A. V. Umarov, G’. I. Muxamedov, X. O. Qo’chqorov // Polimerli kompozit materiallar fizikasi
Kompozit materiallar olish usullari
Download 6.9 Mb. Pdf ko'rish
|
Polimer kompozitlar fizikasi
|
1.9. Kompozit materiallar olish usullari Polimer kompozit materiallarni olish usuli haqidagi masala doim bir vaqtning o‘zida kerakli komponentalarni tanlash va unga mos texnologiyalarni qo‘llashni topishdan iborat, chunki texnologiya ham, KM komponentalari ham o‘zaro bog‘liq. Tolali to‘ldiruvchilardan foydalanilganda ma‘lumki, mahsulot olish jarayoni KM tayyorlash jarayoni bilan moslashtirilgan bo‘ladi. Uglerod tolasidan maxsus shaklga solingan mato yoki to‘qimani suyuq bog‘lovchi- matritsaga solinadi. Keyin turli 43 usullarda hosil qilinadigan past bosimlarda yoki bosimsiz ma‘lum harorat sistemasida qotish jarayoni ro‘y beradi. Formalash usuli (shakl berish) – ugleplastiklar olishda asosiy- lardan biri bo‘lib, u turli-tuman texnologik shakllarni o‘z ichiga oladi. Sinchlangan plastiklardan (masalan naycha) ba‘zi bir ko‘rinishdagi mahsulotlarni olishdagi boshqa bir usul, bu maxsu- lotni uzluksiz o‘rashdan iborat. Ularda iplar, to‘qima va to‘g‘rila- gichlardan foydalaniladi. O‘ramdan bo‘shab, ular suyuq matritsali vannadan o‘tib namlanadi va aylanadigan metal o‘zakka o‘raladi. Shunday qilib aytish kerakki, sinchlangan KM tayyorlash texnologiyasi usullari mahsulot shakliga, to‘ldiruvchi turiga va bog‘lovchiga (matritsa) bog‘liq. Yuqorida ko‘rsatilgan usullardan tashqari yana vakuum kontaktli, markazdan qochma, qo‘lda shakl berish va boshqa usullar ham qo‘llaniladi. Oxirgi bosqich – qotish. Uning sharti tanlangan bog‘lovchi turi bilan aniqlanadi (sovuq va radiatsion kimyoviy qotishma, yuqori chastotali qizdirish va boshqalar). Termoplastik polimerlar asosida KMni to‘ldirishda polimerlar kukunini aralashtirib yoki ular granulalarini plastmassalarni odatdagi ishlovi usullari bilan aralashtirib olinadi (presslash, bosim ostida quyish, ekstruziya (vallarga o‘rash) va boshqalar). Uzluksiz tolalar bilan sinchlangan yoki chiziqli termoplastik polimerlar to‘qimasi bilan sinchlangan materiallar hali keng qo‘llanishga o‘tmadi. Chunki, suyuq bog‘lovchilarga yaraydigan usulni termoplastlar uchun qo‘llab bo‘lmaydi. Ular suyuq yopishqoq holatga nisbatan yuqori haroratlarda o‘tadi. Shu nuqtai nazardan uglerod tolasi asosidagi to‘qimalar bilan sinchlangan termoplastlar olishni shimdirilmaydigan usuli qiziqarlidir. U uglerodli va sintetik tolani birgalikda to‘qishga asoslangan. Olinadigan to‘qima ip ko‘rinishidagi termoplastik bog‘lovchini uglerod bilan eshilgani bo‘ladi. Olingan to‘qima ixtiyoriy shaklda tayyorlashga moyil bo‘ladi. Organik tolani bosim ostida yoki tutashuv ostida erish haroratidan yuqoriroq haroratda qizdirilsa, u o‘z tuzilmasini yo‘qotib, suyuq 44 bog‘lovchi holatiga o‘tadi. Sovitishda bog‘lovchini qattiqlanishi yoki kristallanishi ro‘y beradi va natijada monolit kompozit hosil bo‘ladi. Termoplastdan bunday usulda KM olishning afzalligi shun- daki, sinchlovchi to‘ldiruvchiga ixtiyoriy yo‘nalish berish mumkin. Bu esa, termoplast asosida faqat izotrop bo‘lmay, balki anizotrop plastiklar ham olish imkonini beradi. Boshqa afzalligi esa, termoplastga