Elektronika va asbobsozlik

7-MA’RUZA.


Mavzu: Plastmassalar.


Reja:
1.Plastmassalar
2.Shisha tekstolit
3. Getinaks


Tayanch iboralar: bog‘lovchilar, to‘ldiruvchilar, plastifikatorlar, qotirgichlar, g‘ovaklashtiruvchilar, getinaks, folpganing, bosma platalar, gaz to‘ldirilgan plastmassalar

Plastmassalar qattiq materiallardir, ular ishlab chiqarishning muayyan pog‘onasida plastik oqish xossasiga ega bo‘ladi. Shu xossasidan foydalanib plastmassadan istalgan shakldagi buyumlarni quyish yoki presslab tayyorlash mumkin. Plastmassalar, odatda, ko‘p komponentli materiallar bo‘lib, bog‘lovchi moddalar, to‘ldirgichlar, plastifikatorlar, stabilizatorlar (barqarorlashtirgichlar), moylovchi moddalar, qotirgichlar, g‘ovaklashtirgichlar va boshqalardan tashkil topgan. Plastmassalarning ba’zi turlari tuldirgichsiz plastmassalar deb ataluvchi sof polimerlar (polistirol, polietilen) dir.

Bog‘lovchilar — termoplastik yoki termoreaktiv poli­merlar va oligomerlar. Plastmassalardagi bog‘lovchilarning vazifasi plastmassa buyumdagi to‘ldiruvchilar va monolit birikma barcha komponentlarini shimdirish va ilashtirib olishdan iborat. Bog‘lovchiing tarkibi va xossalari ko‘p jihatdan plastmassaning xossalarini belgilaydi.
Masalan, agar termoplastik bog‘lovchi modda (polistirol, polivinilxlorid) tanlansa, u holda undan tayyorlangan plast­massa buyum ham ma’lum temperaturagacha qizdirganda yumshash xossasiga ega bo‘lgan termoplastik buyum bo‘ladi. Termoreak­tiv bog‘lovchi modda (rezolg‘, kremniy-organik va boshqa poli­merlar) plastmassa buyumlarga termoreaktivlik tusini bera­di. Tolasimon qizishga chidamli to‘ldirgichlar (shisha yoki as­best tolalar) plastmassa buyumlarning mexanik va qizishga chidamlilik xossasini oshiradi.
To‘ldiruvchilar — bog‘lovchi moddalar bilan reaksiyaga kirishmaydigan ximiyaviy inert moddalar. Ular tayyorlanadigan plastmassa buyumlarning mexanik mustahkamligini oshiradi va hajmiy kirishishini kamaytiradi. Tolali to‘ldiruvchilar (shisha tolali, asbest va paxta tolali) plastmassalarning mexanik mustahkamligini ancha oshiradi. Noorganik to‘ldiruvchilar (kvars va slyuda kukunlari, shisha tolalar) plast­massalarning issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsientini oshi­radi va ularning qizdirishga chidamliligini yaxshilaydi. Plastmassalar tarkibida 40—60% to‘ldiruvchi modda bo‘ladi.
Plastifikatorlar — mo‘rtlikni kamaytirish va sovuqqa chidamliligini orttirish maqsadida plastmassalarga qo‘shiladigan quyuq moysimon sintetik suyuqliklar.
Stabilizatorlar — yorug‘likka va qizishga chidamliligini orttirish maqsadida plastmassalarga qo‘shiladigan moddalar.
Moylovchi moddalar (stearin, olein kislota) plastmassalarga presslab tayyorlangan buyum po‘lat qolip sirtdan oson ajralishi uchun qo‘shiladi.
Qotirgichlar — ba’zi plastmassalarga qotish jarayonini tezlashtirish uchun qo‘shiladigan moddalar. Bu jarayonning asosiy bosqichi polimerlanish va polikondensatsiyadir.
Bo‘yovchilar — plastmassalarga bir xil tus beruvchi va ularning yorug‘likka chidamliligini oshiruvchi moddalar.
G‘ovaklashtiruvchilar — qizdirilganda o‘zidan ko‘plab gaz chiqaruvchi, natijada plastmassa buyumlarga g‘ovaksimon tuzilish beruvchi moddalar. Plastmassa komponentlari miqdorini va tarkibini tanlab, kerakli mexanik mustahkamlikka, issiqlik va elektr xarakteristikalarga ega bo‘lgan buyumlarni olish mumkin.
Plastmassa buyumlar yasash uchun asosiy material ximiya sanoatida ishlab chiqariladigan press-kukundir. Bu kukunlarning har bir zarrasi plastmassaning barcha komponentlarini o‘z ichiga oladi. Plastmassadan radiotexnika yoki konstruksiyalar uchun mo‘ljallangan (dastalar, buragichlar, knopkalar) buyumlar press-kukunni qizdirib yoki sovuqlayin presslab tayyorlanadi.
Press-kukunlarning eng muhim xarakteristikasi ularning oquvchanligidir (Rashig nazariyasi bo‘yicha). Press-kukunlar­ning oquvchanligini aniqlash uchun mo‘ljallangan po‘lat press qolip 31-rasm, a da tasvirlangan. Bu qolip ichiga ikki bo‘lakdan tashkil topgan detalg‘ 2 kiritilgan korpussimon teshikli silindr shaklidagi po‘lat gardish 1 dan iborat. Bu detal ichida yuqoridan pastga tomon asta-sekin torayib boruvchi ichki kanal bor. Detalning yuqorigi qismida diametri 30 mm chuqurcha mavjud bo‘lib, unga sinalayotgan press-kukundan tayyorlangan ma’lum o‘lchamdagi tabletkalar quyiladi.

