Muhsinova nargiza erkin qizi

O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O‘RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI
QARSHI MUHANDISLIK - IQTISODIYOT INSTITUTI
KIMYOVIY TEXNOLOGIYA KAFEDRASI

Qo‘lyozma huquqida

678. 743.22

MUHSINOVA NARGIZA ERKIN QIZI

PVX NI TERMIK BARQARORLIGINI OSHIRISHDA MAHALLIY XOM-ASHYOLARDAN FOYDALANISH TEXNOLOGIYASINI ISHLAB CHIQISH
Mutaxassislik 5A320405 – Yuqori molekulyar birikmalar kimyoviy texnologiyasi (polimerlar ishlab chiqarish texnologiyasi)

DISSERTATSIYA

Yuqori molekulyar birikmalar kimyoviy texnologiyasi mutaxassisligi bo‘yicha magistr akademik darajasini olish uchun

Ilmiy rahbar: dots. Qodirov A.

Kimyoviy texnologiya kafedrasi
«____»______2022 yil___ sonli
majlisining qaroriga asosan
himoyaga tavsiya qilindi.

Qarshi - 2022

MUNDARIJA
KIRISH ...................................................................................................................................... 3
I. BOB. ADABIYOTLAR SHARHI
1.1. Respublikamizda polivinilxlorid xom-ashyolari ishlab chiqarishning holati ..................... 8
1.2. PVX asosida polimer kompozitsiyalar tayyorlash ..............................................................10
1.3. Polimer kompozitsiyasini tayyorlash asoslari ...................................................................12
1.4. PKM larning sinflanishi va umumiy xususiyatlari ............................................................. 17
I bob bo‘yicha xulosa .............................................................................................................. 22
II. BOB. XOM ASHYOLAR TASNIFI VA TADQIQOT USULLARI
2.1. Dastlabki moddalar va ularning tavsifi ............................................................................. 28
2.2. PVX kompozitsiyasining oquvchanlik (PTR) ko‘rsatkichini aniqlash usullari .................... 43
2.3. Brabender – plastograf usuli ............................................................................................45
2.4. Termik barqarorlashgan PVX kompozitsiyalarining termooksidlanish destruksiyasini tadqiq qilish ....
II bob bo‘yicha xulosa ............................................................................................................. 47
III. BOB. PVX NI TERMIK BARQARORLIGINI OSHIRISHNING TAJRIBA-TADQIQOT QISMI ......... 48
3.1. T-mahsuloti tuzlari bilan PVX ni termik va termooksidlanishga qarshi stabillash ............ 48
3.2. DTA va TGA usullari bilan stabillanmagan va stabillangan polivinilxlorid namunalarining termooksidlanish destruksiya kinetikasini tadqiq qilish ..................... ......................................49
3.3. Polivinilxlorid uchun termostabilizatorlar-antioksidant sinergik aralashmalar ................. 54
3.4. T-mahuloti asosida termik barqarorlashtiruvchi moddalarni sintez qilish texnologiyasi ...55
3.5. T-mahsuloti asosida PVX kompozitsiyasi ishlab chiqarish texnologik jarayoni va sxemasi
bayoni ....................................................................................................................................... 58
3.6. Olingan PVX kompozitsiyalarining plastogrammalari tahlili va tavsifi ............................... .60
XULOSA....................................................................................................................................... 61
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO‘YXATI ................................................................................. 62

KIRISH
Mavzuning dolzarbligi. Mamlakatimizning iqtisodiy va ijtimoiy rivojlanishi kimyo sanoati yo‘nalishlariga mos ravishda jadal suratlar bilan, ayniqsa xalq xo‘jaligining barcha tarmoqlarini mahalliy xom-ashyo va materiallar bilan ta’minlovchi texnika taraqqiyoti rivojlanib bormoqda. Hozirgi kunda sanoat korxonalarida ishlab chiqarishning yuqori sur’atlarda o‘sishi polietilen asosida ishlab chiqarilgan materiallarga bo‘lgan talabning yildan yilga ortishiga sabab bo‘lmoqda. Bu o‘rinda ishlab chiqarishning barcha sohalarida polietilen asosida ishlab chiqarilgan materiallarga yuqori konstruksion talablar qo‘yilmoqda. Bugungi kunda O‘zbekistonda 512 ming tonna polietilen, 83 ming tonna polipropilen va 17,5 ming tonna polivinilxlorid ishlab chiqarilmoqda.

