pozitsion materiallar deb ataladi.
Oddiyroq qilib aytganda, ko‘p komponentli jismlarning
o‘zi kompozitsion materiallarni tashkil qiladi, masalan:
granit hamda kremniyning turli birikmalari. Hozirgi zamon
kompozitsion materiallariga temir-beton konstruksiyalarni
misol qilib ko‘rsatish mumkin. Polimer asosidagi shisha tola-
larini qo‘shib yaratilgan shishali plastiklar ham shunday
materiallarga misol bo‘ladi. Keyingi yillarda polimer va metall
asosidagi yuqori mustahkam kompozitsion materiallar ko‘plab
ishlab chiqarilmoqda.
Sanoatning rivojlanishi hozirgi vaqtda ishlab chiqarish
ko‘ lamining oshishini, ilmiy tadqiqot natijalarini ishlab chi-
qarishga tatbiq etilishini, yangi texnologik jarayonlarning ishlab
chiqilishini talab etadi. Zamonaviy zavodlarda xomashyodan
kompleks foydalangan holda turli tarkibli tovar mahsulotlarini
ishlab chiqarish yo‘lga qo‘yilgan. Ishlab chiqarishda ishlati-
layotgan apparaturalar va texnologik jarayonlarni kombinirlash
maqsadga muvofiq ravishda tashkil etilgan. Respublikamizda
16
texnologiyalarni rivojlantirishning asosiy sababi jamiyat talab-
larining oshib borishidir. Shunday yangi texnologiyalarni ish-
lab chiqarishga tatbiq etish uchun jiddiy texnik-iqtisodiy tahlil
kerak, ya’ni yangi maqbul yechimni topishga imkon beruvchi
ko‘rsatkichlarning texnik, tashkiliy va iqtisodiy para metrlar
bilan o‘zaro bog‘liqligini tadqiq etish zarur bo‘ladi.
Polimer kompozitsion materiallar (PKM) olish usullari
to‘ldirgichlar (tolasimon, kukunsimon), to‘ldirgichlar va poli-
merlarning agregat (suyuq va qattiq) holatlari bilan aniqlanadi.
PKM tayyorlashning o‘ziga xos usullari va ularning o‘ziga xos
farqli tomonlari mavjud. Masalan, ma’lum klassifikatsiyaga
mos ravishda plastiklarning tolasimon to‘ldirgichlar bilan hosil
bo‘lgan massalarini olishning o‘ziga xos usullari mavjud.
Quyida polimer kompozitsion materiallarni olishning oddiy
sinflanishi keltiriladi:
1) qavatli plastiklar yoki tekstolitlar, bularda to‘ldirgichlar
tolalarning qavatsimon shaklida ishlatiladi;
2) varaqsimon va presslangan kompozitsiyalar, ular kesilgan
tolalar, xom (biroz) pishitilgan iplar bilan to‘ldirilgan;
3) yo‘naltirilgan armaturalangan plastiklar, ular shishasimon
yoki sintetik tolalar, g‘altaklar, iplar, chilvirlarning yopishgan
plastik massalaridan iborat;
4) shishasimon mato yoki tolalarni avvaldan shakllantirib
past bosimlarda siqish usulida olingan plastiklar.
Shunday qilib, polimer matritsaga (o‘yma qolip) tolani
qo‘ shish usuliga qarab anizotrop xossali yoki izotrop xossali
materiallar tayyorlanadi.
Dispers to‘ldirgichlar asosida tayyorlanadigan ko‘plab PKM
larni olish bosqichlari kukunni preslash yoki smola bilan yut-
17
tirish yoki quruq usulda g‘altakdan o‘tkazish bilan tayyor-
lanadi.
Suyuq bog‘lovchi materiallarni ishlatilganida kompo-
zitsiyalarni olish, asosan, shakl berilishi bilan farq qiladi. Ho‘l
usulda shakl berishda shaklli qolipga tolasimon yoki dispers
to‘ldirgich to‘ldiriladi va uni suyuq oligomer bog‘lovchi
bilan yuttiriladi. Oligomerlar o‘lchamiga asosan monomer va
polimer o‘rtasidagi oraliq modda hisoblanadi, masalan, agar-
da dastlabki bog‘lovchi modda holati qattiq bo‘lsa (yuqori
molekular polimer), u holda dastavval bog‘lovchi materialning
eritmasi tayyorlab olinadi. Massaga polimer massani yuttirilishi
va undagi erituvchisini chiqarib tashlashdan keyin massani
qotirish ishini yuqori haroratda katta bo‘lmagan bosim ostida
ezish bilan amalga oshiriladi.
Quruq holda shakl berishda shaklli idishga avvaldan bog‘-
lovchi bilan yuttirilgan to‘ldirgich joylanadi. Qotirish, ya’ni
oxirgi bosqich qoidaga ko‘ra, ho‘l usuli kabi amalga oshiriladi.
Kompozitlarni tayyorlashdagi ko‘ngilsiz holatlardan biri –
kirishish natijasida hosil bo‘ladigan bo‘shliqlardir. Gap shun-
daki, to‘ldiruvchilar sifatida ko‘pincha yuqori haroratlarda
yoki qotiruvchi agent qo‘shilganida to‘rsimon tuzilishli (poli-
merlanish yoki polikondensatlanish) polimerlarga aylanishiga
olib keluvchi oligomerlar qo‘shiladi.
