Контрол саволлар
1. Кукун металлургияси деб нимага айтилади?
2. Кукунлардан буюм олиш процесси нимадан иборат?
3. Металл кукунларини олиш усулларини санаб беринг.
4. Кукунлардан олинадиган буюмлар қандай шакллантирилади?
5. Каттиқ қотишмаларнинг ўзига хос хоссаларини гапириб беринг.
6. Куйма қаттиқ қотишмалар нимага ишлатилади?
7. Металл-керамика нима?
8. Ғовак металл-керамика қаерда ишлатилади?
VIII БОБ. МЕТАЛЛМАС МАТЕРИАЛЛАР
Металлмас материалларга пластмассалар, ёғоч, елим, резиналар, лок-буёқлар ҳамда қистирмабоп, зичламабоп ва изоляцион материаллар киради. Машинасозликда металлмас материаллар турли буюмларни металл ва унинг қотишмалари ўрнини босувчиларни тайёрлашда кенг ишлатилади. Металлмас материаллар улардан тайёрланадиган буюмларнинг зарур механик мустаҳкамлигини, унча катта булмаган зичлигини таъминлаш билан бирга, уларга химиявий чидамлилик, эриткичлар таъсирига бардошлилик ҳамда сув, газ ва бур ўтказмаслик, юқори изоляцион хоссалар каби жуда қимматли хоссалар беради.
34-§. ПЛАСТИК МАССАЛАР ҲАҚИДА УМУМИЙ
МАЪЛУМОТЛАР
Пластик массаларнинг структураси ва тўзилиши. Пластик массалар (пластмассалар) полимер (смола) асосидаги металлмас композицион материалдир. У қиздириш натижасида ва босим остида буюм шаклини олади, совигандан ёки қотгандан кейин берилган шаклни барқарор сақлаб тура олади.
Пластмассаларнинг зичлиги кам, коррозияга чидамлилиги юқори, кўпинча ишқаланиш коэффициенти паст, электр ва иссиқлик изоляцион ҳамда демрфирловчи хоссалари юқори, манзарали кўринишга зга. Иссиқликка чидамлилиги ва иссиқлик ўтказувчанлиги паст, гигроскопик, температура ва турли мухит таъсиридан ҳамда вак.т ўтиши билан эскиришга, мустаҳкамлик хоссаларининг камайиши уларнинг камчиликлари ҳисобланади. Пластмасса асосини полимерлар ташкил қилади. Пластмассаларнинг физик, механик ва технологик хоссалари полимерларнинг типи ҳамда миқдорига боғлиқ.
Полимерлар - юқори молекуляр бирикмалар бўлиб (51-расм), чизиқли (а), тармоқланган (б) ёки фазовий структурага эга. Полимер молекуласи химиявий таркиби ва тўзилиши бир хил (гомополимер) ёки ҳар хил (сополимер) айрим звеноларнинг ўзун занжиридир. Йирик звеноларга нисбатан турли макромолекулалардан ташкил топган (макромолекула парчалари) полимер блок-сополимер деб аталади.
Агар макромолекулаларга бошқа модда макромолекулаларининг «ён» ўсимталари уланса уланган сополимерлар ҳосил бўлади. Уланган сополимерлар ҳосил қилиб, хоссалари олдиндан беллиланган янги материаллар олиш мумкин.
51-расм. Полимерларнинг структураси: а-чизиқли, б-тармоқланган, в-фазовий
52- расм. Полимерлар тўзилишининг схемалари:
А ва В - турли макромолекулаларнинг звеноларн
Полимерлар аморф ва кристалл ҳолатлар бўлиши мумкин. Полимер аморф ҳолатдан кристалл ҳолатга ўтганда унинг физик-механик хоссалари кескин ўзгаради, мустаҳкамлиги иссиққа чидамлилиги ортади. Иссиқлик таъсиридан аморф полимерлар қаттиқ (шишасимон ҳолатдан юқори эластик ва қовушоқ-оқувчан ҳолатга ўтади (53-расм). Аморф полимернинг термомеханик эгри чизиғидан кўриниб турибдики, I температура зонасида модда шишасимон ҳолатда бўлади, деформация ε кичик ва температурага пропорционал равишда орта боради. Шишаланиш температураси tc дан юқорида полимернинг эластиклиги юқори бўлади (II зона), оқувчанлик температураси tт дан ҳам юқори полимер қовушқоқ оқувчан (III зона) бўлиб қолади. Полимер материалнинг иссиқда чидамлилиги шишаланиш температураси билан характерланади. Шишаланиш ва оқувчанлик температураларини билиш полимерлардан буюмларни қолиплаш температура оралиғини белгилаш имконини беради.
