Bazalt minerali asosida termik destruksiyaga chidamli polimer kompozitsion materiallar olish, ularning fizik-mexanik xossalari va tuzilishini fizik-kimyoviy usullar yordamida tadqiq qilish” 70530101 – “Kimyo

1.2 -§ Bazalt minerali asosida polimer kompozitlarning olinishi va ularning xossalari
Hozirgi davrda polimerlar uchun turli xil to‘ldiruvchilar mavjud va ularning soni yildan-yilga ortib bormoqda, bu polimer materiallardan keng foydalanilayotgani bilan bog‘liq. Bundan tashqari, zamonaviy iqtisodiy sharoitlar materiallarni nafaqat yuqori xususiyatlarga ega bo‘lishini, balki arzon narxlarda ham ishlab chiqarishni talab qiladi. Qatlamli alyumosilikatlar guruhiga mansub gilli minerallar neft fraksiyalarini tozalash va tindirishda adsorbsion xususiyatlarga ega bo‘lganliklari tufayli keng foydalaniladi. So‘nggi yillarda gillar organik reaksiyalar uchun katalizatorlar sifatida ishlatilgan. Shuningdek yaqindan boshlab gillar polimer materiallarga to‘ldiruvchi sifatida ishlatila boshlangan. Adabiyotlarda qayd etilishicha bazalt polimerlarning to‘ldiruvchilaridan biri siftida foydalanilgan.
Noorganik to‘ldiruvchi saqlagan PP noizotermik kristallanishi o‘rganildi [23; 46-50-b.]. Shisha mikrosferalar miqdori ortishi bilan PP ning kristallanish darajasi kamayadi, ammo kristallarning o‘lchami o‘zgarmaydi. Mikrosferalarning diametri qancha kichik bo‘lsa, kristallarning bir xilligi shuncha katta bo‘ladi. Apperetlangan mikrosferalardan foydalanish PP ning kristallanish darajasini oshishiga olib keladi. CaSO3 nanozarrachalari ishtirokida PPda kristalning alfa shaklidan beta shakliga o‘tish kuzatiladi.
A. A. Dorofeyev va boshq [24; 40-45-b.] 0,05-2% nanoo‘lchamdagi to‘ldiruvchi saqlagan kukun holatdagi PP asosli nanokompozit alohida xususiyatlarini taxlil qilishgan. Montmorillonit, ultradispers olmos hamda mexanik faol PP va montmorillonitdan birgalikda tayyorlangan to‘ldiruvchi sifatida foydalanishgan. Tayyor maxsulot hajmi gidravlik presslarda bevosita presslash usuli bilan olingan. Olingan materialdan tayyorlangan namunalarning xossalari tekshiriladi. Materialning zichligi, bosim ostidagi mexanik xossalarining o‘zgarishi va tribologik xrakteristikalar nanofoil zarrachalar konsentratsiyasiga bog‘liqligi o‘rganilgan. Fizik-mexanik xarakteristikalar tribologik xarakteristikalardan farqli o‘laroq, to‘ldiruvchi turiga bog‘liq bo‘lmasdan, to‘ldiruvchi konsentratsiyasiga bog‘liqliligi ko‘rsatilgan.
Mualliflar [25; 45-52-b.] PP asosida nanokompozitlarning noizotermik kristallanishi (NIK) ni va PP eritilganda to‘ldiruvchini dispergirlashi bilan olingan Mg va Al ikkilamchi gidroksidlar qatlamini DSK usuli bilan o‘rganishgan.. NIKni (energiya aktivsiyasi va tezligini) montmorillonit va qo‘shaloq asoslar bilan to‘ldirilish asosida taqqoslandi. Shuningdek, NIK tarkibiga malein angidrid bilan payvandlangan PP, polistirol blok sopolimeri kiritilishi bilan hosil qilingan kompozitlar xossalari bilan ham o‘rganildi.
Ushbu ishda [26;59-63-b.] shisha tolaga nisbatan bazalt tolaning afzalligi taqosslab berilgan. Bazalt tola ishlab chiqarishning texnologik parametrlari berilgan. Kaskadli chuvalchang-diskli ekstruder asosidagi liniyalarda bazalt tolalari bilan to‘ldirilgan polietilen tereftalat asosidagi kam yonuvchanlikning polipropilen kompozitsiyalari va kompozitsiyalariga qayta ishlash texnologik jarayonlari ko‘rib chiqilgan. Bazalt parchalari va ularning xossalariga ega kompozitsiyalar yordamida polimer qoplamalar olish texnologiyasi bayon etilgan.
