Делетін полимерлерге және бұйым қасиеттеріне термотұрақтылықтың әсерін көрсетіп, бағалаңыз.

Полимерлердің бір физикалық күйден екіншісіне ауысуы, осы ауысулардың ерекшеліктері, сонымен қатар полимерлердің термотұрақтылығы осы материалдарды өңдеу процестерінде маңызды рөл ойнайды. Себебі бұл сипаттамалар алдын ала қыздыру және пластикация сатысында және қалыптау мен салқындату сатыларында полимердің күйін анықтайды. Шынылану және жұмсару температуралары бойынша алдын ала кептіру мен қыздыру температураларын таңдайды және бұйымдардың жылутұрақтылығын бағалайды.

Термотұрақтылығы төмен полимерлі материалды өңдегенде термодеструкция нәтижесінде балқыманың тұтқырлығы төмендейді немесе жоғарылайды (полимердің тігілуі жүреді). Тігілу полимер тізбегіне қатаңдық береді де, бағдаралану дәрежесін және соған байланысты құймалы және экструзионды бұйымдардың анизотропиясын арттырады. Кейде термиялық ыдырау дайын бұйымдардың бетінің қараюы мен көбіктердің түзілуіне алып келуі мүмкін. Термодеструкция бұйымдардың беріктілік қасиеттеріне кері әсер етеді.

Термодеструкция нәтижесінде үлдіртүзілудің температурасы мен уақыты төмендейді, жабындылардың физика-механикалық қасиеттері, кейде сәндік қасиеттері нашарлайды.

36. Термопласттардың аққыштығын анықтау әдістерін көрсетіңіз.

Термопласттар 3 физикалық күйде бола алады: қатты (кристалды немесе шыны тәрізді), жоғарыэластикалық және тұтқыраққыш. Полимердің әр физикалық күйіне арнайы өңдеу әдісі жатады: қатты күйінде механикалық әдістер (ұштау, бұрғылау, фрезерлеу және т.б.). жоғарыэластикалықта – пневмо- және вакуумдық қалыптау, ию, штамптеу және басқа, ал тұтқыраққышта – қысыммен құю, экструзия, престеу және т.б. қолданылады. Өңдеу әдістерінен басқа полимердің бір физикалық күйден екіншісіне өту температураларын полимерлі материалдарды тасымалдау сипаттамаларын және бұйымды өңдеудің соңғы сатысында қай температураға дейін салқындатуды, оларды қалыптайтын ыдыстан шығарғанда немесе тасымалдауда деформацияға ұшыратпау үшін білу қажет.

Полимерлердің ауысу температураларын анықтау үшін термомеханикалық қисықтарды қолданады. Аққыштық материалдардың белгілі бір температурада және қысымда каналдардан ағып, қалыптарды толтыра алу қабілеттілігін айтады. Полимерлердің аққыштық сипаттамасы ретінде ағу қисықтары, балқыманың аққыштық көрсеткіші, балқыған полимердің спираль тәріздес қалыпқа ағу ұзындығы және т.б.

Ағу қисықтары белгілі температурада қозғалу кернеуінің немесе полимер балқымасының эффективті тұтқырлығының = /g қозғалыс жылдамдығына g тәуелділігі. Көптеген полимерлердің балқымалары псевдопластикалық жүйелер болып келеді, яғни өздерін сұйықтықтар сияқты, жылжу жылдамдығының артуынан эффективті тұтқырлығы кемиді. -тың g артуымен кему сипаты полимер табиғатына және қозғалу жылдамдығының интервалына тәуелді. Өңдеу процесінде полимер балқымасы жылжудың 10^-4-10^-6 с^-1 жылдамдық аралығында деформацияға ұшырайды, мұнда эффективті тұтқырлық үлкен шектерде өзгереді. Сондықтан полимердің аққыштығын бағалау үшін әр түрлі әдістермен өңдеу жағдайларына қозғалыс жылдамдығы және температурасы максималды кең аймақта қисықтар жиынтығы болатын шарттарды қолдану қажет. Осындай ағу қисықтар жиынтығының көмегімен бірдей немесе әр түрлі температура-деформациялық жағдайларда әр түрлі полимерлердің аққыштығын салыстыруға болады.