_13-rasm

Press-qolip avval 160°S gacha qizdiriladi. Tabletkani shu temperaturada 3 min davomida 30 MPa bosim ostida ushlab turiladi. Shundan so‘ng qolip ajratiladi, undan presslangan plastmassa sterjen chiqarib olinadi (30-rasm, b) va uning uzunligi o‘lchanadi. Sterjenning uzunligi qancha katta bo‘lsa, mazkur massa shuncha katta oquvchanlikka ega bo‘ladi. Kukunsimon to‘ldirgichli plastmassalarning oquvchanligi 90-220 mm, tolasimon to‘ldirgichli plastmassalarning oquvchanligi 40-110 mm bo‘ladi. Plastmassalarning oquvchanligiga bog‘lovchi va moylovchi moddalar, shuningdek boshqa komponentlar ham ta’sir ko‘rsatadi. Plastmassa ham oquvchanlikka ega bo‘lganda, u qolipni zich to‘ldirmay qolishi, oquvchanligi katta bo‘lganda esa, undan oqib ketishi mumkin.

Plastmassa buyumlarning sifatli chiqishida presslash jarayonidagi bosim (20—60 MPa) katta rol o‘ynaydi. Plast­massaning oquvchanligi qancha kichik bo‘lsa, bosim shuncha katta bo‘lishi kerak
Radiotexnikaga oid plastmassa buyumlarning aksariyati 130-180° S da qizdirib presslash usuli bilan olinadi. Ba’zi plastmassa buyumlar sovuqlayin presslab, ya’ni press-kukun va press qolip temperaturasi 20°S bo‘lganda presslab tayyorlanishi mumkin. Biroq bunday buyumlarning elektr xarakteristikalari yuqori bo‘lishi uchun ularga bir necha soat davo­mida issshushk ishlovi berilishi lozim. Qizdirib presslangan plastmassa buyumlarning devorlari 1,5 mm, sovuq holda presslab tayyorlangan buyumlarning devorlari 4-5 mm gacha yetadi. Plastmassalarning zichligi 1000—2200 kg/m³.
Kremniy-organik bog‘lovchi moddalar va mineral to‘ldiruvchilar (maydalangan kvars, shisha tola) asosidagi plastmassa buyumlar eng yuqori issiqbardoshlikka (180—220°S) ega. Krem­niy-organik va epoksid bog‘lovchi moddalar asosidagi plastmassalar mog‘orlashga va namlikka chidamliligi bilan boshqalardan farq qiladi.
Agar bordovchi modda sifatida elektr xarakteristikalari eng yuqori bo‘lgan polimer (polistirol, polietilen) olinsa, unga 40—60% to‘ldiruvchi, bo‘yovchi va boshqa komponentlar kiritilganda, polimerning elektr xarakteristikalari sezilarli darajada yomonlashadi. Shu sababli press-kukunlardan tayyorlangan radiotexnikaga oid plastmassa buyumlarning elektr xarakteristikalari quyidagi chegaralarda bo‘ladi:
_=10¹²10¹³Omm; _r= 2,56,5; tg= 0,001+0,005; Ye_mus =2025 MV/m.
Qatlamli plastmassalar (getinaks, tekstolit, shisha tekstolit) varaq-varaq almashinib keluvchi to‘ldiruvchilar (qog‘oz, gazlama yoki shisha tolali gazlama) va bog‘lovchi moddalar qatlamlaridan iborat. Bu materiallar ko‘pincha qatlamli plastiklar deb yuritiladi.
Getinaksda qatlamlar fenolformalg‘degid yoki boshqa ba­kelit oligomerlar asos qilib olinib, ularga bakelit spirtli loklaridan biri shimdirilgan 0,1 mm qalinlikli maxsus qog‘oz varaqlari to‘ldiruvchilar bo‘lib xizmat qiladi.