Polimerlanish yoki polikondensatlanish jarayonlari doimo
hajmning kichrayishi hisobiga sodir bo‘ladi. Bunda oligo-
mer yoki monomerning polimerga o‘tishidagi zichlashish ho-
di sasi molekulalararo oraliqning 3–4 dan ~1,54 A (valent
bog‘ lari uzunligi) gacha qisqarishi sababli bo‘ladi. Masalan,
to‘yin magan birikmalarning polimerlanishida har bir moliga
nisbatan hajm taxminan 20 sm
3
ga kamayadi. Qayta ishlash
2—
18
vaqtida bog‘lovchi hajmining kamayishi buyumning shakli
qiyshayishiga olib kelib, buyum mustahkamlik xossalarining
yomonlashuviga sabab bo‘lishi mumkin. Faqatgina bog‘lovchi-
larning minimal kichrayishi holatidagina yuqori sifatli kom -
pozitsion materiallarni olish mumkin. Suyuq polimer birik-
ma
larni ishlatishning boshqa jiddiy kamchiligi shundaki,
bog‘ lovchining qovushqoqligi polimerlanish jarayonida birda-
niga oshib ketishi mumkin. Shuning uchun to‘ldirgichning
bog‘lovchi massasida bir maromda taqsimlanishini ta’minlash
uchun shakllantirishning bosimini bosqischli ravishda oshirib
borish kerak bo‘ladi.
Tolasimon PKMlar tayyorlash jarayonining o‘ziga xos
xususiyatlari bor. Masalan, shisha tolasini vanna orqali oligo-
mer yoki polimerning shunday qovushqoqligidagi eritmasi
o‘tkaziladiki, bunda kolonnada qolayotgan bog‘lovchining
zarur miqdorini ta’minlash kerak bo‘ladi. Keyin esa erituvchisi
uchiriladi va ma’lum usul bilan qotirish ishi bajariladi.
Yuqorida keltirilgan barcha usullar bilan PKMlar olish
jarayonlarida aralashtirishning turli usullaridan foydalaniladi.
Barcha uchala holatda ham polimerni to‘ldirilish darajasi
50% gacha bo‘lgan aralashtirish usuli ishlatiladi. Agarda to‘l-
dirishning darajasi yuqoriroq bo‘lsa, polimer matritsasida
arma turalanuvchan qo‘shimchaning notekis taqsimlanishi ku-
za
tiladi. Kamchiliklardan xoli bo‘lgan, 1980-yil akademik
N.S.Enikolopov rahbarligida ishlab chiqilgan polimerizatsion
to‘ldirgich qo‘shish bilan PKMlar olish usulining o‘ziga xos
tomoni shundaki, to‘ldirgichga avval noorganik to‘ldirgichning
sirtida adsorbsiyalanadigan gazsimon yoki suyuq polimerlanish
initsiatori bilan ishlov beriladi. Shu yo‘l bilan tayyorlangan
to‘ldirgichga gazsimon yoki suyuq monomer bilan ishlov beri-
19
ladi. Bunda to‘ldirgich sirtida birdaniga polimerlanish ketishi
natijasida uning sirti polimer plyonka bilan qavatlanadi.
Plyonka qavatning kerakli qalinligiga erishilgach, unga ingi-
bitor qo‘shiladi. Ana shunday oddiy usul bilan mineral to‘l dir-
gichlarning 90 va hatto 95% ulushigacha ega bo‘lgan termo-
plastlarni olishga muvaffaq bo‘lingan. Polimer matritsasi sifa-
tida arzon va oson topiladigan monomerlar, masalan, etilen,
propilen, butadiyen, vinilxlorid, stirol kabilar taklif etilgan.
Ushbu polimerizatsion to‘ldirgichlarni ishlatish bilan PKM
larni olishning yangi usuli orqali sifatli materiallar olish imkoni
yaratildi (2-rasm). Bu usulda PKMlar olishning avvalgi usulda
olinadigan mahsulotlardan farqi shuki, olingan materiallarda
2-rasm. Qurilish (a) va texnikada (b) polimer kompozitsion
materiallarning va polimer qoplamalarining (d) qo‘llanilishi.
a
b
d
20
polimer bog‘lovchining massasida to‘ldirgichlar bir xilda va
teng miqdorlarda taqsimlangan bo‘ladi. Natijada mineral zarra-
chaning har biri polimerning bir tarkibli plyonkasi bo‘ladi.
Shunday materiallarni avvalgi usullarda olishning imkoni
bo‘lmagan. Bu usul mutaxassislarga yangidan yangi PKMlarni
olish imkonlarini yaratdi. To‘ldirgichlarning turlari ko‘paydi.
Ularga qurilish materiallarining, masalan, beton plitalar, blok-
larning noorganik va organik changsimon chiqindilari ham
kirdi. Ushbu usulda olingan PKMlar issiqqa chidamli, ovozdan
himoyalovchi va boshqa qator muhim xossalarga ega bo‘lishi
bilan bir qatorda arzon hamdir.
Do'stlaringiz bilan baham: |