Reja: Polimerlar haqida tushuncha. Polimerlarning mexanik xossalari. Polimerlarning fizik kimyoviy xossalari. Polimerlar haqida tushuncha

Berdoq nomidagi Qoraqalpoq Davlat Universiteti
fakulteti
- yónalishi 2- kurs talabasi
ning
Mustaqil ishi

Mavzu: Polimer materiallarning mexanik, fizik va teplofizik xususiyatlarini aniqlash

Topshirgan:
Qabul qilgan:
Nukus-2022

Reja:
1.Polimerlar haqida tushuncha.
2. Polimerlarning mexanik xossalari.
3. Polimerlarning fizik - kimyoviy xossalari.

Polimerlar haqida tushuncha
Polimer - bu ko'plаb mаishiy vа texnik buyumlаrni ishlаb chiqаrish uchun ishlаtilаdigаn zаmonаviy mаteriаldir. Qolаversа, bu keng ixtisoslаshishdа foydаlаnish uchun oldindаn аniqlаngаn xususiyаtlаrgа egа bo'lgаn mаxsus, sintezlаngаn sintetik moddа deyish mumkin.Polimerlаr bu molekulа zаnjirining qisqа bo'limlаrigа аsoslаngаn monomerlаrdir. Ulаr ko'p mаrtа tаkrorlаnib, polimerning hosil qilаdi. Monomerlаr hаm orgаnik, hаm noorgаnik birikmаlаr bo'lishi mumkin.Shuning uchun, sаvol: "polimer - bu nimа?" - ushbu moddаlаrning bаrchаxususiyаtlаri vа qo'llаnilish sohаlаri uchun bаtаfsil jаvob va ko'rib chiqishni tаlаb qilаdi.Yuqori molekulyаr birikmаlаrning eng muhim xossаlаri molekulаlаrаro bog`lаrning xаrаkterigа bog`liq bo`lаdi. Polimer moddаlаrdа deyаrli uchrаydigаn puxtаlik vа kаttа deformаtsiyа boshqа hech qаysi moddаlаrdа deyаrli uchrаmаydi. Oddiy qаttiq jismlаrdа puxtаlik bo`lgаni bilаn deformtsiyа kаm suyuqliklаrdа deformаtsiyа cheksiz kаttа bo`lgаni bilаn puxtаlik judа ozdir. Demаk,polimer moddаliаr qаttiq vа suyuq jismlаrning muhim ishlаtilish xossаlаrini o`zidа mujаssаm qilgаn. Buning sаbаbi polimer mаkromolekulаlаridаgi egiluvchаnlikdir.

Polimerlarning mexanik xossalari
Polimer mаteriаllаrning mexаnik xossаlаri temprаturа o`zgаrishi bilаn kuchli o`zgаrаdi. Temprаturаning pаst- bаlаnd bo`lishigа qаrаb polimerlаr shishаsimon (elаstik qаttiq) yuqori-elаstik (kаuchuksimon) vа quyuq oquvchаn (qiyomsimon) holаtlаrdа bo`lаdi. Polimerlаr pаst temprаturаlаrdа shishаsimon holаtdа bo`lib tаshqi kuch olinshi bilаnoq to`lа yo`qolаdigаn elаstik deformаtsiyа ro`y berаdi. Temprаturа yuqorilаshgаnidа polimer yuqori elаstik holаtgа o`tаdi Shishаsimon holаtdаn yuqori-elstik holаtgа o`tish temprаturаsi polimerning shishаlаnish (yoki yumshаlish) temprаturаsi (Tm) deb yuritilаdi.Mustahkamlik xossalarining muhirn xarakteristikalaridan biri uzoq muddatlik rA bo'lib. bu vaqt davomida yuklam ali namuna buzilmay turadi.Amalda qisqa muddatli va uziq vaqtli mustahkamlik tushunchalaridan foydalaniladi.Qisqa muddatli mustahkamlik r P - uzilishga yoki uzish kuchlanishiga vaqtinchalik qarshilik ko'rsatish qobiliyati bo'lib, u berilgan deform atsiya teziigi va yuklanish rejimi tezligidagi uzuvchi mashinada aniqlanadi. Uzilgungacha bo’lgan vaqt odatda 100 с atrofida bo'ladi. Turli haroratlardagi deform atsiya yuklamasi diagrammasini plastmassalar uchun ко‘rib o'tish foydali. Birinchi bog'liqlik namunani faqat elastik deformatsiyasi kuzatiladigan m o'rt buzilishiga mos keladi. Bu holda uzish kuchlanishi aP polimerni chegaraviy mustahkamligiga teng. 2- bog’liqlik polimerni m o’rtlik haroratidan Tx yuqorida deformatsiya va buzilishiga mos keladi, y a’ni buzilishdan oldin majburiy elastik deformatsiyaga to 'g 'ri keladigan m o'rt bo'lm agan (shishasimon) holat mos keladi.Bu holat polimerda majburiy elastiklik chegarasiga aE yetganda o'sib boradi.Kuchlanish qiymati a = aE orqali o ’tganda nam una barqarorlikni y o ’qotadi. Kuchlanishni ozgina ortishiga deformatsiyani katta ortishi mos keladi. Bu holda polimer mustahkamligi majburiy elastiklik chegarasiga mos keladi. Uzish kuchlanishi aPesa, aE dan bir qancha katta, chunki cho’zilish jarayonida polimer mustahkamlashadi.Nisbatan yuqori haroratlarda yuqorielastik holatda (3-egri) cho’zilish diagrammasi plastik metal cho’zilishi bog’lanishini eslatadi. Bu yerda chegaraviy kuchlanish sifatida plastiklik chegarasi o> qabul qilinib, undan yuqorida yuqorielastiklik deformatsiya o’sishi bilan bir qatorda yopishqoq oqim kuzatiladi.Bir o’qli cho’zilishda deformatsiyani kuchlanishga chiziqli bog'langan elastik uzayishi ro’y beradi ( to’g’ri chiziq) va Guk qonuni bajariladi.