Bashtanik P.I. va boshq [27;127-129-b.] PP asosidagi polimer materiallarning mexanik va termofizik xususiyatlariga tolali armirlangan tarkibli to‘ldiruvchi kompozitlarning ta’sirini o‘rgangan. PPga tolali armirlangan to‘ldiruvchi sifatida aramidlangan tola Armos yordamida hamda cho‘ziluvchanligi maksimal mustahkam qiymatga ega bo‘lgan va minimal siqilishga ega bazalt tola va yuqori molekulyar massali toladan foydalanish bilan - maksimal issiqlikka chidamli kompozitlar olish imkonini beradi. Bosim ostida quyilganda materiallarning ishlatish xususiyatlariga texnologik parametrlarining ta’siri aniqlangan.
Mualliflar Artemenko S.YE. va Kadikova Y.A [28;11-13-b.] bazalt iplari va fenolformaldegid oligomerlarini turli nisbatda gil bilan aralashtirish orqali intrekalyatsion texnologiya asosida bazalt iplarini modifikatsiya qilish bilan bazaltli plastiklar texnologiyasini ishlab chiqishgan.
Olingan Bazalt plastmassalarning egilish mustahkamligi an’anaviy shishaplastlardan (1.6-1.8 marta) sezilarli darajada oshganligi aniqlangan. Kompozitlar tarkibida 15% li gil bo‘lib, uning suv yutish xususiyati 3 marta kamaygan.
Mualliflar [29;1718-1723-b.] bazalt, silan bilan ishlov berilgan, adgeziya promatori sifatida maleinli angidridni qo‘shish bilan modifikatsiyalangan PP saqlovchi kompozitlar olishgan. To‘ldiruvchi va polimer matritsalar orasidagi adgeziyaning ortishi kompozit egilish vaqtida issiqlik qarshiligining ortishiga olib kelishi ko‘rsatilgan. To‘ldiruvchi kristallanish haroratiga va polimer matritsaning kristallanish darajasiga ta’sir etmaydi.
Ushbu ishda [30; 7-9-b.], past molekulyar polibutadiyen maleinlangan mahsulotlari bilan PVX modifikatsiyasining kompleks tadqiqotlari amalga oshirildi. Turli kompozitsiyalar tizimi uchun materialning fizik mexanikasi nuqtai nazaridan 10% maleinli guruhli (MG) qo‘shimchalar maksimal samaradorlik beradi. Materialda plastifikator tarkibining o‘zgarishi bilan to‘ldiruvchining qo‘shilishi natijasida oligomerning effektivligi ortadi, ammo qo‘shimchadagi MGning optimal miqdori o‘zgarmaydi. Ushbu ishda olingan eksperimental ma’lumotlarning umumiyligiga asoslanib, oligomerni maleinlangan butadiyenlar PVX modifikatorlari sifatida foydalanish uchun tavsiya etilishi mumkin.
V.V. Guzeyev va boshq [31; 33-36-b.] "Socal 312V" markali nanoo‘lchamli kalsiy karbonat va past-dispersli bo‘rning PVXning reologik va fizik-mexanik xususiyatlariga ta’sirini o‘rganishgan. To‘ldiruvchi, va plastifikator konsentratsiyasining, kompozitsiyaning qayta ishlashdagi harorati, shuningdek eritilganda qayta ishlash davomida PVX geterogen tuzilishining saqlanib qolishga bog‘liqlik xususiyatlari o‘rganilgan. O‘tkazilgan tadqiqot natijalariga ko‘ra, nanoo‘lchamli kalsiy karbonat va PVX asosidagi materiallarning xossalari, to‘ldiruvchi PVX ning geterogen strukturasi erititib ishlov berilgan vaqtda xam materiallarning xususiyatlari saqlanib qolganligi aniqlangan. Sharpi bo‘yicha zarbga chidamlilik xossasining oshishi, yuqori disperslikka ega bo‘lgan "Socal 312V" markali kalsiy karbonatning effektivligi tufayli namoyon bo‘ladi.
Artemenko S. YE., Kadikova Y.A [32; 229-b.] molekulyar og‘irligi 400-600 va undan ortiq bo‘lgan oligomerlarni bazalt iplariga singdirib interkalyatsiya texnologiyasini ishlab chiqdi. Standart oligomerlarning makromolekulalari xajmining kattaligi (polimerlanish darajasi >10) tufayli kichik kenglikda (<4A°) anorganik tolalarning g‘ovaklarida interkalatsiyalana olmaydi va shuning uchun ularning sirtida kristallanish vaqtida taqsimlanib, iplar orasida qalin > 5 mkm polimer qatlamlar hosil qiladi. Bunday holda, iplar va ularning aglomeratsiyasini nogomogen taqsimlanishi yuzaga keladi, bu esa hosil bo‘lgan kompozitlarning fizik- mexanik xususiyatlarini susaytiradi.
Ushbu ishda [33; 22-24-b.] ikki yil davomida sovuq iqlimda shisha va bazalt -plastikli sterjenni sayqallash sinovlari natijalari taqdim etilgan. Materiallar sterjeni sovuq iqlim omillari ta’siriga juda chidamli ekanligi ko‘rsatib o‘tilgan.
