Microsoft Word Материал резина lotin
Download 1.72 Mb. Pdf ko'rish
|
Материал резина lotin 02.03.2021
|
2.4 Blok sopolimerlar
Sanoatda qo‘llaniladigan kauchuk-elastomerlar turli tuzilishga ega bo‘lgan gomopolimerlardir. Ammo elastomerlarni ayrim xossalarini yaxshilash maqsadida payvand va blok sopolimerlardan foydalaniladi. Ularni ichida blok sopolimer katta ahamiyatga ega bo‘lib, odatda u qaytariluvchi gomopolimer bloki va statik sopolimerdan iborat bo‘lib, tuzilishi va tarkibi bo‘yicha farqlanadi. Yuqori molekulyar birikmalar molekulasi oddiy bo‘g‘inlardan tashkil topgan bo‘lib, ular quyidagigcha o‘zaro bog‘langan bo‘ladi: - А - А - А - А - А - А - А - ёки n - A - bu erda, A-takrorlanuvchi bo‘g‘in, n-bo‘g‘inlar soni, polimerlanish darajasini ifodalaydi. Polimerlarni hosil qiladigan qo‘yi molekulali moddalarni monomerlar (mono-bir demakdir) deb ataladi. Agar polimer hosil bo‘lishida monomer molekulasi o‘zgarmagan holda makromolekula tarkibiga, takrorlanuvchi bo‘g‘in monomer bo‘g‘in deb ataladi. Polimer hosil bo‘lishida turli xil monomerlar ishtirok etsa turli tarkibli bo‘g‘inlar ko‘p marta takrorlansa bunday polimerlar sopolimerlar deb ataladi. Masalan tarkibi turlicha bo‘lgan monomer bo‘g‘inlarini A,B,S deb ifodalasak , ulardan hosil bo‘lgan sopolimerlarning tuzilishi quyidagicha bo‘ladi; - A - A - B - A - B - B - A - B - A - A - C - C - ёки - А - В - В - С - А - С - С - В - А - В - Sopolimer molekulasida ko‘p marta qaytariladigan bo‘g‘inlar joylashishining ketma-ketligi tartibsiz bo‘lsa bunday sopolimer statik sopolimer deb ataladi. Ba’zi sopolimerlar makromolekulyasida elementar bo‘g‘in betartib emas, balki yaxlit uzunlikdagi blok tarzida joylashgan bo‘ladi. Bunday sopolimerlarga blok sopolimerlar deb ataladi. (Masalan: -A-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B-B-B-B-) Blok sopolimer asosan ikki yoki o‘ndan ortiq chiziqsimon polimer yoik 77 chiziqsimon polimer bilan monomerlarning o‘zoro ta’siri natijasida hosil bo‘ladi amalda blok sopolimer quyidagi yo‘llar bilan sintez qilinadi: a) ikki hil polimer makromolekulali turli yo‘llar bilan makroradikaligi aylantiriladi va bunday makroradikallarni o‘zoro birikishi natijasida blok sopolimer hosil bo‘ladi; b) biror polimer makromolekulalarini aktivlashtirish yo‘li bilan makroradikallar hosil qilinadi, so‘ngra bu radikallarga ikkinchi hil monomer ta’sir ettirib blok sopolimer olinadi; v) makromolekulalarining uchlaridagi funksional gruppalari turlicha bo‘lgan ikki xil polimer makromolekulalarini o‘zoro kondensatlanish reaksiyasiga kiritish bilan ham chiziqsimon blok sopolimer hosil qiladi. Hosil bo‘lgan blok sopolimer tuzilishining afzalligi shundaki, uni qayta ishlash davrida polimerni mikroqavatlanishi, ya’ni bir xil tabiatli mikrobloklar hosil bo‘ldi va u statiksopolimer tuzilishidan tubdan farq qiladi.Ular bir necha shishalanish haroratiga (T sh ) ga ega bo‘ladi (har qanday blok alohida), suyuqlanish harorati esa, qaysi bir blokning suyuqlanish harorati yuqori bo‘lsa shu T s bo‘ladi. Agarda blok sopolimerga mikrochegarasiga quyi komponentni kiritilsa, ularning erish darajasi ortadi. Ikki blokli polimerdan kauchuk