a = EPS
Bu yerda EP - cho’zilishdagi elastiklik moduli.Elastiklik moduli mexanik xossalarni muhim xarakteristikasi hisoblanadi. Yuklanish sharoitiga bog’liq holda elastiklik moduli siqilishdagi Ec va egilishdagi Eeg kabi aniqlanishi mumkin.Polimerli materiallar plastikligini metallamiki singari nisbiy uzayish S orqali xarakterlanadi. U cho’zilishdagi namuna uzayishini dastlabki uzunligiga nisbatini foizlardagi miqdorini belgilaydi.
Polimerlardan foydalanish juda keng. Bu ko'rib chiqilayotgan materialning o'ziga xos xususiyatlariga bog'liq. Bugungi kunda polimer materiallar turli sohalarda uchraydi va deyarli har bir uyda mavjud. Polimerik materiallarni ishlab chiqarish jarayoni doimiy ravishda takomillashtirilib, tarkibi o'zgartirilmoqda, buning natijasida u yangi ekspluatatsion xususiyatlarga ega bo'ladi.Polimerlarning fizik xususiyatlarini quyidagicha tavsiflash mumkin.Issiqlik o'tkazuvchanligining past darajasi. Shuning uchun ba'zi polimerlar ba'zi ish paytida izolyatsiya sifatida ishlatilishi mumkin.