Dedyukin A. YE [34; 62-b.] politetraftoretilen F-4 va unning asosidagi kompozitlarni yakuniy material sifatida olib, materialni ishqalanish xususiyatiga ruxsat etilgan maksimal bosim yoki uning xususiyati aniqlovchi modifikatsiyalash usulini taklif etdi. Usulning boshqa usullardan farqi shundaki, aylanuvchi diskka o‘rnatilgan yassi sinama o‘rniga aylanuvchi disk diametriga teng yoki undan katta xajmda bo‘lgan disk ishlatilgan. Yuqori haroratda plazma va mexanik sintez texnologiyalari va tuz saqlovchi moddalarni termik oksidlash yordamida zarracha hajmi 10-100 nm (alyuminiy oksidi, magniy shpineli va bazalt tolasi) bo‘lgan modifikatsion moddalar tayyorlangan. Nanoqo‘shimchalar xususiyatini 2 marta oshishiga va ishqalanish tugunida qismlarning ishlatish xususiyatining oshishiga olib kelgan.
Ushbu ishda [35; 14-17-b.] eksperimental tadqiqotlar natijalariga asosan poliamid kompozitlar to‘ldiruvchilari sifatida maydalangan, tabiiy bazalt va bazalt paxtadan foydalanib ishlov berilganda samaradorlikni oshishi aniqlashgan. Kompozitning mustahkamligi bazalt to‘ldiruvchi zarrachalarining turi, tarkibi va hajmiga bog‘liqligi aniqlangan. Poliamid asosida bazalt plastigining struktura hosil qilish mexanizmi o‘rganilgan.
Ushbu ishda [36;159-161-b.] tola-bog‘lovchi fazasini bo‘linish chegarasi yuzaki ko‘rinishi o‘rganilgan. Armirlangan tola sifatida bazalt va shisha tolalardan, bog‘lovchi sifatida esa epoksid smoladan foydalanilgan.
Vasilev S. V [37; 44-b.] sovuq iqlim sharoitida foydalanilganda ishqalanadigan texnik uskunalar bog‘lov hosil qilish uchun tribotexnik maqsadda foydalaniladigan yangi polimer materiallar ishlab chiqish bo‘yicha tadqiqot natijalarini taqdim etishgan. Ma’lumki,noyob sovuqqa chidamlilik xususiyati bilan ajralib turadigan va eng muhim texnik tizimlarning ishqalanish bo‘linmalarida ishlatiladigan politetraftoretilen (PTFE) asosidagi KMlar ishqalanish sharoitida ishlaydigan mexanizmlar uchun istiqboli materialdir
Bu ishda to‘ldiruvchini polimer bilan aralashtirgichda yaxshilab aralashtirildi, bu esa polimer matritsasida to‘ldiruvchi zarrachalarining bir tekis taqsimlanishiga erishish imkonini beradi. 5 mass.% bazalt toladan foydalanilganda kompozitsiya optimal kompleks xususiyatlarga ega bo‘ladi. PTFE ning bazalt tolasi bilan modifikatsiyasi deformatsion-chidamlilik va tribotexnik xususiyatlarining oshishiga olib kelishi aniqlandi. PTFE to‘ldiruvchilariga nisbatan eskirishga qarshiligi 475 marta ortadi, PTFE elastiklik va mustahkamlik darajasi saqlanib qoladi.
Ushbu ishda [38; 62-63-b.], penopoliuretan va bazalt plastik asosida qatlamli polimer material konstruksiyasini va ishlab chiqarish usullari keltirilgan. Taqdim etilgan variantlardan biri isitish vositalarini bazalt plastik qatlamlari orasida joylashtirilishini ta’minlaydi. Tashqi qatlamlari sifatida bazalt matodan, o‘rta qatlamini issiqlik-izolyatsiya sifatida foydalanish ichki oraliqni isitish qobiliyatiga, kompleks hosil qilish xususiyatiga ega bo‘lgan qatlamli material yaratish imkonini beradi. Eksperimental tadqiqotlar natijalari va kompozitsiyaning maqsadga muvofiqligi asoslab berilgan.
Ushbu ishda [39;45-50-b.] penopoliuretan va bazalt plastikka asoslangan qatlamli polimer kompozit materiallarning tuzilishi va texnologiyasi haqida ma’lumot beradi. Epoksid kompozitsiya shimdirilgan bazalt matodan tuzilgan bazalt plastik tarkibidagi epoksid kompaundini qotirish rejimi ishlab chiqilgan. Uglerodli tolalar isitish elementi sifatida qo‘llanilib, undan qurilish panelini elektr isituvchi o‘rnida foydalanish imkoniyatini yaratadi.