odatdagi usullar bilan kiritiladigan to‘ldiruvchi miqdori bu usulda ancha yuqori bo‘lishidir. Adabiyotlarda berilgan miqdordagi to‘ldiruvchisi bo‘lgan materialni elektr o‘tkazuvchanligini orttirishni yangi texnologik usullarini ishlab chiqishga bag‘ishlangan ishlar talaygina. Ular ichida e‘tiborni tortadigan usullar magnit va elektr maydonda ishlov berish, yuqori chastotali va impulsli, hamda uchqun razryadli ishlovlar berishdir. Solishtirma qarshilikni anchagina pasaytirishga binar to‘ldiruvchilar kombinatsiyasini qo‘llash bilan, ya‘ni yuqori dispersli o‘tkazuvchan to‘ldiruvchi va dag‘al dispersli (o‘tkaz- maydigan va o‘tkazuvchan) to‘ldiruvchilar aralashmasi orqali erishiladi. Termoplast asosidagi o‘tkazuvchan KM yaratish sohasida erishilgan yutuqlar bir komponentali matritsa o‘rniga o‘zaro mos kelmaydigan polimerlar aralashmasidan foydalanish bilan bog‘la- nadi. Yangi istiqbolli usullardan biri polimerlanishda to‘ldirish usulidir. Unda to‘ldiruvchi zarrasi qo‘shilgan holda monomerdan polimer sintezlanadi. Uning sirtiga oldindan katalizator surtiladi va polimerlanish jarayoni bevosita to‘ldiruvchi zarrasi sirtidan boshlanadi. Shunday binar to‘ldiruvchilar kombinatsiyasini qo‘l- lash bilan, ya‗ni yuqori dispersli o‘tkazuvchan to‘ldiruvchi va dag‘al dispersli (o‘tkazuvchan va o‘tkazmaydigan) to‘ldiruvchini matritsa bilan jips tutashuvi orqali ancha tekis taqsimlanishiga erishiladi. Istiqbolli usullardan yana biri, polimerlarni metallar bilan to‘ldirishdir. Bunda to‘ldiruvchi zarrasi polimer qo‘shilgan holda shakl oladi. Bu usul tuzlarni oqimga qarshi diffuziya usuli 45 bilan metallar va ular tuzlarini tiklashga va bevosita polimer matritsada tiklovchi bo‘lishiga asoslangan. Matritsa sifatida suvda bo‗kadigan polimer (PVS), yoki g‘ovak polimer, masalan, kreyzin mexanizmi bo‘yicha shakllangan g‘ovakli tuzilmali polimer olinadi. Bu usul polimerni fizik faol suyuq muhit mavjudligida sovuqda tortib olish bilan amalga oshiriladi. Bunda polimerda plastik deformatsiyalangan polimerning maxsus zona- lari kreyzlar, ya‘ni yo‘nalgan makromolekulalarning fibrillari bilan ajratilgan mikrog‘ovaklar hosil bo‘ladi. Mikrokovaklar tuzilmasi va miqdori deformatsiya rejimiga, haroratga va boshqa omillarga bog‘liq. Yangi usul matritsadagi to‘ldiruvchi miqdorini, to‘ldiruvchi zarralari taqsimoti xarakterini va ular o‘lchamlarini boshqarish imkonini beradi. KMning oxirgi xossalari foydalanilgan to‘ldiruvchi turiga, olinish usuliga juda kuchli bog‘liqligi 1.12 va 1.13-rasmlarda yaxshi ko‘rsatilgan a) kukunsimon polimer bilan qurum aralash- masini siqib, b) sharli tegirmonda qurumni toluoldagi polimer eritmasi bilan bug‘lantirib, parda olib, so‘ng pardani maydalab siqiladi. v) qizdirilgan baraban vallari orasidan qurum va polimer aralashmasini o‘tkazib, ya‘ni kalandrlab, mahsulotni maydalab siqiladi. Birinchi holda 1.12-rasmdagi kabi tuzilmalangan sistema hosil bo‘ladi (a variant). Erigan modda bilan, qurumni aralashtirish yuqori tuzilmali qurum agregat (tuzilma)larni maydalashga yordamlashgani uchun oqim chegarasi ancha kattalashadi (v variant). Eritmada aralashtirish (b variant) evaziga KM hajmida qurumli agregatlarni bir tekis taqsimlanishiga erishiladi. |