Qog‘oz varaqlari quritilgandan so‘ng presslab tayyorlanadigan qalinlikka moslab taxlab chiqiladi. Yig‘ilgan taxlam pressning 150-160⁰S gacha qizdirilgan po‘lat plitalari ostiga qo‘yilib, 5,5-9,8 MPa bosim ostida presslanadi. Pressda tutib turish vaqti presslanayotgan getinaks qalinligining xar 1 mm uchun 2-5 min dan hisob qilinadi. Issiq presslash jarayonida qog‘oz varaqlari bog‘lovchi modda bilan birikib yaxlit materialga aylanadi, bakelit smola esa termoreaktiv holatga o‘tadi. Radiotexnik getinakslar qalinligi 0,2-4 mm va o‘lchamlari 550 x 700 dan
980 x 1430 mm gacha bo‘lgan listlar tarzida ishlab chiqariladi.
Tekstolit getinaksdan shunisi bilan farq; qiladiki, unda to‘ldiruvchi sifatida Qog‘oz emas, balki ip gazlama materiali olinadi. Radiotexnik tekstolit uchun yupqa ip gazlama yoki kapron tolali gazlama ishlatiladi. Tekstolitda bog‘lovchi modda sifatida bakelit smolalaridan biri olinadi. Teksto­lit ishlab chiqarish getinaks ishlab chiqarilishidan katta farq qilmaydi. Tekstolit qalinligi 0,5-8 mm (YuCh marka-si) v_a o‘lchamlari 450—600 dan 750X1000 mm gacha bo‘lgan listlar, shuningdek tashqi diametri 6—60 mm bo‘lgan naycha va sterjenlar shaklida ishlab chiqariladi.
Tekstolitlarning elektr xarakteristikalari getinakslarnikidan birmuncha past, biroq qatlamlarga ajralish qarshiligi va zarbaga chidamliligi yuqori, shuning uchun zarbaga uchraydigan va qatlamlarga zo‘riqish tushadigan joylarda tekstolitdan tayyorlangan detallar ishlatiladi. Issiq bardoshligiga ko‘ra getinaks va tekstolit A (105°S) sinfiga mansub.
2. Shisha tekstolit
Shisha-tekstolit — to‘ldiruvchisi ishqorsiz 0,06 mm qalinlikdagi shisha tolali gazlamadan iborat bo‘lgan qatlamli plastmassa. Issiqbardosh shisha tekstolitlarda bog‘lovchi moddalar sifatida kremniy-organik smolalar ishlatiladi. Yopishtirish xususiyatini oshirish uchun kremniy-organik bog‘lovchilarga ozgina miqdorda epoksid smolasi qo‘shiladi. Is-siqbardoshligi 130°S bo‘lgan oddiy shisha tekstolitlarda bog‘lovchi moddalar sifatida lok ko‘rinishida epoksid fenol-formalg‘degidli polimer ishlatiladi. Shisha gazlama, listlariga avval shu lok shimdiriladi, so‘ngra quritiladi. Shisha gazlama listlari kerakli qalinlikda taxlab chiqiladi, keyin 150-200°S temperaturada presslanadi. Shisha tekstolitlar qalinligi 0,5-30 mm, 450x600 dan 980x480 mm gacha o‘l-chamdagi listlar shaklida ishlab chiqariladi.
Shisha-tekstolit getinaks va tekstolitlardan mexanik mustahkamligining yuqoriligi, namga chidamliligi va yaxshi elektr xarakteristikalari bilan farq qiladi. Unga ishlov berish qiyin, chunki shisha gazlama po‘lat keskichni tez ishdan chiqaradi. Hamma qatlamsimon elektr-izolyatsion plastmasalar yaxshi elektr xarakteristikali yaxlit, mexanik mustahkam materiallardir (2-jadval).

