Polimer materiallarining fizik va kimyoviy xossalari Reja

Dl/l = Cexp (-DF_a/RT) = Gexp-[(DE_a/RT)-(DS/R)] (2.1)
bu erda DF_a -ozod energiyaning o‘zgarishi (ozod faollanish energiyasi); DE_a va DS - energetik va entropiyaviy tashkil etuvchilar; S - tanlangan namunaga doir. doimiy miqdor.
Termik ishlov paytida materiallarda polimernning orientatsion tartibning o‘zgarishi har hil bo‘lishi mumkin.



9.2.1-rasm. Polietilentereftalatning har xil haroratlardagi anizotropik kirishuvchanligining (K) kinetikasi:
1 - 100 ^оС; 2 - 120 ^оС; 3 - 140 ^оС;
4 - 160 ^ос; 5 - 180 ^оС.

t, min

Bu asosan amal qilingan termik ishlov sharoitiga va namunaning kirishuvchanligiga bog‘liq bo‘ladi. Polimer materialga termik ishlov berilsa, amorf va kristall qismlarida dezorientatsiya ro‘y berishi, ya’ni anizotpriyasini o‘zgarishi kuzatiladi. Ayniqsa, bu suyuqlanish tharorati atrofida jadal amalga oshadi. Ayrim, kuchsiz kristallanuvchan polimerlar bo‘lganda esa, ularning kristallik darajasi oshadi. Termik ishlov natijasida polimerlarning ustmolekulyar tuzilishi o‘zgarishi, odatda, makromolekulalarning yanada zichroq joylashishi bilan tavsiflanadi. Bu o‘z navbatida materialning diffuzion tabiatini, anizotropik bo‘kishi va sorbsion xossalarini pasaytiradi. 2.2-rasmda polivinil spirt materialini sorbsion xossalarini ifodalovchi grafik berilgan.



9.2.2-расм. Termik ishlov berilgan polivinil spirtning yoddagi sorbsiyasi:
1- material erkin holda bo’lganda;
2- material tutib turilgan holatda.

mg/g

Ayrim hollarda, masalan, poliamid va poliefir materiallarda sorbsiyaning kinetikasi monoton ravishda bog‘langan bo‘ladi. Bu albatta, relaksatsion va kristallanish jarayonining mukammal ekanligini ko‘rsatadi.

3. Polimerlarning elektrofizik anizotropiyasi

Polimerlar, ayniqsa, ular asosidagi ayrim sintetik materiallar ancha sezilarli darajada elektr xossasini namoyon qiladi. Odatda, bu hodisa polimer tolalarda elektrlanish deb yuritiladi va uni salbiy samara sifatida yo‘qotish uchun antistatik moddalar ishlatiladi. Bu moddalar materiallar sirtida hosil bo‘ladigan zaryadlarni kompensatsiyalaydilar. Bu elektrlanish jarayoni materiallarni o‘zaro yoki biror ularga o‘xshash jismlar bilan ishqalanganda vujudga keladi. Bunday samara jun keratinini qahrabo yoki oddiy polimerlar asosidagi taroqlar bilan ishqalaganda ham kuzatiladi. Bu polimer materialning xususiy elektr xossasi hisoblanadi va aynan, o‘sha polimerning molekulyar va ustmolekulyar tuzilishlariga, materialdagi holatiga, ham deformatsion ishqalanish jarayonlariga bog‘liq bo‘ladi.

Amaliy jihatdan polimerlarning elektr xossalarini aniqlash va yuzaga chiqarish muhimdir. Bunday xossalarni kuzatishda polimer materiallar, ayrim hollarda, maxsus moddalar bilan to‘yintiriladi. Masalan, paxta sellyulozasining elektr tabiati, ya’ni elektr o‘tkazuvchanligi bunga misol bo‘la oladi. 3.1-rasmda paxta tolasi elektr o‘tkazuvchanligi haroratga va yod bilan to‘yintirishga bog‘liqligini ifodalovchi grafiklar keltirilgan.

9.3.1-rasm. Paxta tolasi namunalarining elektr o’tkazuvchanligini haroratga bo’g’liqligi:
1 – yod bilan legirlagan;
2 – legirlanmagan namuna.

Ushbu grafiklar havoning namligi 20-80 % oralig‘ida o‘tkazilgan tajribalar natijasidir. Olingan ma’lumotlar asosida quyidagi bog‘lanish formulasi tavsiya etilgan:
LgR = A - 0,085 (3.1)
bu erda R- tolaning qarshiligi; A - tizim doimiysi, miqdori 11,4 ga teng.
Ushbu namunaning fotoelektrik xossalari, uning volt-amper tavsifini qorong‘i va maxsus yoritilgan muhitda o‘lchash hamda UB-nurlanish ta’siri orqali baholangan. 3.2- va 3.3-rasmlarda tolaning fotoelektrik xossasini ifodalovchi grafiklar berilgan.

9.3.2-rasm. Yod bilan legirlangan nolaning volt-amper tavsiflari (Т = 300 К):
1 – qorong’ilikda;
2 – оq nur bilan yoritilganda.




9.3.3-rasm. Yod bilan legirlangan tolaning fotoo’tkazuvchanlik spektrlari (Т=300 К):
1 - qorong’ilikda;
2 – UB nurlanishda.

eV
I_{f, nis}.

Yod bilan legirlangan tolalarining elektr- va fotoo‘tkazuvchanligi oshganligi grafiklardan ko‘rinib turibdi. Bu paxta tolasining o‘ziga xos xususiyati bo‘lib, uni fizik modifikatsiyalash yo‘li bilan yangi xossalarga ega bo‘lishiga erishilgan.

Eritmasining ion elektrodializi. Tadbiq etilayotgan fibroin, seritsin yoki keratin eritmalarida katta miqdorda ionlar yoki tuz ionlari bo‘ladi, bu ionlarni nazorat qilish uchun potensiometriya usulidan foydalaniladi. Elektrodializda o‘rtacha ionlar miqdorini boshqarish amalga oshirildi. Potensiometrik tadqiqotlar ionometr uskunasida o‘tkaziladi. Elektrodializ o‘tkazish uchun odiy dializda ishlatiladigan ksantanat sellyulozali membranadan foydalanish qulaqydir. Dializat sifatida asosan distillangan suv ishlatilinadi. Alohida tajribalar dimetilformamidda o‘tkazilgan. 3.4-rasmdagi chizmada keltirilganidek, doimiy tok (mA) ta’siri ostida, yani grafid elektrodlar (+ , -) orasidagi maydonda ionlar (1) membrana (2) orqali dializatda (3) ko‘chib o‘tishi amalga oshiriladi. Kuchlanish va tok kuchi bilan doim ta’minlash maqsadida doimiy tok uchun ishlatiladigan RS 1020 markali elektroshit qo‘llanildi. Elektr energiya quvvati 2000 Vt ega istimolchi elektr zanjiriga ulanadi.