Ma'ruza «Polimer materiallari» fanini urganishdan maksad va vazifalar. «Polimer materiallari» fanini sanoatda urni. Polimerlar xakida asosiy tushunchalar. Monomer, polimer, oligomerlar, ularni tuzilishi va xossalari

Ma'ruza 1.


«Polimer materiallari» fanini urganishdan maksad va vazifalar. «Polimer materiallari» fanini sanoatda urni. Polimerlar xakida asosiy tushunchalar. Monomer, polimer, oligomerlar, ularni tuzilishi va xossalari. Polimerlarning molekulyar ogirligi.

So'nggi o'n yilliklarda yuqori molekulyar birikmalar (polimerlar) bizning hayotimizga mustahkam kirib keldi. Polimerlar molekulalarning tuzilishiga qarab turli xil xususiyatlarga ega bo'lgan va insoniyat hayoti va faoliyatining turli sohalarida: sanoat va qishloq xo'jaligida, fan va texnikada, transportning barcha turlarida qo'llaniladigan maxsus turdagi materiallardir.

Hozirgi vaqtda polimerlar ishlab chiqarilgan va qazib olingan materiallar orasida hajmi bo'yicha 4-o'rinni egallaydi. Ishlab chiqarilgan va qazib olinadigan materiallarning hajmi bo'yicha taqsimlanishi 1.1-rasm va ishlab chiqarilgan asosiy polimerlarning ishlab chiqarish hajmi va assortimenti 1.2-rasm:

1.1-rasm. Polimerlarning ishlab chiqarilgan va qazib olinadigan materiallar orasidagi o'rni.

1.2-rasm. Jahon polimer ishlab chiqarish hajmi va assortimenti

1. 
   ASOSIY TUSHUNCHALAR
   

Polimer so'zi so'zma-so'z "ko'p qismlar (segmentlar)"degan ma'noni anglatadi. Molekulalardan tashkil topgan oddiy (past molekulyar og'irlikdagi) moddalardan kelib chiqqan holda, poli-o'lchovlar va oligomerlar atomlarning kengaytirilgan zanjirlaridan – makromolekuladan qurilgan. Ko'pgina polimerlar uchun takrorlanadigan element (monomerik birlik) – (M)– bu atomlarning kichik guruhi. Monomerlar-beqaror ko'p bog'lanishli moddalar, ularning " ochilishi " paytida polimerlar hosil bo'ladi. Polimerning molekulyar massasi takrorlanadigan birlikning molekular massasining polimerlanish darajasiga ko'paytmasi sifatida aniqlanadi: Mn = M·n, bu erda n – polimerlanish darajasi
Makromolekula - bu boshqa bir xil molekulalar bilan n marta kimyoviy bog'lanishlar bilan bog'langan past molekulyar og'irlikdagi analog – monomer molekulasi.
Sxematik ravishda polimerni ishlab chiqarish quyidagicha ifodalanishi mumkin: n M → (–M–)n
monomer polimer
Masalan:
n CH2 = CHCl → –(CH2– CHCl)n–
vinihlorid polivinilhlorid
Polimer atamasi monomer birliklari soni n dosta aniq katta bo'lsa ishlatiladi:
n >100. Ko'pgina haqiqiy polimerlar uchun n = 103-104. Agar n = 10-100 bo'lsa, bunday moddalar oligomerlar deb ataladi. Ular poli-chora-tadbirlar va oddiy moddalar o'rtasidagi fizik va kimyoviy xususiyatlar bo'yicha kunlik pozitsiyani egallaydilar.
Polimerlarni oddiy past molekulyar og'irlikdagi birikmalardan qanday xususiyatlar ajratib turadi va ularni maxsus turdagi materiallarga ajratishga imkon beradi?
Birinchidan, makromolekulalarning katta uzunligi va moslashuvchanligi poli o'lchovlariga yuqori elastiklik xususiyatini beradi, ya'ni.katta (bir necha yuz foiz tartibda) qaytariladigan deformatsiyalar uchun qobiliyat.
Ikkinchidan, qattiq polimer plastmassa jismlari kattaligi bo'yicha oddiy qattiq jismlarning (noorganik shisha, metallar, keramika) elastik modullari bilan taqqoslanadigan yuqori elastiklik modullarini yuqori uzilish kengaytmalari bilan birlashtiradi (oddiy qattiq moddalarga qaraganda kattaroq tartib). Shuning uchun polimer jismlar mo'rt sinishga kamroq moyil.
Uchinchidan, poli-mer makromolekulalarining yuqori anizotropiyasi tufayli ular mexanik sohada osongina boshqariladi va yo'nalish yo'nalishi bo'yicha yuqori quvvatli tolalarni hosil qiladi.
Polimerlar past molekulyar og'irlikdagi birikmalardan farq qiladi va eritilganda ular birinchi navbatda shishish bosqichidan o'tadi; polimerlarning bir martalik (1% gacha) eritmalarining yopishqoqligi bir xil konsentratsiyadagi past molekulyar og'irlikdagi birikmalar eritmalarining yopishqoqligidan ancha yuqori. Polimerlarning Markaziy eritmalari va eritmalari, barcha suyuqliklar singari, elastik-elastik xususiyatlarga ega. Poli-merlarning yuqori molekulyar og'irliklari past molekulyar og'irlikdagi suyuqliklarga nisbatan ularning gevşeme vaqtlari spektrini sezilarli darajada kengaytiradi. Katta molekulyar massalarning yuqori molekulalararo o'zaro ta'sirlar bilan kombinatsiyasi past molekulyar og'irlikdagi birikmalarga xos bo'lmagan polimer suyuqliklarning bir qator ano-mal visko-elastik xususiyatlarini aniqlaydi.