Кристалл полимерлар учуй термомеханик эгри чизиқларнинг кўриниши аморф полимерларникига нисбатан бошқачароқ бўлади. Баъзи полимерлар температура, ортиши билан қовушқ оқувчан ҳолатга ўтмасдан парчаланиб кетади.
Чизиқли ва тармоқланган полимерлар термопластик пластмассалар (термопластлар) учун асос вазифасини утайди. Чизиқли полимерларнинг макромолекулалари ўзунлиги кундаланг кесим улчамларидан юз, ҳатто минг марта ортиқ бўлади. Полимернинг тармоқланган структурасида макромолекулаларнинг ён томонга ўсиб чиққан тармоқлари бўлади, тармоқларнинг ўзунлиги ва сони турлича бўлиши мумкин. Фазовий структура ҳ о с и л қила
53- расм. Аморф полимернинг термомеханик эгри чизиғи
оладиган полимерлар термореактив пластмассалар (реактопластлар) учун асос вазифасини утайди. Фазовий структуралар кундаланг борланишлар туфайли полимерларнинг айрим чизиқли занжирларидан ҳосил бўлади. Бунда полимер бутунлай суюқланмайдиган ва эримайдиган бўлиб қолади. Борланишлар кам бўлганида эриткичлар таъсиридан бир оз букиши, қиздирганда озгина юмшаши мумкин.
Вақт ўтиши билан полимерлар ўзининг хоссаларини ўзгартириши ва эскириши мумкин. Бунда механик мустаҳкамлиги, эластиклиги камаяди, муртлиги ортади. Полимерларнинг эскириши физик-химиявий процесслар туфайли, асосан деструкция, яъни макромолекулалар асосий занжиридаги химиявий борланишлар ўзилиши туфайли содир бўлади. Полимерларнинг кизиши, оксидловчи реагентларнинг таъсири, нурланиш деструкцияни юзага келтиради.
Механик деструкция ишқаланиш туфайли ва полимер материаллар ўзилганда руй беради. Термик деструкция полимер структурасига боғлиқ бўлиб, бошланғич мономерларга парчаланишга олиб келади. Химиявий деструкция ҳаводаги кислород таъсиридан пайдо бўлади, ёруғлик таъсирида у тезлашиши мумкин.
Эскириш процессини секинлатиш учун пластмассаларга турли стабилизаторлар-органик моддалар қушилади. Улар у ёки бу фактор таъсирини камайтиради. Масалан, аминлар полимерларни оксидланишдан сақлайди, қурум ёруғликни ютиб, ёрурлик стабилизатори вазифасини утайди ва ҳоказо.
Пластмассалар классификацияси. Полимер молекулалари орасидаги боғланиш турига ҳамда юқори температураларда уларнинг ўзини тутишига қараб полимерлар термопластик (термопластлар) ва термореактив (реактопластлар) хилларга бўлинади (17-жадвал).
Термопластлар молекулалари кучсиз молекулалараро кучлар билан боғланган полимерлар асосида олинади. Молекулалараро бундай боғланишлар борлиги қиздириш натижасида полимерга бир неча бор юмшаш, совитилган-
17. Пластмассалар
Материал
|
Зичлиги, г/см3
|
Мустаҳкамлик чегараси
δв ,МПа
|
Нисбий чу- зилиши δ,%
|
Қаттиқли -лиги НВ
|
Зарбий қовушқоқлиги
АН, МЖ/м2
|
Термопластлар
|
Полиэтиленлар
ВД
НД
Фтор- пласт-4
Поливинил- хлорид
Полиамидлар
Органик шиша
|
0,93
0,95
2,3
1,5
1,1-1,4
1,2-1,8
|
22—32
16—31
50—70
50—100
4
|
100—300
400—700
250—450
25—400
100—300
4
|
1,4—2,5
4,5—5,8
3—4
—
10—15
17
|
2,0-16,0
20,0
10,0
10,0
10,0-17,0
2,0
|
Реактопластлар
|
Фенолоформальде-
гидли
Эпоксидли
Полиэфирли
Гетинакс
Текстолит
|
1,2—1,6
1,2—1,7
1,3-1,4
1,3-1,4
1,4
|
15—35
28—70
42—70
80—100
65—100
|
1—5
3—6
2
—
1—3
|
25—30
—
15—20
25—30
20—35
|
0,1 гача
0,1
0,1
1,3-1,5
2,5-3,0
|
да қотиш имконини беради ва бунда дастлабки хоссаларини йўқотмайди. Термопластларга полиэтилен, капрон, полиамидлар, поливинилхлорид, винипластлар, фтор-пластлар, органик шиша ва ҳоказолар киради.
