Келтірілген ИК спектрдің сипаттамалық жолақтарына сәйкес келетін топтарды көрсетіп, берілген затты анықтаңыз.

 

Жауабы: Винилкапролактам-Гидроксиэтилакрилат

N-винилкапролактам2-гидроксиэтилакрилат

3396.26 см^-1 – синглетті, N-H, I=0.2

2924.05-2854.74 см^-1 – дублетті, -СН₂ топтары бар екенін көрсетеді, І=0.35

1727.86 см^-1 – синглетті, -ORтобы, І=0.3

1612.71 см^-1 – синглетті, көпмүшелі лактамдар

1479.10, 1441.28, 1422.65 – мультиплетті, -СН₂ топтары

1351.40-1332.85 см^-1 – синглетті, СН₃-СО- тобы, І=0.3

ИК спектрге қарап, полимердің қандай түріне жататындығын анықтап, берілген затты анықтаңыз.

 

Жауабы: 1. ПАК2. ВЭЭГ-НИПААМ 3. [ВЭЭГ-НИПААМ]ПАК

Полиакрил қышқылы

1395-1365см^-1 – СН₃ тобы

1420—1290 см^-1 – =CH тобы

1690—1635 см^-1 – С=С (алкен топтары)

1650—1590 см^-1 – NH₂ тобы

1775—1650 см^-1 – C=O тобы

ИК спектрді қандай затқа тән екенін анықтаңыз және топтарын толқын ұзындығына сәйкес келетіндігін атап көрсетіңіз.

 

Жауабы: ПВС-крахмал

Формулалары: Поливинил спирті-

Крахмал-

2937,88-2911,28см^-1 арлығында - дублетті, -СH₂- тобы көрінеді, I=0.3 тең.

1732,86 см^-1 - синглетті, -OR тобы, I=0.5 тең

1422,47-1323,33 см^-1 – мультиплетті, -OHтобы, I=0.55

108858-102324 см^-1 –дублетті, 1,2-1,4 орынбасарлары бар

С-H тобы, I=1,0 өте жоғары интенсивтілік көрсетіп тұр.

Келтірілген ИК спектрдің сипаттамалық жолақтарына сәйкес келетін топтарды көрсетіп, берілген затты анықтаңыз.

 

Жауабы: Полиэтилен

Формуласы:

2947.36.23.03 см^-1 – мультиплетті, -СH₂- тобы көрінеді, I=100

1377.23, 1.795 см^-1- синглетті, алкенді топтардың барын білдіреді, I=100

725.27, 5.568 см^-1 – синглетті, (-СH₂-)_х тобы көрінеді,I=30

Көрсетілген ИК спектрдің сипаттамалық жолақтарына сәйкес келетін топтарды анықтап, көрсетілген затты анықтаңыз.

 

 

Жауабы: Ацетон

Формуласы:

 

 

1739,87 см^{-1 –}максимум нүкте көрінеді, бұл C=O тобын көрсетеді,

2966,65 см^{-1 -} альдегидтік топты көрсетеді^.

1369,52 см^-1 – CH₃- тобын көрсетеді.

ИК спектрге қарап, полимердің қандай түріне жататындығын анықтап, берілген затты анықтаңыз.

 

 

Жауабы: ПВХ

Формуласы:

 

2916,49-2850,9см^-1 - CH₂- тоы кездеседі,

1458,25 см^-1- CH- максимум жұтылу көрінеді

1269,21-1107,19см^-1- CCL- бар.

Полимерлердің өңделуі мен олардың ылғалдылығының өзара байланысын көрсетіңіз. Ылғалдылығы нормадан ауытқитын шикізатты өңдеуде ақаулардың алдын алу шараларын бағалаңыз.

Ұнтақтәрізді шикізатта ылғалдылықтың жоғары болуы, оның себілмелілігін нашарлатады, сонын салдарынан қондырғылар өндейтін бункерлерде материалдың тұрып қалуы болады, ол өз кезегінде көлемдік дозалаудың нақтылығын төмендетеді және машина қуат көзінің біркелкілігін бұзады.

Нашар себілмелілікке ие материалды таблеткалау кезінде таблетка массасының айтарлықтай өзгерісі байқалады.

