3.2. DTA va TGA usullari bilan stabillanmagan va stabillangan polivinilxlorid namunalarining termooksidlanish destruksiya kinetikasini tadqiq qilish Polimer mahsulotlarining yashash vaqtini cho‘zish nafaqat kimyoviy balki ekologik muammo hamdir. Bir tomondan ekspluatatsiya qilish va saqlash vaqtini uzaytirish polimer mahsulotlari miqdorini oshirish bilan birgalikda uning sifatini ham yaxshilashni talab etadi. Boshqa tomondan polimer chiqindilarini to‘planib qolishi atrof muhit muhofazasi va utilizatsiya qilishning bosh masalalaridan biriga aylanib bormoqda.
Stabillanmagan va stabillangan PVX namunalarining termostabilligini taqqoslash uchun 10-20 % li massa yo‘qotishi va integral jarayondagi parchalanish harorati kabi haroratning tavsiflari qo‘llanildi (ipdt). 2- jadvalda stabillanmagan va stabillangan PVX namunalarining parchalanish bosqichlaridagi massa yo‘qotish haroratlari keltirilgan.
Stabillanmagan va stabillangan PVX ning differensial termogravimetrik tahlil natijalari
Eslatma. T0 – parchalanish boshlanayotgandagi harorat;
T10 – 10% massa yo‘qotilganda kuzatiladigan harorat;
T50(ipdt) – 50 % massa yo‘qotilishiga mos keladigan integral jarayondagi parchalanish harorati.
IPDT, namunaning teng yarmi uchib ketish haroratini aniqlovchi va termik barqarorlikni tavsiflovchi ko‘rsatkich, stabillanmagan PVX uchun 342oS ni, tarkibida 0,02 va 1% qo‘shimchalar bilan stabillangan PVX namunalari uchun esa 368 oS va 391oS ni tashkil etadi.
Eksperimental ko‘rsatkichlar va keltirilgan hisoblar stabillangan kompozitsiyalarni termik barqarorligini baholashda ularni qizdirish yo‘li bilan termooksidlanish destruksiya vaqtidagi yo‘qotish va aktivlanish energiyalarini (Yea) topish imkoniyatini beradi. Natijalar stabilizatorlarni kiritilishi bilan ularni termooksidlanish destruksiyasiga nisbatan barqarorligini oshganligini ko‘rsatadi. Stabillanmagan PVX destruksiyasidagi aktivlanish energiyasi 130,4 kJ/mol bo‘lib, 0,5 % stabilizator kiritilgan namunalarning bu ko‘rsatkichi esa 152,7 kJ/mol ni tashkil etadi. Stabilizator miqdori 1% bo‘lganda aktivlanish energiyasi (156,3 kJ/mol ga teng) maksimal qiymatga erishadi.
Stabilizator miqdorini yanada oshirib borganimizda aktivlanish energiyasi (Yea) kamayib boradi. Namunalarning massa yo‘qotishi ham stabilizator kiritilishi bilan kamayib boradi.
ko‘rsatilganidek, olingan bir qator qiymatlar koordinatalarda tenglamalarning bog‘liqlik grafigini chizish imkoniyatini beradi:
dW/dt = (Ao/RH)e -E/RTWn
TGA ko‘rsatkichlariga asosan Friman va Kerol usuli bo‘yicha stabillanmagan va stabillangan PVX ning destruksiya samarasi parametrlari hisobi keltirilgan. 2 rasmda ΔlogdW/dt — ΔlogWr koordinatalarda yuqori haroratlardagi destruksiya bosqichlariga bog‘liqlik ko‘rsatkichlari keltirilgan. Destruksiya mahsulotlarining hosil bo‘lish darajasi 30 % dan yuqori bo‘lganda reaksiya qiymati samarasi n, egri chiziqning tangens burchagi orqali topilgan qiymati birga yaqin, ordinata o‘qining kesishish nuqtasi orqali topilgan qiymat termodestruksiyaning aktivlanish energiyasi samaradorligi esa Yesam stabillanmagan PVX uchun 130,7 kJ/mol, stabillangan namunalarning qiymati 139,8 dan 156,3 kJ/mol oralig‘iga to‘g‘ri keladi. Izotermik analiz usulini qo‘llagan Madorskiy tomonidan chop etilgan ko‘rsatgichlarga mos keladi.
Shunday qilib, PVX ning tabiiy eskirishi va qayta ishlashda vodorod xloridning ajralish miqdorlari uning tarkibiga T-mahsulotining kiritilishi bilan sekinlashadi.
PVX asosida kompozitsion materiallarni qayta ishlash va uni olishning texnologik jarayonlarini ishlab chiqishda hamda polimerning termik barqarorligini ta’minlash uchun stabilizatorning termik modifitsirlash ta’siri hisobga olingan.
Stabillanmagan (1) va stabillangan PVX namunalari ΔlogdW/dt ning ΔlogWr ga bog‘liqligi. T-mahsuloti kalsiyli tuzining konsentratsiyasi (2 – 0,5 % va 3 – 1 %).
Bu natijalar kam ma’lumotlar bilan ham ma’lum haroratlar oralig‘ida kinetikani uzluksiz o‘rganishda Frimen va Kerol usullaridan foydalanishning ustun tomonlarini ko‘rsatadi. Bu polimerlar pirolizida muhim ahamiyatga ega bo‘lib, termodestruksiya jarayonining parchalanish tezligiga ta’sir qiladi.
Nuqtalar bo‘yicha egri chiziqning kam miqdordagi o‘zgarishi ham YE va n qiymatlarining sezilarli darajada o‘zgarishiga olib keladi. Stabillanmagan va stabillangan PVX namunalarining termodestruksiyasi misolida, Frimen va Kerol usuli reaksiyaning ikkinchi bosqichiga qo‘llaganimizda ijobiy natijalar beradi, lekin destruksiyaning boshlang‘ich bosqichida chiziqli xarakterga ega bo‘lgan natijalarni olib bo‘lmaydi.
