Білім және ғылым
жүктеу/скачать 2,97 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 10.4-сурет.
- 10.5-сурет.
- Пластификаторға қойылатын талаптар
10.3-сурет. Қатаң тізбекті полимерлерді шынылану Tш және аққыштық Tа температураларының пластификатор мөлшеріне сай өзгеруі
10.4-сурет. Серпімділік модулі мен үзілу кезіндегі салыстырмалы ұзаруға εр пластификатордың әсері үшін пластификатордың аз мөлшері де жеткілікті. Бұл жағдайда практикалық маңызы зор, пластификатордың мөлшерін полимерге енгізу арқылы қажетті тиімділікті алуға болады. Молекулааралық әрекеттесудің әлсіреуі, пластификациялау кезін- де макромолекулалардың қозғалғыштығының өсуі және полимерді тұтқырлығы төмен пластификатормен сұйылту жүйенің тұтқырлығын азайтады. Бұл полимерлерден әртүрлі бұйымдар алуды жеңілдету үшін өте маңызды. Пластификаторды енгізу полимерлердің деформациялық беріктік қасиеттеріне де едәуір өзгерістер әкеледі. Мұнда полимердің серпімділік модулі Е, қаттылығы Н, механикалық беріктігі δ, созу кезіндегі шекті ағу δm және деформация ε кемиді (10.4-сурет). Механикалық қасиеттердің бұлай өзгеру себебі деп молекулааралық байланыстың әлсіреуі мен жүйенің қозғалғыштығының артуы есептелінеді. Тізбектің иілгіштігінің артуы пластификациялау кезінде морттық температураны төмендетеді (10.5-сурет). Иілгіш тізбекті полимердің, мысалы, каучук, пластификатордың қатысында механикалық қасиеттері (беріктігі мен серпімділік модулі) төмендейді. Қатаң тізбекті және молекулааралық әрекеттесуі жоғары полимерлерге пластификаторлар енгізген өте тиімді. 10.5-сурет. Пластификатордың поливинилхлоридтің Tм -ге және целюлоза нитратының σγ -на әсері. 1- трикрезилфосфат, 2-диоктилсебацинат, 3-дибутил фалат, 4-майсана майы Пластификатор полимерлердің диэлектрлік қасиеттеріне де әсер етеді. Әдетте пластификаторды енгізу диэлектрлік сипаттамаларын нашарлатады. Пластификатордың полюстілігіне және оның полимермен үйлесімділігіне байланысты диэлектрлік өтімділік және диэлектрлік шығын өзгереді. Егер пластификатор полимермен шын ерітінді түзетін болса, онда tgδmax мәні төмен температура аймағына ығысады. Мұнда tgδ және диэлектрлік өтімділіктің ε΄ абсолют шамалары пластификатордың полюстілігіне тәуелді. Диэлектрлік өтімділігі аз полюссіз пластификаторды енгізгенде, ε΄ және tgδmax мәндері кемиді. Пластификатордың полюстілігі неғұрлым жоғары болса, tg δ және ε΄ мәндері де соғұрлым жоғары болып келеді. Пластификатор полимердің электрлік беріктігін де төмендетеді. Пластификаторға қойылатын талаптар Пластификациялау механизіміне орай пластификаторларға мынадай талаптар қойылады: Полимер мен пластификатордың үйлесімділігі, яғни олардың шын ерітінді түзуі. Пластификатордың полимерде ерігіштігі оның пластификациялық тиімділігін көрсетеді. Пластификатордың полимердегі мөлшері оның ерігіштігінен жоғары болса, пластифика- тор тиімсіз, мұнда оның полимерде молекулалық деңгейде еріген бөлігі ғана пластификациялық қасиет көрсетеді. Пластификатордың қозғалғыштығы полимермен салыстырғанда жоғары болу керек. Көптеген органикалық сұйықтар осындай қасиеттерге ие. Сұйық пластификатордың ұшқыштығы төмен және қайнау температурасы жоғары болу керек. Егер пластификатордың қайнау температурасы төмен болса, онда өңдеу кезінде мұндай сұйық қайнап кетуі мүмкін. Мұндай талапқа молекулалық массасы жоғары сұйықтар сай келеді. Бірақ пластификатордың молекулалық массасы төмен- деген сайын пластификациялық тиімділігі артады. Сондықтан екі қарама-қарсы талаптардың ортасын таңдауға тура келеді. Әдетте, қайнау температурасы 250-400ºС сұйықтарды пайдаланады. Пластификатордың суда ерігіштігі нашар болуы қажет, өйткені полимерлік материалдарды пайдалану барысында сумен немесе басқа сұйықтармен жанасады. Егер пластификатор суда жақсы ерісе, ол сумен шайғындануы мүмкін. Пластификатор молекуласының иілгіштігі. Пластификациялану тиімділігіне пластификатор молекуласының конфигурациясы мен конформациясы едәуір әсер етеді. Молекуласы иілгіш пластификатор тиімді, өйткені олардың қозғалғыштығы жоғарғы болып келеді. Пластификатор жоғары химиялық және термиялық тұрақты, өңдеу және пайдалану кезінде аз тотығуы шарт. Полимерді құрылымсыздандыру әсері болмауы керек. Уыттылығы аз болуы керек. Жоғарыда келтірілген талаптардың ішіндегі ең маңыздысы пластификатордың полимердегі ерігіштігі. Пластификацияланған полимерлерді кең температуралық аралықта өңдейді және қолданады. Сұйықтың полимерде еруіне температура едәуір әсер етеді. Сондық- тан пластификацияланған полимерлер әртүрлі температурада тұрақты болуы үшін “полимер - пластификатор” жүйесінің фазалық күй диаграммасын білген жөн. Көп таралған полимерлер поливинилхлорид, поливинили- денхлорид, полистирол, поливинилатцетат, полиакрилаттар, полиуретандар, поликарбонаттар, полиэфирлер, целлюлоза эфирі, эпоксид және фенолформальдегид шайырлары пластификациялана- ды. Өндірілетін пластификаторлардың 85%-ы поливинилхлоридті пластификациялауға жұмсалады. Көп қолданылатын пластификаторлар: ароматты қышқылдардың эфирлері (фталаттар), алифатты қышқылдардың эфирлері (адипинат- тар, себацинаттар, стеараттар), монокарбон қышқылдары мен гликольдердің эфирлері (трикрезилфосфаттар) және т.б. жүктеу/скачать 2,97 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|