Mavzu: Polimеrlarda dеstruksiya va uning ahamiyati rеja

2.4. Mexanik destruksiya

Mexanik kuchlar ta’sirida sodir bo’ladigan kimyoviy jarayonlar mexanik-kimyoviyjarayonlar deyiladi, bunday jarayonlar polimerlarni qayta ishlashda va ularni ekspluatasiya qilishda ko’p sodir bo’ladi. Polimerlar qayta ishlanish jarayonida maydalanadi , yoyiladi, elaklanadi. Ulardan buyumlar tayyorlashda esa sharoitga qarab, polimer presslanadi, cho’ziladi, buklanadi va hokazo. Polimer materialini qayta ishlash va ulardan foydalanish bilan bog’liq bo’lgan jarayonlar polimerlarning tuzilishi va xossalarining o’zgarishiga olib keladi. Bunday jarayonlar polimerlarni “qaritadi”. Mexanik ta’sir ostidagi polimerda ichki kuchlar bir tekis taqsimlanmaydi, ular polimer zanjirining ayrim joylarida to’planib, kimyoviy bog’’larni uzadi. Kimyoviy bog’larni uzilishi natijasida makroradikallar hosli bo’ladi:

~CH₂ –CH= C - CH₂ - CH₂ –CH = C - CH₂~ →

| |
CH₃ CH₃
~CH₂ –CH= CH - CH₂ - *CH₂ + CH₂ = C - CH₂~
| |
CH₃ CH₃

Bu makroradikallar barqaror bo’lgan radikallarni hosil qilib izomerlanishi mumkin.

~CH₂ –CH= C - CH₂ + CH₂ –CH = C - CH₂
| |
CH₃ CH₃
~CH₂ –C= CH - *CH₂ ~CH₂ - *CH - C = CH₂
| |
CH₃ CH₃
Demak, polimerlarning mexanik-kimyoviy destruksiyada ham erkin radikal hosil bo’ladi. Bu jarayon ham zanjirli jarayon bo’lib, ma’lum uch bosqichdan iborat. Mexanik ta’sir natijasida polimerlarning o’rtacha polimerlanish darajasi kamayadi, molekulalararo bog’larning ba’zilari uzilganligi uchun polimerlarning eruvchanligi ortadi, elastomerlarning plastikligi kichrayadi, maktomolekulaning konformasiyasi o’zgaradi, chidamliligi kamayadi, yangi funksional go’ruhlar hosil bo’ladi.
Har qanday polimerlar mexanik destruksiyaning ma’lum chegarasi mavjud. Bu chegarada polimerlarning molekulyar massasi Mga teng bo’lsa polimer yana mexanik destruksiyaga uchratilganidan keyin uning molekulyar massasi M dan kichik bo’lmaydi.
Destruksiya jarayonida ma’lum vaqtdan so’ng polimerlarning molekulyar massasini quyidagi formuladan topish mumkin:
(2)
bu yerda M₀-polimerning dastlabki molekulyar massasi; k-mexanikaviy destruksiyaning tezlik doimiysi bo’lib polimerning kimyoviy tabiatiga bog’liq.
Quyida2 -jadvalda ba’zi polimerlar uchun M va K ning qiymatlari keltirilgan:
2-jadval
Polimerlar uchun M va K ning qiymatlari

Polimer	M, molekulyar massa	K(c^-1)
Polivinilasetat	11000	0,0468
Polimetilmetakrilat	9000	0,1200
Polistirol	7000	0,0945
Polivinil spirt	4000	0,0237

Polimerning dastlabki molekulyar massasi qanchalik katta bo’lmasin mexanik destruksiya jarayonida uning molekulyar massasi shuncha pasayadi. Lekin shunday bo’lsa ham, M ning qiymati polimer namunasining dastlabvki polimerlanish darajasiga bog’liq bo’lmaydi.

Polimerning mexanik destruksiyasi havo ishtirokida borsa, bunda oksidlanish destruksiyasi ham sodir bo’ldi. Polimer yana chuqu o’zgarishga uchraydi. Mexanikaviy krekingda hosil bo’ladigan makroradikallar dan turli monomerlarning polimerlanishida inisiator sifatida foydalanish mumkin. Polimerlar biror boshqa monomer ishtirokida maydalansa, asosan blok sopolimerlar hosil bo’ladi. Agar ikki polimer aralashmasi maydalansa, hosil bo’lgan turli makroradikallarning rakombinasiyasi natijasida blok sopolimerlar kelib chiqadi, Masalan tabiiy va sintetik kauchuk bilan fenolformaldegid smolasi polisterol bilan kraxmal aralashmalaridan blok sopolimerlar olingan. Tekshirishlar mexanik-kimyoviy usullar yordamida har xil birikmalar olish mumkinligini ko’rsatadi.