olinsa (A-B), agarda A bloki shishalanishga va qattiq kristallanishga moyil termoplast blokki va B esa elastik polimerdan iborat bo‘lsa, u holda hosil bo‘lgan kauchuk termoplast yoki zarbga chidamli plastmassa xususiyatini namoyon qiladi. Ko‘p holatlarda uch blokli polimerlarni olish qatta qiziqish uyg‘otadi (A-B-A). Bu erda ikki tomondagi A blok termoplast bo‘lib, B- elastomer polimer. Komponentlarning ma’lum nisbatlarida va shishalanish harorati past bo‘lgan vaqtda A-bloklar vulkanizatlarga o‘xshab yuqori mustahkamlikka va past elastiklik, ortiqcha cho‘zilish ko‘rsatgichlariga ega bo‘ladi. Agarda shishalanish haroratida yuqori bo‘lganda A-blok sopolimer yuqori elastik holatga o‘tib turli qayta ishlash usullari bilan shakllanish xususiyatini namoyon qiladi. Bu turdagi polimerlarni termoelastomerlar (TEP) deb ataladi. 78 Ushbu turdagi polimerlarda izopren stirol va butadien stirol uch blokli blok sopolimerlar keng qo‘llaniladi (IST va DST). Bunda polimer tarkibida stirolni miqdori 20 dan 60% gacha bo‘lganda mustahkamligi yuqori bo‘lgan materiallar olish imkoniyatini beradi. Oxirdagi polistirol bloklar bir xil o‘lchamda bo‘lishi polistirol domenlarni hosil bo‘lishiga hamda to‘g‘ri tuzilishga ega bo‘lgan polimer hosil bo‘lishiga olib keladi. Ularning molekulyar massasi juda yuqori bo‘lishi kerak, ya’ni 10 mingdan 45 ming gacha, izopren va butadienniki esa 35 ming dan 135 minggachadir. Ularni qayta ishlash 100-200 o С atrofida bo‘ladi, agarda qayta ishlash uzoq davom etsa mexanodestruksiyaga uchraydi va uning mustahkamlik xossalari sezilarli kamayadi. Ularning asosiy kamchilik issiqbardoshlikgi pastligidir. Ayniqsa 50-70 o С bu ko‘rsatgichlar tushib ketadi va okuvchanlik xususiyatini namoyon qila boshlaydi. Ularni poyafzal, o‘yinchoq, tibbiyot buyumlari, magnitlar, eng va boshqa buyumlar olishda qo‘llaniladi. Makromolekula zanjirida to‘yinmagan blok qismlarini ko‘pligi hosil bo‘lgan materialning ozonga, atmosfera chidamliligini kamaytirib yuboradi. Makromolekulani asosiy zanjiriga ikkinchi biror monomer bo‘g‘inlari quyidagicha bog‘langan bo‘lsa, bunday sopolimerlarga payvand sopolimerlar deb ataladi. Makromolekulada yonma-yon joylashagan monomer bo‘g‘inlari bir- biriga nisbatan turli fazoviy xolatlarni (konfiguratsiya) egallaydi. Polimer makromolekulyasida monomer bo‘g‘inlarining bir-biriga nisbatan qanday holatda birikkanligi uning izomerlari deb ataladi. Odatda bunday birikmalar uch xil bo‘ladi. Birinchisi boshga-bosh, ikkinchisi boshga-dum, uchinchisi dumga-dum. Agar СH 2 =CH tipidagi monomerlarning СН 2 X 79 guruhini «bosh» va СН dum hisoblasak, yuqorida aytilgan uch xil birikish quyidagi shaklni oladi: Polimerlanish jarayonida α-hosilasi vinil monomerlaridagi o‘lchamli uglerod atomlari makromolekulyar zanjirda assimmetrik bo‘lib, D yoki L - sterik konfiguratsiyadan biriga ega bo‘ladi. YA’ni makromolekuladagi elementar xalqa qutblangan nur tekisligini unga buruvchi D shakl va chapga buruvchi L shaklli fazoviy izomerlarga xos bo‘ladi. Polimerlanish sharoitiga qarab D yoki L shakli fazoviy izomerlarga xos makromolekulalar olish mumkin. Bunday polimerlar izotaktik polimerlar deb ataladi. Makromolekula zanjirida D yoki L konfiguratsiya assimmetrik atomlar navbatma-navbat qaytariladigan polimerlar sindeotaktik polimerlar deb ataladi. Ataktik polimerlarda assimmetrik uglevodorodlar D yoki L konfiguratsiyalar betartib joylashagan bo‘ladi. Tekislikda bunday polimerlarni quyidagicha tasvirlash mumkin. R R С С Н R С R Н С С С Н R С R Н С Н Н Н Н R R Izotaktik polimerlar tekislikda quyidagicha ifodalanadi. 80 Sindiotaktik polimerlar tekisliklikda quyidagicha tasvirlanadi. R Н Н Н С Н R С R С С С Н R С R Н С С R R Н R Н Ataktik polimer Izotaktik va sindiotaktik polimerlar umumiy stereotartibli polimerlar yoki stereoregulyar nomi bilan yuritiladi. Ba’zan makromolekula stereoblok strukturali qismlardan, ya’ni izotaktik va ataktik tuzilishga ega bulgan tuzilishlardan tashkil topishi xam mumkin. Makromolekula zanjirida elementar bu o‘rinlarning joylashishiga qarab regulyar va noregulyar polimerlarga bo‘linadi. Regulyar polimerlarga misol qilib, kauchukni keltirish mumkin. Kauchuk makromolekulasida izopren bo‘g‘ini bir-biri bilan 1.4 holatda, ya’ni bosh-dumga birikkan. Agarda elementar bo‘g‘inlar tartibsiz biriksa, ya’ni bosh- dumga yoki «bosh- bosh»ga holatda makromolekula hosil qilsa bunday polimerlar noregulyar polimerlar deb ataladi. Bundan tashqari polimerlarning elementar bo‘g‘inlari stereoregulyar tuzilishga ega bo‘ladi. Stereoregulyar polimerlarda monomer bo‘g‘ini tekislikda aniq holatda joylashganligidan tashkari fazoviy tuzilishda xam shu tartibda joylashadi. Ikkala holatda ham monomer bug‘ini «bosh-dum» ga ko‘rinishida birikadi. С Н R R Н С R Н С С Н R С Н R R Н С R Н С С Н R 81 Polimerlarni sintez qilishda yoki ishlatish vaqtida monomer bo‘g‘inlarining joylashishi regulyar va noregulyar ko‘rinishda bo‘ladi. Bunday holatda polimerning tuzilishi uning xossalariga ta’sir qilishi mumkin. Makromolekulaning regulyar tuzilishi uning mexanik, fizik va boshqa xossalariga ta’sir etadi. Regulyar polimerlarda makromolekula zanjiri bir - biriga juda yaqin joylashgan bo‘lib, makromolekulalarning bir-biriga molekulalararo kuchning ta’sir samaradorligi (effekti) yukori bo‘ladi. Ta’kidlash kerakki, makromolekula zanjirida, harakatchan vodorod atomlari va polyar guruhlarini bir-biriga juda yaqin joylashgan vaqtida ularning bir-biriga molekulalararo ta’sirining samaradorligi, faol vodorodning va makromolekulaning musbat bo‘g‘inlarining manfiy bo‘g‘inlariga ta’sirida namoyon bo‘ladi. Monomer bo‘g‘inlari makromolekulada regulyar joylashgan bo‘lsa, uning kristallanishi uchun sharoit tug‘iladi. TAYANCH SO‘Z VA IBORALAR Sopolimerlanish, molekulyar massa, tuzilishi, bog‘lar joylashuvi, asosiy zanjir TAKRORLASH UCHUN SAVOLLAR 1. Sopolimerlar, blok sopolimerlar, ularning tuzilishidagi farqi 2. Payvand sopolimerlarning blok sopolimerlar tuzilishidagi farki nimada. 3.Polimerlarning identik davri haqida nima bilasiz. 4.Ataktik polimerlar tekislikda qanday ifodalanadi. 5.Izotaktik polimerlar tekislikda qanday ifodalanadi. 6. Sindotaktik polimerlar tekislikda qanday ifodalanadi. 6.Stereoregulyar polimerlarga misollar keltiring. 7. Regulyar va noregulyar polimerlarga misollar keltiring. |