2- jadvalda keltirilgan dielektriklardan tashqari REA da issiqbardosh kremniy-organik bog‘lovchilar ishlatilgan folg‘galangan shisha tekstolitlar ham keng qo‘llaniladi. Bunday shisha tekstolitlardan tayyorlangan bosma platalar -70 dan +200°S gacha temperaturalarda ishlatilishi mumkin. Ip gazlama material to‘ldirgich sifatida olingan tekstolit­lar juda kam ishlatiladi. Qatlamli plastikaning bir yoki ikki sirtiga 0,03-0,05 mm qalinlikda mis folg‘ga yopishtiriladi. Bu zar eng yaxshi sort mis (MOO va MO markadagi) dan olinadi, u o‘zining eng yuqori o‘tkazuvchanligi bilan ajralib turadi.
Folpganing qatlam dielektriklarga yaxshi adgeziyalanipti uchun uning sirti oksidlantirib olinadi. Oksidlantirilgan sirtga maxsus turdagi yelim (B-4 va b.) surtiladi, buning yordamida mis folg‘ga issiqlayin presslanganda qatlam plastmassa listning sirtiga mustahkam yopishadi. Qatlam plastmassalar bosma platalar uchun 0,1-3 mm qalinlikda tayyorlanadi.

Bosma plata qatlamli plastmassadan yasalgan elektrdan izolyatsiyalovchi asos 2 dan iborat bo‘lib (32- rasmda tasvirlangan), uning sirtiga mis folg‘gadan iborat bosma o‘tkazgichlar 1 surtilgan, ularga keyin turli radioelementlar (diodlar, kondensatorlar, rezistorlar) ning ulanish uchlari kavsharlanadi. Mis folg‘ganing qolgan qismi u yoki bu usul bilan (temir xlorid eritmasida xurushlash yo‘li bilan va xk) olib tashlanadi.
Bosma platalar uchun mo‘ljallangan elektroizolyatsion materiallar mis folg‘ganing ortiqcha qismlarini yedirib yuborish uchun ishlatiladigan kislotali va ishqorli erytmalarga nisbatan ximiyaviy chidamli bo‘lishi kerak Bosma platalarning dielektriklariga yaxshilab mexanik ishlov berilishi lozim. Maxsus radioapparaturalardagi bosma platalarning is-siqqa va namlikka chidamliligi yuqori bo‘lishi kerak Bu talablarni bog‘lovchi modda sifatida kremniy-organik modda ishlatilgan shisha-tekstolitlar qanoatlantiradi. Radiochastotalar spektrida ishlaydigan apparaturalarning bosma platalari uchun mo‘ljallangan elektroizolyatsion materiallarda tg0,03 va _r 6 bo‘lishi kerak
Bosma platalar uchun folg‘galangan qatlam plastmassalar temperaturani 40°S, havo namligi 98% bo‘lgan kamerada 96 soat saqlangandan so‘ng qo‘shimcha ravishda maxsus sinovdan o‘tkaziladi. Bunda bu materiallarning barcha elektr xarakteristikalari mexyoriga keltiriladi. Masalan, folg‘galangan getinakslarda tg0,03, folg‘galangan shisha tekstolitlarda tg0,02.
