Polietilenni termik barqarorligini oshirish texnologiyasini ishlab chiqish

1.4. Stabillangan polietilendagi relaksatsion jarayonlar

Relaksatsiya atamasi umumiy ma’noda polimer sistemalarida ro‘y beradigan statistik muvozanat jarayonidir. Juda ko‘p atom va atom guruhlaridan tashkil topgan polimer makromolekulari statistika qonunlariga bo‘ysinadi. Kinetik jismning (atomlar, atom guruhlari, statistik segmentlar) issiqlik harakatlari shunday konformatsion majmuani yuzaga keltiradiki, bunda polimerga tashqi ta’sirlar ta’sir etmasa yoki bu ta’sir qisqa muddatli bo‘lsa u ma’lum statik muvozanatga keladi. Muvozanatni yana qaytadan tiklanishi uchun ketgan vaqt esa relaksatsiya vaqti deyiladi. Polimer sistemalaridagi issiqlik harakatlari tufayli muvozanat buzilib va yana qayta muvozanatga kelish hodisalari relaksatsion jarayonlar deyiladi. Relaksatsion hodisalarni polimer sistemalariga mexanik va elektr maydonlari ta’sir ettirilganda, ularni eritishda, buktirish va kristallash jarayonlarida ham ko‘zatish mumkin. Ayniqsa mexanik relaksatsion jarayonlar, jumladan siljivchanlik (polzuchest) va qayishqoq gisterezislar (uprugiy) alohida o‘rin tutadi (2-rasm).

2-rasm. Chiziqli polietilenning gisterezis halqasi (halqadagi strelka deformatsiya jarayonining yo‘nalishini ko‘rsatadi)

Polimerni siljivchanligini quyidagicha izohlash mumkin. Polimerni cho‘zilishiga sabab bo‘luvchi kuchlar ta’sir qilganda undagi deformatsion xususiyatlar ham kuchayadi. Agar polimerni cho‘zilishiga ta’sir etuvchi kuch to‘xtasa, unda cho‘zilgan polimer ortiga tortila boshlaydi va u boshlang‘ich holatiga to‘liq qaytmaydi hamda bir vaqtning o‘zida polimerning qaytar yuqori elastik deformatsiya holati bilan birgalikda polimerning qaytmas diformatsion oqishi ham kuchayadi. Polimerni cho‘zilishiga sabab bo‘luvchi kuchlarqancha o‘zoq davom etsa, ya’ni harorat qancha yuqori bo‘lsa polimer makromolekulalari o‘rtasidagi o‘zaro ta’sir kuchlari shuncha kam bo‘ladi, qaytmas deformatsiya esa katta bo‘ladi.

Qayishqoq gisterezis - bu polimerni reaksiya (deformatsiya) vaqtida tashqi o‘zgaruvchi kuchlardan orqada qolish holatidir. Polimerni yopiq (siklik) sharoitlarda qizdirib, ekspluatatsiya qilish oqibatida uning zanjirida destruksiya jarayonlari ketishi va mahsulotning xossalari yomonlashishi mumkin. Qayishqoq gisterezis hodisalari ayniqsa past haroratlarda rezina mahsulotlarini ekspluatatsiya qilishda tez-tez ko‘zatiladi. Bunda relaksatsiya vaqti juda yuqori bo‘lib, ta’sir etuvchi tashqi kuch olingandan keyingi mahsulotni boshlang‘ich holatga qaytish jarayoni esa juda sekinlik bilan boradi (3-rasm).