Polietilenni termik barqarorligini oshirish texnologiyasini ishlab chiqish

5-rasm. Chiziqli amorf polimerlarning 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.

2.3. Termik barqarorlashgan polietilen kompozitsiyalarining termooksidlanish destruksiyasini tadqiq qilish

Gossipol smolasi bilan termik barqarorlashgan polietilen kompozitsiyalarining termooksidlanish destruksiyasi atmosfera havosida dinamik va izotermik termogravimetrik usullar yordamida tadqiq qilindi.

Dastlabki va modifitsirlangan polietilen kompozitsiyalari namunalarining destruksiyasi dinamik sharoitlarda Paulik-Paulik-Erdey 676 sistemadagi derivatografda o‘rganildi: haroratlar intervali 20-500⁰S, namunalar miqdori 0,1 g, qizish tezligi 10^o min., inert modda: spektral toza alyumin oksidi.
Polimer namunalarini izotermik gravimetrlash torsion tarozilarda olib borildi. Tarozida tortilgan namunalar yupqa devorli shisha idishlarga solinib, torsion tarozi ilgaklariga osib qo‘yildi. Shisha idish reaksiya ketadigan idishga tushirildi, so‘ng oldindan qizdirilgan hammomga solindi, haroratning aniqlik darajasi ± 1⁰ ni tashkil etadi. Namuna massasining o‘zgarishi torsion tarozi orqali qayd qilindi.
Destruksiya 490 ± 1 K haroratda olib borildi.
Qo‘shimchalar qo‘shilgan polimer kompozitsiyasining termik barqarorligi aniqlash uchun 0,05-0,1 g tadqiq qilinayotgan moddadan kvars idishga solindi, undagi kvars ilgak va kvars ip bilan pastki kvars prujinaga o‘landi. Kvars prujinaning yuqori qismidan yopiq shakldagi shisha idishning yuqori qismiga osib qo‘yildi, qaysiki u ham o‘rta va past qismlardan iborat. Shisha idish kran orqali differensial manometr, LT-2-9 elektrolampasi, kislorod yoki argon solingan ballon bilan o‘landi. Bu sistemani forvakuum, diffuzion nasos va manometrga o‘lash orqali argonning bosimi nazorat qilib turildi. Shisha idishning pastki qisqa qismi termostatga tushirildi, bunda haroratni 373 K dan 873 K gacha (harorat aniqligi ± 2⁰) ushlab turish imkoniyati bor. Issiqlik tashuvchi sifatida belgilangan proporsiyada natriy nitrit va kaliy nitrat aralashmasidan foydalanildi. Namunalarni parchalanish darajasini bilish uchun simning ixtiyoriy no‘qtasidan kvars prujinaga kvars ip bilan va KM-6 katetometr bilan o‘langan qismi o‘rganildi. Kvars prujina oldindan kalibrovka qilib olindi va tajriba haroratning shunday interval qismida olib borildiki, bu yerda kuchlanish deformatsiyasining qat’iy chiziqli bog‘lanishi ko‘zatildi. Issiqlik tashuvchilar yordamida 5 minut davomida kvars idishdagi harorat 473 K ga yetdi.
Termik barqarorlikni aniqlash davomida ma’lum vaqt o‘tgandan so‘ng prujina – kvars idish sistemasidagi tanlangan no‘qtaning hisob ishlari bajarildi. Kvars idish tarozida tortib olindi va o‘tkazilgan tajriba davomida yo‘qotilgan massani quyidagi formula bo‘yicha hisobladik:
Δg = g₀ - g_t
Bu yerda: g₀ – tajriba boshlanishidagi massa, mg;
g_t – tajribadan keyingi massa, mg.
Belgilangan haroratda polimer vaqt davomida ma’lum darajagacha parchalanadi. Belgilangan no‘qtada polimer massasining yo‘qotilishi:
ΔL = L₀ - L_t
Bu yerda: L₀ – belgilangan no‘qtadagi boshlang‘ich holat;
L_t – belgilangan no‘qtadagi oxirgi holat.
Quyidagi formuladan gravimetrik koeffitsientni hisoblaymiz:
K = =
Ma’lum vaqt oralig‘ida massani yo‘qolishini quyidagi formula bo‘yicha hisoblaymiz:
Δg = ΔL ∙ K
Bu yerda: ΔL – ma’lum vaqtda prujinaning belgilangan no‘qtadagi harakatlanishi. Ushbu vaqtdagi polimer massasining nisbiy yo‘qotilishi (% da) quyidagicha topildi:
K =