Gaz to‘ldirilgan plastmassalar ko‘pirgan polimerning juda mayda yacheykalar majmuidan iborat bo‘lib, bu yacheykalar kompozitsiya (aralashma) qiziganda ajraladigan havo yoki biror gaz bilan to‘lgan bo‘ladi. Gaz hosil qiluvchi modda sifatida qiziganda ajraladigan organik va noorganik moddalardan foydalaniladi. Bunday elektroizolyatsion kompozitsiyalarning _r va tg si kichik hamda radioshaffof materiallar hisoblanadi.
Bir-biridan izolyatsiyalangan yacheykalardan tashkil topgan gaz to‘ldirilgan plastmassalar penoplastlar, bir-biri bilan tutashib ketgan yacheykalardan tashkil topgan plastmassalar esa poroplastlar deb ataladi. Radiotexnikada asosan peno­plastlar ishlatiladi, chunki ular elektr xarakteristikalari ancha barqaror dielektrik hisoblanib, namga chidamliligi ancha yuqori.
Penoplastlarning zichligi 10—20 kg/m³ atrofida. Bu ma­teriallar yengil bo‘lib, turli konstruksiyalar — nurlatgichlar, antenalarning uchi va boshqalarni jihozlash uchun qo‘llaniladi. Penoplastlardan tayyorlangan detallarning sirtlarida detalni namdan saqlovchi yupqa ximoyaviy qobiq hosil bo‘ladi.
REA da polistirol va kremniy-organik polimerlar asosida olingan penoplastlar keng qo‘llaniladi. Polistirolli penoplastlarning elektr xarakteristikalari yuqori:
_== 10¹³ 10¹⁵0mm, _r=1,41,4; tg= 0,00060,00012.
Polistirolli penoplastlar REA ning metall qismlariga qoplangan holda nam havoda ham uni zanglashdan asraydi. Biroq temperatura yuqori bo‘lib, namlik o‘zluksiz ta’sir etib tursa, penoplastlarning mexanik va elektr xossalari sezilarli darajada yomonlashadi.
Polistirolli penoplastlarning kamchiligi shundaki, ular issiqqa (65-70⁰S) chidamsizdir. Kremniy-organik penoplast­lar bunday kamchilikdan mustasno, ularning issiqbardoshligi 180-200°S ga teng. Ximiyaviy inertligi, namlikni kam yutishi va elektr xarakteristikalarining yuqoriligi sababli kremniy-organik penoplastlar kelgusida istiqbolli radiotex­nik dielektriklar bo‘lib xizmat qiladi.

Adabiyotlar:

1)K.P.Bogorodiskiy, V.V.Pasinkov, “Elektrotexnicheskiy materiali”1985g

2)I.Xolikulov,M.M.Nishonova”Elektron texnika materiallari“ Toshkent shark 2006y
3)N.V.Nikulin, V.A.Nazarov ”Radiomateriallar va komponentlar “ Toshkent