Ma’ruza 15
Kristall polimerlar
Polimenrlarning kristall zvenolarining va makromolekulalarining joylashishida
uzoq masofada 3 ulchamli tartibga ega. Bunda kristall o‘qlaridan bittasining
yo‘nalishi makromolekula yunalishi bilan mos tushadi. Shu sababli kristall
polimerlarda zvenolarning joylashishda uzoq masofada tartib bo‘lishi kerak, ya’ni
uning makromolekulasi tartibli tuzilgan bulishi kerak. Kristallarda makromolekulalar
joylashsh zichligi maksimal bulishi kerak.
Kam tartibli amorf xo`atdan zanjirlari taxlangan kristall xo`atga utish
makromolekula konformatsiyasining uzgarishini talab kdladi. Shuning uchun
kristallanuvchi polimer ma’lum bir termodinamik va kinetik egiluvchanlikka ega
bulishi kerak.
Krislallanish mexanizmi
Kristallanish ikki bosqichdan iborat: kristallanish markazining xosil bulishi, bu
markazlarda kristallarning o‘sishi. Kristallanish markazining xosil bulishi. Polimer
suyuqlanmasida yoki eritmasida strukturaviy assotsiatlar hosil bulishiga yoki
yo‘qlligiga olib keluvchi issiqlik fluktuatsiyasi mavjuddir.
Kristallanish markazi hosil bo‘lishida erkin energiya uzgaradi. Bu uzgarish
markazdagi molekulalarning umumiy miqdoriga boglik. Kristallanish markazining
kritik ulchamiga n
kr
erkin energiyaning maksimal qiymati to‘g‘ri keladi. n
kr
da erkin
energiyaning qiymati musbat bulib zarodqshlar xdli byokaror emas va zarodqsh
o‘sish zarodqshning yuqolish ehtimolidan katta. Zarodqsh ulchamining ortishi bilan
erkin energiya kiymati manfiylashadi, yani sistema erkin energiyasi kamayadi.
Gomogen va geterogen kristall markazi hosil bulishini farklashadi, gomogen
zarodqsh xosil bo‘lishida barqaror kristallanish markazi hosil bo‘lishi amorf fazada
makromolekularning agregatsiyalanishidir. Bu zarodqshlar hosil bulish tezligi
kristallanish temperaturasi bilan belgilanadi. Zarodqsh hosil bo‘lish tezligini
temperaturaga boglikligi kuyidagi tenglama bilan ifodalanadi.
72
N
g` xajm birligida vaqt birligida xosil bulgan zarodqshlar soni;
N
0
g` konstanta;
∆E
g` erkin aktivlanish energiyasi;
T
pl
0
g` kristallarni suyulish temperaturasini muvozanat kiymati;
T
kr
g` kristallanish temperaturasi;
g` fazalar chegarasi hosil bulish energiyasining o‘rtacha qiymati;
∆Ng` suyuklanishning solishtirma issiqligi
σ, α g` koeffitsientlar;
ρ
kr
g` kristall zichligi.
Tenglamadan kurinadiki kristallanish
markazi xosil bulish tezligini temperturaga
boglikligi maksimumga ega.
T
pp
ga yakin temperaturada barqaror
zarodqsh hosil bo‘lishi extimollgi kam. Bunga
sabab
makromolekulalarning
yuqori
harakatchanligidir.
Shishalanish
temperaturasiga yakin temperaturada ham
zarodqsh hosil bulish tezligi kichkina. Sababi
sistemaning ichki energiyasi makromolekula
konformatsiyasini uzgartirib zich joylashish
amalga oshishiga yetmaydi.
Geterogen kristallanish suyuq fazada polimer tabiatidan farqlanuvchi tabiatli
qo‘shimchalar yoki maxsus kushilgan moddalar sun’iy struktura hosil qiluvchilar
borligi xisobiga hosil buladi. Bu xolda zarodqsh hosil bo‘lish tezligi geterogen
struktura xosil qiluvchilar yuzasida makromolekulalar adsorbtsiyasi bilan belgilanadi.
Kristallning usishi
Kristallanish
jarayonida
kristallanish
markaziga
makromolekula
sigmentlarining birikishi sodir buladi. Kristallarning usish tezligini ifodalovchi
tenglama quyidagichadir.
73
0
Do'stlaringiz bilan baham: |