Балқыманың аққыштық көрсеткіштері термопласт балқымасының 10 мин ішінде берілген күште және температурада стандартты өлшемді капиллярдан сығылатын сандық шамасын сипаттайды. Балқыманың аққыштық көрсеткіштері әр түрлі термопласттарға әр түрлі күште және температурада материалдардың белгілі стандарттарымен анықталады. Сондықтан, балқыманың аққыштық көрсеткіштері ағу қисықтарына қарағанда полимердің аққыштығы туралы толық мәлімет береді, себебі бұл көрсеткіш әр түрлі маркалы немесе партиялы бір термопласттың белгілі температура-деформациялық жағдайларда аққыштығын салыстыруға мүмкіндік береді.

Аққыштықты анықтау әдістері. Полимерлер балқымасының ағу қисықтарын жылжудың 10^-4-10^-6 с^-1 жылдамдық аралығында және балқыманың аққыш көрсеткіштерін анықтау үшін капиллярлы әдіс қолданады. Капиллярлы типті құрылғыларда қозғалу деформациясы белгілі өлшемді капиллярлы каналда қозғалатын полимер балқымасының стационарлы ағын қозғалысымен анықталады. Бұл вискозиметрлерде және g капиллярлы каналда қысымның өзгеруімен және полимердің көлемінің өзгерісімен есептеледі.

Ротациялық әдіс. Бұл әдіс 10^-4-10² с^-1 жылдамдық аралығында ағу қисықтарын алу үшін қолданылады. Ротационды типті вискозиметрлерде қозғалу деформациясы біруі айналып тұратын, екі өлшенетін беттің арасындағы қуыста жүреді. Ротационды вискозиметрлерде қозғалыс жылдамдығын g жұмыс бетінің айналу бұрышымен есептейді, ал кернеу қозғалысын – айналатын немесе қозғалмалы өлшенетін беттің айналу моментімен М_к есептеледі. Ротационды өлшеуіш құрылғыларда өлшеулерді тұрақты жүктемемен (М_к =const) және тұрақты айналу жиілігінде ( =const) жүргізеді.

Кез келген ротационды вискозиметр келесі зататрдан тұрады: термостат камерасына орнатылған өлшеуіш беттерден; жетег (привод) (электрқозғалтқыш немесе еркін түсетін жүк); сатылы немесе сатысыз (коробка передач) табыстайтын қорап; айналу моменті немесе жұмыс бетінің айналу жиілігімен өлшеу жүйесі.

Полимерлерді идентификациялау, химиялық құрам, бастапқы сынақ, элементтік талдау, химиялық сынау әдістерінің ерекшеліктерін атап көрсетіңіз. Өңделетін полимерлерге және бұйым қасиеттеріне термотұрақтылықтың әсерін көрсетіп, бағалаңыз.

Полимерлерді идентификациялау – полимердің ұқсастығын басқа бір танымал қосылыспен алдын ала таңдап алынған белгілерімен анықтау.

Полимерлерді жүйелі идентификациялау үшін 7 топқа бөледі және әр топты иденфикациялайды:

1. суда еритін полимерлер;

2. құрамында гологен топтары бар полимерлер

3. құрамында азот топтары бар полимерлер

4. фенол негізінде алынған полимерлер (ыдырағанда өнімдерінде фенол бар)

5. күрделі эфир топтары бар полимерлер (сабындану, коэффициенті 100 мг/г немесе карбон қышқылдарына сапалық реакция)

6. жәй эфирлі полимерлер (ыдырағанда өнімдерінде альдегидтері бар немесе Либерман-Шторх-Моравский сынамасы (проба))

7. көмірсутектер негізіндегі полимерлер.