Yuqori LTEC aloqalarning nisbatan yuqori harakatchanligi va zo'riqish koeffitsientining doimiy o'zgarishi tufayli yuzaga keladi.
TEC yuqori koeffitsientiga qaramay, polimer materiallari püskürtmek uchun idealdir. So'nggi paytlarda, polimerni metallga va boshqa materiallarga korroziyaga qarshi xususiyatlarni berish uchun nozik bir qatlam shaklida yuzaga keladigan vaziyatni tez-tez uchratish mumkin. Zamonaviy amaliy texnologiyalar yupqa himoya plyonka olish imkonini beradi.
Muayyan kompozitsion xususiyatlariga qarab o'ziga xos tortishish darajasi juda keng doirada farq qilishi mumkin.
Bir qismning yuqori kuchlanish kuchiga egiluvchanlikning kuchayishi sabab bo'ladi. Albatta, indikator metall yoki qotishmalardan ancha past.
Polimerlarning kuchi nisbatan past. Ta'sir kuchining qiymatini oshirish uchun kompozitsiyaga turli xil qo'shimcha qismlar qo'shiladi, buning natijasida polimerlarning maxsus navlari olinadi.Bu past ish haroratini hisobga olishga arziydi. Polimerik materiallar isitish bilan yaxshi kurashmaydi. Shuning uchun ko'plab versiyalar 80 darajadan yuqori bo'lmagan haroratda ishlashi mumkin. Agar tavsiya etilgan haroratdan oshib ketsangiz, kuchli isitish polimer materialining egiluvchanligi oshishiga olib keladi. Juda yuqori egiluvchanlik kuchning pasayishiga va boshqa jismoniy xususiyatlarning o'zgarishiga olib keladi.
Qarshilik ancha keng doirada o'zgarishi mumkin. Bunday polimerlarning namunasi - 10 17 Ohm × sm bo'lgan qattiq PVX.
Ko'pgina polimerik materiallar yonuvchanlikni oshirdi. Ushbu nuqta polimerlarni ba'zi bir sohalarda qo'llash mumkin emasligini aniqlaydi. Bundan tashqari, kimyoviy tarkibi yonish paytida zaharli moddalar yoki kaustik tutun chiqishi mumkinligini aniqlaydi.
Maxsus ishlab chiqarish texnologiyasidan foydalanganda sirt po'lat uchun ishqalanish koeffitsientining pasaytirilgan koeffitsientiga ega bo'lishi mumkin. Shu sababli qoplama ancha uzoq davom etadi va unda hech qanday nuqsonlar ko'rinmaydi.
Chiziqli kengayish koeffitsienti Selsiy bo'yicha 70 dan 200 gacha 10 daraja.
Umumiy polimerlarning xususiyatlarini hisobga olgan holda, quyidagi fazilatlarni unutmang.
Yaxshi dielektrik xususiyatlar elektr toki urishidan qo'rqmasdan polimerik materialdan foydalanishga imkon beradi. Shuning uchun polimerlar ko'pincha elektr energiyasi bilan ishlash uchun mo'ljallangan asboblar va uskunalarni yaratish uchun ishlatiladi.
Chiziqli polimerlar uzoq vaqt ta'sir qilishdan keyin asl shaklini tiklashga qodir. Bunga misol - bu ko'ndalang yukning ta'siri, bu qismni egadi, ammo u yo'qolgandan keyin shakli saqlanmaydi.
Barcha polimerlarning muhim sifati oz miqdordagi aralashmalarning kiritilishi bilan ishlashning sezilarli o'zgarishi hisoblanadi.
Bugungi kunda polimer materiallar turli xil agregatlar holatida mavjud. Misollar orasida elim, surtma, mastik, bo'yoqlar va ba'zi qattiq polimer materiallar kiradi. Turli xil uskunalar ishlab chiqarishda ishlatiladigan qattiq plastmassalardan keng foydalaniladi. Avval aytib o'tilganidek, modda yuqori egiluvchanlikka ega, buning natijasida silikon, kauchuk, ko'pikli kauchuk va boshqa shunga o'xshash polimer materiallar olingan.
Yuqori molekulyar og'irlik bilan ajralib turadigan sun'iy moddalar.Tabiiy deb ham nomlanadigan biopolimerlar.Sintetik kelib chiqishi polimer materiallari yanada keng tarqalmoqda, chunki turli xil moddalarni aralashtirish orqali juda yaxshi ko'rsatkichlarga erishiladi. Sun'iy polimerlar bugungi kunda deyarli har bir uyda mavjud.Sintetik materiallarning tasnifi molekulyar tarmoqning xususiyatlariga ko'ra ham amalga oshiriladi.
Sintetik polimerik materiallarni tasniflash mumkin bo'lgan juda ko'p ko'rsatkichlar mavjud. Shu bilan birga, tasniflash asosiy operatsion fazilatlarga ta'sir qiladi. Shuning uchun biz polimerik materiallarning turlarini batafsil ko'rib chiqamiz.
Tasniflash yig'ish holatiga ko'ra amalga oshiriladi:
Qattiq. Deyarli barcha odamlar polimerlar bilan tanish, chunki ular uy anjomlari va boshqa uy-ro'zg'or buyumlari uchun korpuslarni ishlab chiqarishda ishlatiladi. Ushbu materialning yana bir nomi plastikdir. Qattiq shaklda polimerik material etarlicha yuqori kuch va egiluvchanlikka ega.
Elastik materiallar. Strukturaning yuqori egiluvchanligi kauchuk, ko'pikli kauchuk, silikon va boshqa shunga o'xshash materiallarni ishlab chiqarishda ishlatilgan. Uning asosiy qismi qurilishda izolyatsiya sifatida uchraydi, bu ham asosiy operatsion fazilatlar bilan bog'liq.
Suyuqliklar. Polimerlar asosida etarlicha katta miqdordagi turli xil suyuq moddalar ishlab chiqariladi, ularning ko'p qismi qurilishda ham qo'llaniladi. Bunga misol bo'yoqlar, laklar, mastiklar va boshqalar.

Elastik polimerlar - kauchuk qoplama
Turli xil polimerik materiallar turli xil operatsion xususiyatlarga ega. Shuning uchun ularning xususiyatlarini hisobga olish kerak. Savdoda mavjud bo'lgan polimerlar mavjud bo'lib, ular aralashmasidan oldin suyuq holatda bo'ladi, ammo reaktsiyadan so'ng qattiqlashadi. Polimerlarni kelib chiqishi bo'yicha tasniflash: Yuqori molekulyar og'irlik bilan ajralib turadigan sun'iy moddalar.
Tabiiy deb ham nomlanadigan biopolimerlar.Sintetik kelib chiqishi polimer materiallari yanada keng tarqalmoqda, chunki turli xil moddalarni aralashtirish orqali juda yaxshi ko'rsatkichlarga erishiladi. Sun'iy polimerlar bugungi kunda deyarli har bir uyda mavjud.Sintetik materiallarning tasnifi molekulyar tarmoqning xususiyatlariga ko'ra ham amalga oshiriladi: