V. G. Mikulskiy

Polimerlar. Polimerlarning tasnifi va tuzilishi.Tasniflash polimerlarning tarkibi, ishlab chiqarish usullari va ichki tuzilishiga asoslanadi.

Makromolekulaning asosiy zanjiri tarkibiga ko'ra polimerlar uch guruhga bo'linadi:

molekulyar zanjirlarida faqat uglerod atomlari (polietilen, poliizobutilen va boshqalar) bo'lgan uglerod zanjirli polimerlar:

II

- C - C - C - C—;

heterozanjirli polimerlar, molekulyar zanjirlari uglerod atomlaridan tashqari kislorod, oltingugurt, azot, fosfor (epoksi, poliuretan, polyester polimerlar va boshqalar) atomlarini o'z ichiga oladi.­

- C — O — C — O—;

organoelement polimerlari, Asosiy molekulyar zanjirlarida kremniy, alyuminiy, titan atomlari va organik birikmalarga kirmaydigan ba'zi boshqa elementlar, masalan, organosilikon birikmalari mavjud:­­­

RRR

- Si - O - Si - O - Si -.

NNN

Sintetik polimerlar ishlab chiqarish usuliga qarab polimerlanish va polikondensatsiyaga bo'linadi.­

Polimerizatsiya polimerlari(polietilen, poliizobutilen, polistirol, polimetilmetakrilat va boshqalar) asosan polimerlash usullari bilan olinadi. Faqat o'sha monomerlar, agar ularning molekulalarida bir nechta bog'lar (yoki tsiklik guruhlar) bo'lsa, polimerizatsiya qilinishi mumkin. Bu bog'lanishlar (yoki halqaning ochilishi tufayli) tufayli boshlang'ich moddaning molekulalarida erkin valentliklar hosil bo'lib, ular orqali ular bir-biri bilan makromolekulyarlarga bog'lanadi. Polimerlanish jarayonida atomlar va atom guruhlari bo'linmaganligi sababli polimer va monomerning kimyoviy tarkibi bir xil bo'ladi.­­­

Polikondensat polimerlari(fenol, karbamid-aldegid, epoksi, poliester, poliamid va boshqalar) polikondensatsiyalash usullari bilan olinadi. Polikondensatsiya jarayonida boshlang'ich moddalar molekulalaridagi funktsional guruhlarning kimyoviy o'zaro ta'siri natijasida makromolekulalar hosil bo'ladi; bu o'zaro ta'sir bo'linish bilan birga keladi­­­

12 Qurilish materiallari

yon mahsulotlar molekulalari: suv, vodorod xlorid, ammiak va boshqalar Shu munosabat bilan, hosil bo'lgan polimerning kimyoviy tarkibi dastlabki past molekulyar og'irlikdagi moddalar tarkibidan farq qiladi.­

Ichki tuzilishiga ko'ra chiziqli va fazoviy (o'zaro bog'langan va to'rli) polimerlar farqlanadi.­

Chiziqli polimerlarmolekulalararo oʻzaro taʼsirning kuchsiz kuchlari bilan oʻzaro bogʻlangan uzun filamentsimon makromolekulalardan iborat. Biroq, polimer tarkibiy qismlarining strukturaviy birliklarida atomlarning qutbli guruhlari mavjudligi zanjirlar orasidagi o'zaro ta'sirni kuchaytiradi.­­­

Fazoviy (uch o'lchovli) polimerlarda zanjirlar orasidagi kuchli kimyoviy bog'lanishlar yagona fazoviy ramka hosil bo'lishiga olib keladi. Fazoviy tuzilmalar chiziqli molekula tuzilmalariga qaraganda ancha kam deformatsiyalangan. Qattiq fazoviy struktura hosil bo'lganda, polimer qattiq elastik jismning xususiyatlarini oladi (masalan, ebonit).

Chiziqli polimerlar va qattiq fazoviy ramkaga ega polimerlarning ichki tuzilishidagi farq qizdirilganda aniq namoyon bo'ladi.­

Chiziqli polimerlar qizdirilganda yumshaydi va viskoelastik (kauchuk) holatga o'tadi, chunki ularning zanjirlari orasidagi molekulalararo kuchlar va vodorod aloqalari haroratning nisbatan o'rtacha ko'tarilishi bilan bartaraf etiladi. Ular termoplastikdir.­­

Termoplastik (termoplastika) polimerlar bo‘lib, ular qizdirilganda teskari yumshay oladi, sovutganda esa qotib qoladi, asosiy xossalarini saqlaydi.­­

Qattiq magistralga ega bo'lgan fazoviy polimerlarda zanjirlar orasidagi kovalent bog'lanishlar zanjir ichidagi bog'lanishlar kuchi bilan bir xil darajadagi kuchga ega. Bunday bog'lanishlarni termal harakat bilan uzish uchun yuqori harorat talab qilinadi, bu nafaqat zanjirlar orasidagi, balki zanjirlar ichidagi aloqalarning uzilishiga olib kelishi mumkin. Zanjirlar ichida mavjud bo'lgan eng zaif aloqalarning uzilishi polimerni yo'q qilish (kimyoviy parchalanish) ning boshlanishi hisoblanadi. Bu jarayon qaytarilmasdir. Ushbu polimerlar termosetdir.­

Termosetlash(yoki termosetting plastmassalar) polimerlar bo'lib, ular qattiqlashganda qizdirilganda plastik holatga o'tmaydi. Shunday qilib, harorat ortib borayotgan termoset polimerlari o'zini yog'och kabi tutadi: yuqori haroratda qizdirilganda ular yo'q qilinadi va yonadi.­­­