So‘nggi yillarda polimer kompozitsion materiallar (PKM) asosida olinadigan materiallarga bo‘lgan talablar kundan-kunga ko‘payib bormoqda. Bunga sabab PKM larni metallarga nisbatan raqobatbardosh ekanligidir. Chunki hozirgi kunda PKM larning tarkibiga ularning mustahkamligini oshiradigan turli xildagi qo‘shimchalarni qo‘shib, ularni armirlangan, ya’ni mexanik mustahkamlik va pishiqligini bir necha marta oshirish imkoniyatlari mavjud. Shuningdek, metallga nisbatan polimerlarning narxi ham anchagina arzon hisoblanadi. Bu esa o‘z navbatida PKM ga bo‘lgan talab va ehtiyojlarni tabiiy ravishda oshishiga sabab bo‘ladi.
Respublikamiz hududida mavjud bo‘lgan tabiiy bazaltni PKM tarkibiga qo‘shiladigan qo‘shimchalar sifatida ishlatilishi ilmiy manbalardan ma’lum. Hozirgi kunda tabiiy bazaltni turli xil konstruksiyaga ega bo‘lgan qurilmalarda yanchib, kukunsimon, tolali, donador va boshqa ko‘rinishdagi turlari ishlab chiqarilmoqda. Bunday turdagi bazaltni PKM tarkibida qo‘llab ko‘rilganda olingan kompozitsion material armirlangan konstruksion polimer materialiga aylanadi. Ularning fizik-mexanik xossalarini aniqlashdagi asosiy faktorlar: polimer materialining mustahkamligi va armirlovchi tola yuzasining strukturasi; unda kechadigan fizik-kimyoviy jarayonlar, shuningdek mexanik va polimer matritsasi (bog‘lovchi)ning fizik-kimyoviy xossalari; “tola-bog‘lovchi” chegarasidagi fazalararo adgezion bog‘lanishlar; bazalt tolasini polimer kompozitsiyasi takibidagi oriyentatsiyalanish jarayonlari tashkil qiladi.
PKM larni armirlovchi tolalar, bu bazaltli tolalar bo‘lib, ular konstruksion kompozitsion materiallar olishda kelajagi porloq xom-ashyolardan biri hisoblanadi. Chunki ular kompleks xossaga ega bo‘lgan, arzon va ekologik toza mahsulot ishlab chiqarish imkoniyatlarini beradi. Bundan tashqari bunday materiallarning xossalariga texnologik faktorlar: konstruksion kompozitsion materiallar olish usullari, ulardan buyum olishdagi texnologik parametrlar – bosim, harorat, qoliplanish vaqti va boshqalar sezilarli darajada ta’sir qiladi. Ayniqsa, tashqi o‘lchamlari yirik-yirik bo‘lgan konstruksion kompozitsion mahsulotlarni ishlab chiqarishda bazalt tolalarining diametri 7-15 mkm bo‘lishi maqsadga muvofiq bo‘ladi. Chunki ishlab chiqarilgan mahsulotlarning o‘ziga xos fizik-mexanik xossalari, ya’ni ularning yuqori darajada uzilishga bo‘lgan mustahkamligi va uzilishdagi uzayishning juda kamligi bilan alohida ajralib turadi.
O‘zbekiston Respublikasi Prezidentining 2017 yil 7 fevraldagi PF-4947-sonli “O‘zbekiston Respublikasini yanada rivojlantirish bo‘yicha Harakatlar strategiyasi to‘g‘risida” gi farmoni, 2017 yil 29 avgustdagi PQ-3246-sonli “Kimyo sanoati tashkilotlarining eksport-import faoliyatini takomillashtirish chora-tadbirlari to‘g‘risida”gi, 2018 yil 17 yanvardagi PQ-3479-sonli “Mamlakat iqtisodiyoti tarmoqlarining talab yuqori bo‘lgan mahsulot va xom ashyo turlari bilan barqaror ta’minlash chora-tadbirlari to‘g‘risida” gi va 2019 yil 3 apreldagi PQ-4265-sonli “Kimyo sanoatini yanada isloh qilish va uning investitsiyaviy jozibadorligini oshirish chora-tadbirlari to‘g‘risida” gi qarorlari hamda mazkur faoliyatga tegishli boshqa meyoriy – huquqiy hujjatlarda belgilangan vazifalarni amalga oshirishda ushbu magistrlik dissertatsiya ishi tadqiqoti natijalari muayyan darajada xizmat qiladi.
Bizga ma’lumki, hozirgi kunda polimer mahsulotlariga, jumladan polivinilxlorid asosida ishlab chiqariladigan mahsulotlarga bo‘lgan talab kundan-kunga oshib bormoqda. Sobiq ittifoq davrida polivinilxlorid xom-ashyosini Rossiya va boshqa davlatlardan sotib olinishi esa mahsulot tannarxining yanada oshishiga olib kelar edi. Shu sababga ko‘ra ko‘pgina polivinilxloridni qayta ishlaydigan korxonalar o‘z ish faoliyatini to‘xtatishga majbur bo‘lgan edi. Endilikda Navoiy viloyatida joylashgan polivinilxlorid ishlab chiqaradigan yirik sanoat korxonasi va boshqa yangi loyihalar bo‘yicha qurilishi muljallanayotgan korxonalar o‘zimizning mahalliy xom-ashyolar asosida ishlaydi. Arzon mahalliy xom-ashyo esa bu metan gazidir.
Hozirda polivinilxloridning barcha turlarini ishlab chiqarish yo‘lga qo‘yilgan bo‘lib, uni qayta ishlaydigan korxonalar ham o‘z-o‘zidan ko‘paymoqda. Demak, polivinilxlorid asosida ishlab chiqarilayotgan mahsulotlar turini yanada ko‘paytirish uchun polivinilxlorid kompozitsiyalarini ishlab chiqish, stabillash, uni modifikatsiya qilishda turli xildagi komponentlardan foydalanish talab etiladi. Bunday ishlarni amalga oshirishda, ya’ni modifitsirlangan ikkilamchi mahsulotlar asosida polivinilxloridning termik barqarorligini oshirish texnologiyasini takomillashtirish talab etiladi. Shu muammolarni yechimiga qaratilgan men tanlagan magistlik dissertatsiya ishim mavzusi ham shubhasiz shu kunning eng dolzarb masalalaridan biri hisoblanadi.
Tadqiqot maqsadi: Navoiy shahrida ishlab chiqarilayotgan polivinilxloridning termik barqarorligini mahalliy sanoat chiqindi xom-ashyolarini qo‘llab oshirish va polivinilxloridning fizik-mexanik xossalariga bo‘lgan ta’sirlarini o‘rganishdan iborat.
Tadqiqotning vazifalari. Qo‘yilgan maqsad quyidagi topshiriqlarni hal qilish bilan amalga oshiriladi:
- mahalliy sanoat chiqindisini modifikatsiya qilish, polivinilxlorid kompozitsiyasining fizik-mexanik xossalarini va spektral tavsiflarini tadqiq qilish;
- yangi modifitsirlangan ingrediyentlarni PVX xossalariga ta’siri va ularni optimal konsentratsiyalarini aniqlash;
- yangi turdagi polivinilxlorid materiallari ishlab chiqarish uchun ishchi retsepturalar ishlab chiqish;
- T-mahsulotining tuzlari bilan stabillangan polivinilxlorid kompozitsiyalarining reologik xossalari o‘rganish va plastogrammalarini tahlil qilish;
- stabillangan polivinilxlorid kompozitsion materiallari olish texnologiyasini ishlab chiqish va ularni ishlab chiqarishda qo‘llash uchun tavsiya etish.
Tadqiqot predmeti: Suspenzion usulda olingan polivinilxlorid xom-ashyosining quvurlar ishlab chiqarish uchun muljallangan PVX-S-7068 markaci tanlangan.
Tadqiqot usullari: Ishning bajarilishida termik diffrensial analiz, infraqizil spektroskopiya usullaridan, Brabender va fizik-mexanik, kimyoviy xossalarini aniqlash uskunalaridan foydalanilgan.
Himoyaga olib chiqilayotgan asosiy holatlar:
- polivinilxlorid asosidagi materiallar olish uchun yangi turdagi termostabilizatorlar ishlab chiqish;
- modifikatsiyalangan T-mahsuloti asosida stabilizatorlar olish texnologiyasini ishlab chiqish, ularni sifat va miqdoriy ta’sir qilish mexanizmini o‘rganish.
Ilmiy yangiligi: Chirchiq shahridagi Kaprolaktam zavodining texnologik chiqindisi T-mahsuloti asosida polivinilxlorid uchun birinchi marta modifikatsiyalangan termostabilizator namunasi olindi. T-mahsuloti tuzlari bilan stabillangan polivinilxloridning termik va termooksidlanish destruksiya kinetikasi va ularning mexanizmi tadqiq qilindi. Olingan PVX kompozitsion materiallar asosida ularning fizik-kimyoviy, texnologik xossalari o‘rganildi, shuningdek texnologiyasi ishlab chiqildi.
Tadqiqot natijalarining ilmiy va amaliy ahamiyati. Ushbu magistrlik dissertatsiya ishi mahalliy xom-ashyolardan unumli foydalanish hamda ularni qayta ishlashga bag‘ishlangan. Shu bilan birga, stabillangan polivinilxlorid materiallari yaratish muammolarini hal qilishda modifikatsiya qilingan T-mahsulotini chet eldan keltiriladigan qimmatbaho termostabilizatorlar bilan almashtirish, shuningdek ular asosida polimer kompozitsion materiallar olish uchun ishchi retsepturalar ishlab chiqish aktual masalalardan bo‘lib, muhim ilmiy - amaliy ahamiyatga egadir.
Ushbu termostabilizator ishlatishga qulayligi, samaradorligi, zararsizligi va texnologiyasining soddaligi bilan farqlanadi. Polivinilxloridni stabillash sohasidagi ko‘plab tadqiqotlar natijasida kompozitsion materiallar olish uchun T-mahulotining tuzlaridan samarali stabilizator sifatida foydalanish imkoniyatlari aniqlandi, shuningdek ularning ishchi retsepturalari ishlab chiqildi.
Magistrlik dissertatsiya ishi kirish, 3 ta bob, xulosalar va foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxatidan iborat. Adabiyotlar sharhida oxirgi yillardagi eng muhim ishlar, polivinilxloridni T-mahulotining tuzlari bilan stabillash, uni modifikatsiya qilish mexanizmi, kompozitsion materiallar olish uchun ishlab chiqilgan retsepturalar, stabillangan PVX kompozitsiyasining elektr xossalari bayon qilingan.
Ikkinchi bobda birlamchi moddalarning tavsiflari, sharoitlar, tadqiqot usullari, ishlab chiqilgan kompozitsion materiallar olish texnologiyasi, olingan stabilizatorlarning eng muhim xossalari berilgan.
Uchinchi bobda modifitsirlangan T-mahulotining tuzlari bilan stabillangan polivinilxlorid kompozitsiyalaridan amaliy jihatdan foydalanish yo‘lidagi tadqiqotlarning asosiy natijalari keltirilgan.
Ishning aprobatsiyasi. Ishning natijalari quyida muhokama etilgan: Termik barqarorligi oshirilgan PVX kompozitsiyasini ishlab chiqarish texnologiyasi. “Kimyo va kimyoviy texnologiya yo‘nalishidagi dolzarb muammolar”. Respublika miqyosidagi yosh olimlar uchun tashkil etilayotgan onlayn ilmiy-amaliy anjumani. Toshkent, 2021 y. 20-21 dekabr, 169-171 b.
Polimer kompozitsion materiallar va ularni stabillash. “Kimyo va kimyoviy texnologiya yo‘nalishidagi dolzarb muammolar”. Respublika miqyosidagi yosh olimlar uchun tashkil etilayotgan onlayn ilmiy-amaliy anjumani. Toshkent, 2021 y. 20-21 dekabr, 220-221 b.
Natijalarning e’lon qilinganligi. Bajarilgan ilmiy-tadqiqot natijalari asosida 2 ta ilmiy maqola chop etilgan.
Dissertatsiyaning tuzilishi va hajmi. Dissertatsiya ishi kirish, 3 ta bo‘lim, olingan natijalar muhokamasi, 80 ta foydalanilgan ilmiy-texnik, patent adabiyotlar manbaalari va internet ma’lumotlari ro‘yxati va ilovalardan tashkil topgan. Ish hajmi kompyuterda terilgan 61 varaqdan iborat bo‘lib, 12 ta rasm va 3 ta jadvalni o‘z ichiga oladi.