Rudenko K.Y.; Keybal N.A.; Bondarenko S.N.; Kablov V. F [40; 108-115-b.] polixloropren asosidagi yelimlarning yopishqoq xususiyatlari armirlangan tolali to‘ldiruvchi bilan mustahkamlash ta’sirini o‘rganishgan. Tolalarning 3 turi armirlangan materiallar sifatida poliamid (o‘lchami 1-5 mm), karbon (o‘lchami 2-3 mm) va bazalt (o‘lchami 1-1.5 mm) o‘rganilgan.
Yelim kompozitsiyalarini tolali to‘ldiruvchilar bilan modifikatsiyalash, ularning kogezion va adgezion xarakteristikalarini yaxshilashga olib kelish bilan birga yelim birikmalarining yuqori darajadagi modifikatsiyalash effektivligini ta’minlaydi
Ushbu ishda [41; 845-849-b.] polibutilen suksinat (PBS) va BV aralashmasini bosim ta’sirida quyish yo‘li bilan mustahkamlovchi bazalt tolasi (BB) asosida turli tarkibli kompozitlar (KZ) ishlab chiqargan. KZ zarbga chidamliligi va termik barqarorligi, cho‘zilishga va egilishga mustahkamligining oshganligini aniqlashgan. BV va KZ ning miqdorini sezilarli darajada ko‘paytirish PBS matritsasining cho‘ziluvchanlikka va yegiluvchanlikka mustahkamligi yaxshilangan. PP va tabiiy tolalar asosidagi KZ ga nisbatan olingan qiymatning mustahkamligi sezilarli darajada yuqori ekanligi aniqlangan. Vika bo‘yicha yumshash haroratining issiqlikka chidamliligi PBS ga nisbatan ancha yuqori ekanligi aniqlangan. Skanerlovchi elektron mikroskopiya KZ yuzasining buzilishi BV va PBS matritsa fazalari chegarasida bog‘lanishlar hosil bo‘lishidan dalolat beradi.
Kundalik ishlatiladigan ayrim materiallarni ishlab chiqarishda PP va KZ asosli materialga nisbatan KZ ekologik boshqarish sohasida ifloslanish masalasini hal etishda yordam beradigan istiqbolli material deb aytib o‘tishgan.
Yegorov O. V. va boshq [42; 57-59-b.] polietilen uchun to‘ldiruvchi sifatida dispersli ishlab chiqarish chiqindilarini ishlatish imkoniyati va samaradorligini o‘rganishgan. Olingan ma’lumotlarga ko‘ra fenoplast va bazalt tola chiqindilaridan to‘ldiruvchi sifatida foydalanish, polietilen xususiyatlarini yaxshilanganligi, tayyor mahsulot tannarxining kamayganligi va ekologik ifloslanishning kamayganligini isbotlaganlar.
Ushbu ishda [43; 1523-1527-b.] oligomerni va bazalt tolasi bilan armirlash orqali polimer organo-noorganik polimer material olish texnologiyasi ishlab chiqilgan. Ishlab chiqilgan texnologiyaning afzalligi an’anaviy texnologiya bilan taqqoslaganda bazalt iplari bilan oligomerning o‘zaro ta’siri natijasida polimer materiallarni shakllantirish, bu bazalt plastikning fizik-kimyoviy va mexanik xususiyatlarini yaxshilashni ta’minlaydi.
Ushbu ishda [44;2298-2302-b.] epoksid smolasi bilan modifikatsiyalangan uglerodli nanonaychalarining (UNN) va bazalt tolalari asosidagi kompozitlarning egilish va uzilish barqarorligiga silan bilan modifikatsiyalangan UNN ta’siri o‘rganilgan. Silan bilan modifikatsiyalanganda bazalt tolalari yuzasidagi o‘zgarishlarni Furye o‘zgaruvchanligiga asoslanib IQ spektroskopiya tahlili o‘tkazilgan. KZ sirtining parchalanishini, pachalanish mexanizmini UNN modifikatsiyasiga bog‘liqligini elektron mikroskopik skanerlash usuli yordamida o‘rganilgan. UNNning silanlar bilan ishlov berilganda egilishga chidamlilik xossasi kislota bilan ishlov berilganiga nisbatan 10% va 14% ko‘proq mustahkamlikka ega ekanligi aniqlangan. Kislotalarga nisbatan UNN silanlar bilan ishlov berilganda KZ ning yorilishga chidamliligi 40% yuqori ekanligi aniqlangan. Skanerlovchi elektron mikroskopiya usuli shuni ko‘rsatadiki, silanlar bilan ishlov berilganda egilishga bardoshlilikning yaxshilanganligi epoksid smola va silan bilan modifikatsiyalangan UNNda dispersliknining oshishi va fazalararo o‘zaro ta’sirning ortishi bilan bog‘liq.