Реактопластлар молекулалари ўзаро молекулалар орасидаги кучлардан ташқари химиявий бириккан полимерлар асосида олинади. Мустахкам химиявий бирикмалар полимерларда қиздирилганда ёки киртирувчи қўшилмалар- қотиргичлар қўшилганда пайдо бўлади.
Котиргичлар деб, полимер молекулала-рини химиявий борланишлар билан бирлаштирувчи моддаларга айтилади. Улар реактопластларга бир неча процент миқдорида қушилади. Қотиргичлар қўшилиши натижасида фазовий молекуляр тур ҳосил бўлади, котиргич молекулалари бу турнинг бир қисми ҳисобланади. Химиявий боғланишлар пайдо бўлганда полимер суюқланмайдиган ва эримайдиган қаттиқ моддага айланади. Эпоксид ва полиэфир смолалар, фенопластлар каби полимерлар реактопластларга мисол бўла олади.
Пластмассалар пластик ва эластик хилларга бўлинади. Пластик пластмассалар бикр пластмассалар деб аталади, уларнинг нисбий чўзилиши кичик, эластик пластмассалар юмшоқ бўлиб, нисбий чўзилиши катта, эгилувчанлиги эса кичик.
Таркибига кўра пластмассалар икки группага - тўлдирилмаган ва тўлдирилган (композицион) хилларга бўлинади.
Тулдирилмаган пластмассалар полиэтилен, полиамид, органик шиша каби тоза хилдаги полимерлардир.
Тулдирилган пластмассалар-полимердан ташқари қўшимчалар қушилган мураккаб композициялардир. Қўшимчалар полимернинг хоссаларини керакли йуналишда ўзгартириш имконини беради. Қўшимчаларга тулдиргичлар, пластификаторлар, стабилизаторлар, катализаторлар, буягичлар, қотиргичлар ва махсус қўшимчалар киради.
Тулдиргичлар материални мустаҳкамлайди, уни арзонлаштиради, унга махсус хоссалар беради, масалан, иссиққа чидамлилигини оширади, киришувчанлигини камайтиради ва ҳоказо. Тулдиргичлар сифатида органик (ёғоч уни, целлюлоза, пахта чиқиндилари, ип-газлама, мато, ёғоч қипири, қоғоз ва ҳакозо) ва ноорганик моддалар графит, тальк, асбест, кварц, слюда, шиша тола, шиша туқима ва бошқалар) дан фойдаланилади. Пласт-массада 70% гача тулдиргич бўлади.
Пластификаторлар пластмассани қайта ишлашни қийинлаштиради ва унинг эластиклигини оширади. Бундан ташқари пластификаторлар эгилувчанлигини оширади, муртлигини камайтиради, пластмассанинг қолипланишини яхшилайди. Пластификаторлар молекулалараро таъсирни камайтиради ва полимерлар билан яхши аралашади. Пластификаторлар сифатида эфирлар, дибутилфталат, кастор мойи ва бошқалар ишлатилади. Улар пластмассага 10— 20% миқдорида қўшилади.
Стабилизаторлар — пластмасса эскиришининг олдини олишга ва уларнинг фойдали ха-рактеристикаларини сақлашга ёрдам берувчи турли органик моддалардир. Қотиргичлар омолаларнинг қотиш процессини ва пластмасса олишни тезлаштиради. Катализаторлар - пластмассанинг қотишини тезлатувчи моддалар (оҳак, магнезия ва бошқалар) дир. Буёқлар (сурик, мумё, нигрозин ва бошқалар)- пластмассага керакли ранг берувчи моддалардир. Махсус қўшимчалар - пластмассанинг қандайдир хоссасини ўзгартирувчи ёки кучайтирувчи моддалардир, Уларга оқувчанлигини оширувчи, композиция заррачалари орасидаги ишқаланишни камайтирувчи, моддаларнинг пресс-қолипга ёпишиб колишига бардам берувчи, сурков моддалари (стеарин, олеин кислотаси ва ҳоказолар) статик электр зарядларни, ёнувчанлилини камайтирувчи, моғор босишдан ҳимоя қилувчи моддалар киради.
Do'stlaringiz bilan baham: |