Егер шикізатта ұшқыш заттар мен ылғалдылықтың мөлшері нормадан көп болса, өндеу процессінде полимер балқымасының ағуы жоғарылайды, себебі ылғалдылық пен ұшқыш заттар смазка ролін атқарады. Сондықтан да ылғалды полимерлі материалдар құрамында ылғалдылық пен ұшқыш заттары аз материалдарға қарағанда өндеуге жақсы қабілетті болып келеді. Дегенмен қысымда құю мен пресстеу кезінде балқыманың жоғары аққыштығы шикізат шығынына алып келеді, себебі формалаушы қуыстан ағып кетеді. Ылғалдылықтың артық мөлшерде болуы сонымен қатар полимер балқымаларының адгезиялы қасиеттерін де нашарлатады, нәтижесінде ылғалды шикізатты біліктеу кезінде валк бетінен материалдың бөлінуі байқалады.

Қажетті нормадан жоғары ылғалдылыққа ие полимерлер (мысалы, полиэтилентерефталат) балқу кезінде тез деструкцияға ұшырайды. Сонымен қатар балқыма массасында көптеген көпіршіктер түзіледі (мысалы, поликарбонаттарды өндегенде).

Көрсетілген факторлар бұйымның сапасына айтарлықтай кері әсер етеді. Жоғары ылғалдылыққа және ұшқыш заттары бар полимерлі материалдарды өндегенде бұйымның бетінде күміс түсті жолақ,дақтар, толқындылықтар, көбіктер және жарықтар пайда болады, мөлшерлі ақау және бұйымның қабатталуы байқалады. Ылғалды полимерлі материалдардан жасалған экструзионды бұйымдар кедір-бұдыр қабатымен ерекшеленеді. Ылғалды материалдарды каландрлегенде бұйымда көбіктер, кеуектер пайда болады, беткі қабаттың сапасын нашарлатады.

Шикізатта ылғалдың және ұшқыш заттардың көп мөлшері бұйымның физика-механикалық қасиеттеріне кері әсерін тигізеді: статистикалық иілу және созылту кезінде беріктілік төмендейді, екпінді тұтқырлықты азайтады, қаттылықты төмендетеді. Сонымен қатар, шикізаттың ылғалдылығының өсуімен бұйымның диэлектрлік қасиетін (электрлік тұрақтылығы, диэлектрлік өткізгіштігі, диэлектрлік жоғалтулардың тангенс бұрышы және т.б.) айтарлықтай төмендетеді.

Егер шикізаттың құрамында ұшқыш және ылғалды заттар нормадан аз болса, онда оның таблеткалануын жақсарту және балқыма аққыштығын жоғарылату үшін практикада материалды ылғандандыруды ацетон, спирт, сумен немесе басқа сұйықтықтармен жасайды. Ылғалдандыруды бөлме температурасында материалға суды немесе басқа сұйықтықты шашырату арқылы жүргізеді.

Егер шикізаттағы ылғалдылық нормадан жоғары болса, онда оны кептіреді. Кептіру үшін көп жағдайда қыздырғыш полкасы бар герметикалық жабық шкаф түріндегі кептіргіш камералар қолданылады. Кептіру процессі ыстық ауаның циркуляциясында немесе вакуумда жүргізіледі. Кептіру температурасы материалдың тотығу мүмкіндігімен шектеледі.

Шөгудің пайда болуының әр түрлі себептерін көрсетіңіз. Термопласттар мен реактопласттардың шөгуін анықтайтын әдістерді салыстырыңыз.

Полимерлі материалдарды бұйымдарға қалыптағанда негізгі технологиялық көрсеткіші шөгуі. Бұйымның сапасасы шөгу процестерінің шарттарына тәуелді болып келеді. Шөгуді бұйым және қалып өлшемдерінің айырымымен анықтайды. Шөгу көлемдік (бұйым көлемінің салқындау кезінде кішірейуі) және сызықты (бұйым ұзындық өлшемдерінің салқындау кезінде кішірейуі) болып бөлінеді. Шөгудің болуына бірнеше себеп бар: пластмасса мен темірдің сызықты (көлемдік) температуралық ұлғаю коэффициентінің әр түрлілігінен, бұйымды алғаннан кейін ылғалдылық пен ұшқыш заттардың бөлінуінен, реактопласттарға қатаю кезінде химиялық шөгудің болуы.

Шөгуді анықтау әдістері. Полимерлі материалдардың шөгуін ГОСТ 18616—80 (СТ СЭВ 890—78) бойынша анықтайды. Термопласттар үшін шөгу үлгі мен қалыптың өлшемдерінің айырмашылығымен, пайызбен анықталады. Термореактивті қалыптайтын массалар үшін үлгілердің термоөңдеуге дейінгі және кейінгі өлшемдерінің айырымын алады. Реактопласттарды арнайы прессте престейді де, қыздырады. Алынған үлгіні суытып, өлшемдерін өлшейді. Термопласттардың үлгілерін құю машиналарында қысыммен құйып, алады. Үлгінің өлшемдерін қалыптаудың бағытына перпендикуляр, ал қосымша анизотропияны анықтау үшін қалыптың бағытына паралелль және перпендикуляр нүктелерді алып, өлшейді.

