishi kuzatiladi. Qat‘iy aytganda, yuqoridagi keltirilgan mulohazalar polimerlar izotaktli bo‘lgandagina o‘rinli bo‘ladi. Agar polimerning asosiy zanjiridagi hamma qismlar bir xil konformatsiyaga ega bo‘lmasa va sindiotaktlilar qatnashsa, yoki taktlari buzilgan izomerlar bo‘lsa, dipollar segmental korreksiyasini sodda modeli ishlamaydi va chuqurroq o‘rganishni talab etadi. Download 6.9 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|