Полимерлердің физикалық қасиеттері

Мазмұны

1. Кіріспе

1. Негізгі  бөлім

       2.1.  Полимерлердің  физикалық қасиеттері

       2.2.  Полимерлердің физикалық деструкциялануы

                 2.3.  Полиэтилен және полипропилен: пайдалану қасиеттеріне және бағыттарына жалпы сипаттама

1. Қорытынды

КІРІСПЕ

Зерттеу жұмысының өзектілігі:

Полиэтилен және полипропилен - әлемдік полимерлерді өндірудің жалпы көлемінің 54 % үлесін алады, полимерлік матрицаны синтездеу әдісімен және полимерлік композиция құрамына кіретін өзге компоненттердің табиғатымен  анықталатын қасиеттерінің алуан түрлілігінің арқасында көптеген композициялық материалдарды өндіруде негізге алынады.

Полиэтиленнің және полипропиленнің кеңінен қолданысқа ие болуы бірінші кезекте мұнай көмірсутектерін крекингтеуден шығатын негізгі өнімдері - этиленнен және пропиленнен алынатын осы полимерлердің оңай қолжетімділігімен және арзан болуымен байланысты. Екінші жағынан, полиэтилен және полипропилен қажетті жоғары дәрежедегі төзімділікті, беріктілікті, мөлдірлікті, жоғары эластикалық күйге және жеңіл өңделу күйіне өту қасиеттерін ұштастырып, өзіне тән қасиеттер тобына ие. Полиэтиленді және полипропиленді термопласттар үшін кез-келген жарамды әдістермен өңдеудің көптеген мүмкіндіктері осы заттардың негізіндегі бұйымдарды өндірудің технологиялық режимінде алуан түрлілікке қол жеткізуге мүмкіндік береді.

Зерттеу жұмысының мақсаты:

Полиэтилен матрицасы негізінде құрамына базальт қоспасымен алынған композициялық материалдың механикалық  қасиеттерін зерттеу.

Зерттеу нысаны: Алынған композициялық материалдың қасиеттеріне әсер ететін кейбір физикалық сипаттамалары.

Зерттеу міндеттері:

      1. Полимерлер туралы мәлімет жинау және эксперимент жоспарлау;

2.Алынған жаңа материалдардың физикалық және механикалық қасиеттерін анықтау.

Зерттеу әдістері:

Екі шнекті Xplore құрылғы экструзия әдісі, сканерлеуші зондты микроскопия әдісі, сынақ машинасы арқылы механикалық қасиеттерін зерттеу әдісі.

Ғылыми жаңашылдығы және практикалық маңыздылығы: Әртүрлі химиялық құрамындағы табиғи  қоспасымен (базальт) қолдану қасиетінің қажетті кешеніне ие полиэтилен негізінде жаңа материалдар алынды.

Эксперимент базасы:

 Қ.Жұбанов атындағы Ақтөбе өңірлік мемлекеттік университетінің «Нанотехнологиялар» ғылыми зерттеу лабораториясы.

2.1 Полимерлердің  физикалық қасиеттері

Полимерлердің физика-механикалық қасиеттері молекула өлшемі мен құрлысы арқылы химиялық табиғатпен ерекшеленеді.Жоғары молекулалық массада полимерлер газ тәріздес күйге ауыса алмайды, себебі қызған кезде сұйықтың тұтқырлығы төмендейді. Полимер үш физикалық күйде бола алады: әйнек тәріздес,жоғары созылмалы және тұтқырлықтың ағыны .

Әйнек  тәріздес күй- қатты, аморфты ( молекулалық тізбектегі  атомдар тепетең жағдайда тербеліп тұрады ).Жоғары созылмалы күй – тербеліс кезінде макромолекула  созылады.Тұтқырлықтың ағынының күйі – сұйық күйге ұқсайды , бірақ аса үлкен тұтқырлықпен ерекшеленеді.Температура өзгерісімен полимердің физикалық күйі да өзгереді.Жазықтық құрлымындағы полимерлер тек әйнек тәріздес күйде бола алады.

Полимерлердің әр түрлі физикалық жағдайын олардың деформациясы кезінде анықталады. Белгілі уақыт аралығанда берілген кернеуде деформацияның тәуелділігі термомеханикалық қисық арқылы суреттеледі.

Термомеханикалық қисықтар берілген жылдамдықта полимерді қыздырғанда алады.Термодинамикалық қисықта үш физикалық күйде болады:

I-әйнек тәріздес күй

II – жоғары созылмалы күй  

III– тұтқырлықты күй

[pic 1]

Сурет 2 Термомеханикалық қисық аморфты полимердің сызықты құрылымы

Сызықтық кристалдық емес полимер– (1) құрылымы әйнек тәрізді серпімді деформацияға сәйкес. Төмен температура  жағдайында полимердің құрлымы сынғыш болып келеді. Макромолекуланың химиялық байланысы нәтежиесінде жойылады. Полимердің жоғары созылған құрлымы едәуір қайтымды.Деформация қызған кездегі температураның бастапқы тұрақтылығының ағыны серпімділіктен басқа және жоғары созылған пластикалық деформациядан шығады.