Зерттеу жүргізу үшін өлшемдері мынадай болатын үлгілер алынады, яғни120X15X10, 120Х10Х4, 50X6X4, 50X10X4 мм, сонымен қатар, диаметрі 100 мм, қалыңдығы 4 және 3 мм және диаметрі 50 мм, қалыңдығы 2 мм болатын дисктер алынады.

Үлгілердің пішіні мен өлшемдері, сонымен қатар оларды алу реті мен түріне қойылатын талаптар материалдардың ГОСТ тарында ТУ ларында көрсетіледі. Реактопласттар мен термопласттардан бұйым жасау үшін қойлатын талаптар 12015—66 және 12019—66 ГОСТ ында жазылған.

Реактопласттардан жасалған бұйым үлгісін престеуді қысымы ±1 МПа (10 кгс/см²) болатын дәлдікпен престейді. Пресс форманың енгізілу (өндіру) камерасының (загрузочная камера) өлшемдері бір ретте енгізілетін реактопласттардың өлшемдерінен аспау керек.

Пресс форманы қыздырудың термореттегіш құрылғысы престеу температурасын ±3°С температура аумағынан аспайтындай етіп қамтамассыз етуі керек. Үлгінің формасын бұзып алмау мақсатында итергіштер қолданылуы мүмкін.

Егер, ГОСТ пен ТУларда бұйымдарды алдын ала дайындауға арналған арнайы талаптар берілмес, онда үлгіні дайындауда алдын ала кептірудің қажеті жоқ болады. Реактопласттарды таблеттеуге және алдын ала қыздыруға болады. Престеу кезінде үлгілерді пресс формаға салу және қысымды көтеру уақыты 15±5 с көлемінде болу керек. Үлгілерге сараптама жүргізу оларды престеу уақытынан бастағанда 16 сағаттан кейін ғана жүзеге асырылуы керек.

Термопласт үлгілерін құйғыш машиналарда қысымда құю арқылы алады. Құйғыш машинаның конструкциясы келесідей параметрлерді бақылау мен қадағалауды қамтамассыз етуі керек, яғни шашырату қарқыны, үлгінің массасын немесе көлемін, цикл уақыты мен оның негізгі параметрлерін, қыздырғыш цилиндр мен балқыманың температурасы. Қолданылатын құймалы форманың сұйықтықты термостатталу жүйесі болу керек.

Егер қажет болса, термопластты алдын ала кептіреді, қыздырады, немесе бояғышпен араластырады. Машинаны іске қосып, бір тұрақты режимге келгенде балқыманың температурасын анықтап отырады. Бұл анықтауды кем дегенде екі рет жүргізу керек.

Зерттеу жүргізуден бұрын бұымдарды кондицирлейді (бұйымда сақтау үшін тиімді жағдай жасау) (ГОСТ 12423-66). Егер, берілген материал конденсирлеудің ерекше шартын қажет етпесе, онда үлгілерді 20±2°С температурада 3 сағ көлемінде ұстайды.

Өлшеуді кез-келген дәлдігі 0,01 мм болатын құралмен 20±2°С температурада жүргізеді. Бұл кезде үлгі ауданы ретінде оның ұзындығының үш рет өлшегеннен кейінгі орташа санымен анықтайды. Реактопласттар үшін матрицаның өлшемдерін қорғасын үлгілерінен алады.

Шөгуді келесі формуламен есептейді:

S = (l₁ - l)×100/l₁, (%);

Мұндағы l – үлгінің ұзындығы немесе диаметрі, мм; l₁ – қалып

Қосымша шөгуді есептеу үшін келесі формуланы қолданады:

HS = (l – l₂)×100/l, (%);

Мұндағы l – үлгінің термоөңдеу алдындағы өлшемі, мм; l₂ – үлгінің термоөңдеуден кейінгі өлшемі, мм.

Зерттеу хаттамасында келесі көрсеткіштер жазылады: материалдың аты және маркасы; дайындаған кәсіпорын; үлгі саны, олардың пішіні, өлшемі және дайындау уақыты; үлгіні кондицирлеу және термоөңдеу уақыттары; шөгудің түрі, қосымша шөгу, анизотропия шөгуі, зерттеу күні және т.б.