"полимерлар кимёсига" кириш

Jadval.

Yuqori, o'rtacha va past bosim ostida olingan izotrop holdagi polietilenning fizik-kimyoviy, mexanik va elektrik xossalari

Fizik-kimyoviy, mexanik va elektrik xossalari	Yuqori bosim	O'rtacha bosim	Past bosim
O'rtacha molekulyar og'irligi	100000 gacha	200000-300000	700000 gacha
Solishtirma og'irligi, g/sm^3	0.92-0.93	0.96-0.97	0.94-0.96
Suyuqlanish harorati, 0С	110-115	140-150	140-145
Shishalanish harorati, ^0С	-25	-60	-60
Mo'rtlanish harorati, 0С	-65	-75	-75

160

Issiqqa chidamliligi, Martens bo'yicha, ^0С	50	100	100
Cho'zilishga mustahkamligi, kg/sm^2	100-140	290-300	250-270
Nisbiy cho'ziluvchanligi, %	300-700	1000	800
Qoldiq cho'ziluvchanligi, %	200-500	800	600
Elastiklik moduli, kg/sm^2	2000	5000	6000
Qattiqligi, Rokuel bo'yicha kg/sm^2	13	20	16
Dielektrik doimiysi	2.3	2.4-2.8	2.4-2.5
Dielektrik isroflar burchak tangensi	0.0002-0.0005	0.0005	0.0005

Polietilendan yasalgan har xil qalinlikdagi pardalar radiotexnika va elektrotexnikaning barcha tarmoqlarida (radiolokasiyada, yuqori chastotali kabellar, televizion va telemexanik asboblar yasashda) muhim ahamiyatga ega. Polietilen suv o'tkazmaslik xususiyati jihatidan guttaperchadan qolishmaydi. Shuning uchun undan suv ostida ishlatiladigan maxsus kabellar yasashda foydalaniladi. Polietilen ishlatiladigan asosiy soxalardan yana biri undan xilma-xil diametrli trubalar ishlab chiqarishdir. Bunday polietilen trubalar metall trubalarga nisbatan 6-8 marta yengil bo'lib, suv va yemiruvchi suyuqliklarni uzatishda ulardan foydalanish yaxshi natijalar bermoqda. Polietilen tuz, kislota va ishqor eritmalari ta'siriga chidamliligi tufayli undan yasalgan trubalar kimyo sanoatida ham keng ishlatilmoqda. Polietilen pardalardan yasalgan qop va boshqa buyumlar oziq-ovqat mahsulotlarini saqlash va konservalashda tobora ko'proq ishlatilmoqda. Bulardan tashqari, hozir polietilendan g'ovak plastlar ham olinmoqda. Ular po'latdan 700

161
marta, suvdan 100 va probkadan 30 marta yengil.
So'nggi yillarda esa polietilendan sintetik tola olish usullari ham ishlab chiqildi. Biroq bunday tola namlikni deyarli yutmasligi tufayli, ularni faqat texnika extiyojlari uchun ishlatish mumkin.


7.4. Poliamid, poliuretan va polimochevina
Bu polimerlar molekulalarining zanjirlari fazoda joylashishi jihatdan poliuglevodorodlarga o'xshaydi, lekin asosiy zanjirida amid gruppa bog'lari tufayli, bu gruppadagi yuqorimolekulyar birikmalar o'ziga xos xususiyatlarga ega. Yuqorida aytib o'tilganidek, poliamidlar tarkibidagi amid guruhning vodorod atomlari qo'shni molekuladagi karbonil guruhlar bilan ta'sirlanib, vodorod bog'lari hosil qiladi. Shuning uchun poliefirlardagi kabi, poliamidlarning ham barcha xossalari elementar zvenodagi uglerod atomlarining juft yoki toqligiga, amid va karbonil guruhlar miqdoriga chambarchas bog'liqdir. Lekin makromolekula tarkibidagi amid guruhlar murakkab efir guruhlariga nisbatan qarama-qarshi ta'sir ko'rsatadi, ya'ni barcha poliamidlar elementar zvenosining tarkibidan qat'iy nazar, polietilenga nisbatan mo'rtroq bo'ladi va yuqoriroq haroratda suyuqlanadi.
Makromolekula tarkibida amid guruhlarning miqdori ortgan sari poliamid va poliuretanlarning amorflanish harorati orta boradi. Chunki bu holda amid guruhlardagi vodorod atomlari bilan karbonil gruppadagi kislorod atomlari orasida hosil bo'ladigan vodorod bog'larining miqdori sekin-asta orta boshlaydi. Natijada faqat polimerning amorflanish va shishalanish haroratigina emas, balki zichligi, kristallanish darajasi, qattiqligi va orientirlanish darajalari ham ortadi. Bu esa, o'z navbatida, polimerning mustahkamligi, elastiklik moduli, Issiqqa chidamliligi, mo'rtligi va qattiqligining ortishiga hamda elastikligi, yumshoqligi va cho'ziluvchanligining kamayishiga sabab bo'ladi.
Poliamidlarda hosil bo'ladigan vodorod bog'lari amid guruh miqdori bilan bir qatorda elementar zveno tarkibidagi uglerod atomlarining juft yoki toqligiga ham bog'liq.
Amalda tarkibidagi uglerod atomlari soni juft bo'lgan poliamidlarning
162
shishalanish va kristallanish haroratlari, qattiqligi, mo'rtligi, mustahkamligi, elastiklik moduli hamda xossalari, tarkibida toq uglerod atomlari bo'lgan poliamidlarga qaraganda yuqoriroq va afzalroq bo'ladi. Chunki elementar zvenosida juft uglerod atomlari bor makromolekulalarda barcha amid va karbonil guruhlar bir-biri bilan vodorod bog'lari hosil qilib bog'lanadi. Agar elementar zvenosidagi uglerod atomlari toq bo'lsa, makromolekula tarkibidagi amid va karbonil guruhlarning bir qismi vodorod bog'lari hosil qiladi, ikkinchi qismi esa o'zaro ta'sirlana olmaydi. Buning sababi toq uglerod atomli zvenolarda ba'zi amid va karbonil guruhlar orasidagi masofaning uzoq bo'lishidir. Tarkibida toq va juft uglerod atomlari bo'lgan poliamidda makromolekulalarining o'zaro vodorod bog'lari bilan ta'sirlanishini sxematik ravishda quyidagicha tasvirlash mumkin:
^{С C} С C _{N H}

C
С O...H N
_{N H} O C

^{N H} C O
_{C C} O C C
C C ^C _C
^C C ^C _C

C
^C C ^C

C

C C O
N H...O C
C C C
C
N H... C
C C C C
_C O C
_{O C} N H
N H... ^{O C} _C C
_C C
_C C
_C C

juft uglerod atomli poliamid toq uglerod atomli poliamid
Sxemadan ko'rinib turibdiki, juft uglerod atomli poliamidlarning qutblangan barcha guruhlari o'zaro ta'sirlangan bo'lib, toq uglerod atomli poliamid
163

makromolekulalarida amid va karbonil guruhlarning faqat yarmi vodorod boqlari hosil qila oladi.
Poliuretan va polimochevinalar ham xossalari va tarkibidagi qutblangan guruhlarining miqdori jihatidan poliamidlarga o'xshaydi. Ammo poliuretan elementar zvenosidagi oddiy efir bog'lari (-О-CH₂-O- va -О-С-NH-) xuddi poliefirlardagi kabi, qo'shni uglerod atomlarining o'z o'qi atrofida harakatlanishiga qulaylik tug'diradi. Natijada makromolekulaning qayishoqligi ortib, polimerning amorflanish va shishalanish harorati, mo'rtligi, mustahkamligi hamda boshqa xossalari susayib ketadi. Shuning uchun elementar zvenosida teng miqdorda uglerod atomlari bo'lgan poliuretanlar amorflanish haroratlari jihatidan poliamidlardan pastda va poliefirlardan yuqorida turadi.
Poliuretanlarning xossalari ham elementar zvenosidagi uglerod atomlarining juft yoki toqligiga qarab turlicha bo'ladi. Bu polimerlar makromolekulalarida o'zaro ta'sirlanuvchi qutblangan guruhlar miqdorini kamaytirib, polimerning xossalarini xoxlagancha o'zgartish mumkin. Buning uchun amid gruppadagi vodorod atomlarini qutblanmagan turli radikallarga almashtirish kifoya. Natijada poliamidning amorflanish va shishalanish haroratlari keskin pasayib ketadi. Masalan, agar poliundekanamidning azot atomiga bog'langan vodorod atomlari metil gruppaga almashtirilsa, uning amorflanish harorati 182⁰С dan 60⁰ С gacha kamayadi. Poligeksametilenadipinamidning azot atomi yonidagi vodorod atomlarining yarmi metil guruhiga almashtirilsa, polimerning amorflanish harorati 100⁰С ga pasayadi.
Umuman, amid gruppadagi vodorod atomlarini sekin-asta alkil radikallarga almashtirish bilan shishasimon, kristall polimerlarni kauchuksimon va xatto yelimsimon yopishqoq holatga keltirish mumkin.
Azot atomiga bog'langan vodorod atomlarining metil gruppaga almashishi natijasida bir tomondan, qutblangan atomlar yo'qolib, makromolekulalararo vodorod bog'lari kamaysa, ikkinchidan, polimerning zichligi ham kamayadi, chunki metil guruhlar makromolekulalarning bir-biriga yaqin joylashishiga imkon bermaydi. Bu ikkala faktor ham polimerning shishalanish va amorflanish harorati,

164
mustahkamligi, elastiklik moduli hamda boshqa xossalarini yomonlashtiradi va polimer elastik hamda oquvchan bo'lib qoladi.