Kompozitsion materiallarning zamonaviy texnologiyalari

Nazorat savollari:

1. 
   Yog‘och qirindili va yog‘och tolali kompozitlar.
   
2. 
   Yog‘och-polimer kompozitlar ishlab chiqarish asoslari va ishlatilish sohalari.
   
3. 
   Yog‘och-polimer kompozitlardan foydalanish istiqbollari.
   

7. Polimer kompozitsion materiallar.

Polimer kompozitsion materiallar haqida tushuncha va ularning klassifikatsiyasi. Polimer kompozitsion materiallar tarkibi, polimer

kompozitsion materiallar komponentlariga qo‘yiladigan asosiy talablar

Polimer deb bir yoki bir necha monomer guruhlarining (monomer zveno) qayta takrorlanib kelgan yuqori molekulyar birikmaga aytiladi. Polimer hosil bo’lish jarayonini Polimerlanish reaksiyasi deyiladi. Polimerlar hosil bo’lish usuliga ko’ra ikki guruhga bo’linadi:

1. 
   polimerlanuvchi
   
2. 
   polikondensatlanuvchi .
   

Polimerlarning molekulyar massasi. Odatda molekulyar massasi 5000 dan bir necha milliongacha bo’lgan moddalar yuqori molekulyar birikmalar hisoblanadi. Molekulyar massasi 1000 dan 5000 gacha bo’lgan moddalalr xossalari jihatdan past molekulyar birikmalarga ham yuqori molekulyar birikmalarga ham o’xshamagani uchun rasman oligomerlar deyiladi.

Yuqori molekulyar birikmalar molekulalar o’lchamlari kattaligini nazarda tutib ko’pincha ularni makromolekulalar kimyosi deb yuritiladi. Yuqori molekulyar birikmalar kimyosi bir necha yuz va minglab atomlardan tuzilgan makromolekulalarning kimyoviy xossalarini, tuzulishini, sintezini va taxlilini ularda kuzatilayotgan qonuniyatlarni o’rganadi.
Yuqori molekulyar birikmalar yuqori molekulyar birikmalar lar tarkibidagi elementlarning xususiyatiga qarab organik va anorganik polimerlarga bo’linadi.
Qurilishda polimerlardan foydalanish juda keng. Taxminan yaqinda, taxminan 50-
60 yil oldin ishlatila boshlandi. Hozir qurilish materiallarining ko'pchiligi polimerlar yordamida ishlab chiqariladi.
Asosiy yo'nalishlar:

• 
  har xil turdagi konstruktsiyalar va qurilish inshootlarini ishlab chiqarish;
  
• 
  yelimlar va ko'piklar;
  
• 
  muhandislik kommunikatsiyalari ishlab chiqarish;
  
• 
  issiqlik va suv o'tkazmaydigan materiallarni;
  
• 
  ommaviy qatlamlar;
  
• 
  turli xil bezak materiallari.
  

Masalan: muhandislik kommunikatsiyalari ishlab chiqarishda polimer materiallarni qo'llash eng keng qo’llaniladi. Ular suv ta'minoti, elektr ta'minoti, issiqlik tejamkorligi, kanalizatsiya tarmoqlari uskunalari, ventilyatsiya va isitish tizimlarida qo'llaniladi.
Polimerlarning otasi, Zurichning Shveytsariya Oliy Texnik fakultetida organik kimyo o'qituvchisi Hermann Staudinger deb hisoblanadi. Hermann Staudinger 1920 yillardagi tadqiqotlari tabiiy va sintetik polimerlar bilan kelajakda ishlash uchun yo'l ochdi. U polimerlarni tushunishning asosiy shartlari bo'lgan ikkita atamani joriy qildi: polimerizatsiya va makromolekulyar. 1953 yilda Staudinger "makromolekulyar kimyo sohasida kashfiyotlari uchun" Nobel mukofotiga loyiq topildi.
Polimerizatsiya sintetik polimerlarni kichik molekulalar, monomerlarni kovalent birikmalar bilan birlashtirilgan zanjir bilan biriktirish yo'li bilan yaratishdir. Issiqlik va bosim oqibatidagi turli kimyoviy reaktsiyalar monomerlarni bir-biriga bog'lab turgan kimyoviy bog'lanishlarni o'zgartiradi. Jarayon molekulalarning kengaygan strukturaga bog'lanishiga olib keladi, ularni polimerlarga aylantiradi. Ushbu monomer zanjirlar ham makromolekulyar deb ataladi. Yagona makromolekulyar yuz minglab monomyerdan iborat bo'lishi mumkin.
Polimerler uzoq, ikki tomonlama molekulalarning zanjirlaridan iborat bo'lgan materiallardir. Ular birlashtirilgan molekulalarning turiga va ular qanday aloqadorligiga qarab o'ziga xos xususiyatlarga ega. Ulardan ba'zilari kauchuk va polyester kabi egiluvchan va cho'zilgan. Boshqalar epoksidlar va pleksiglas singari qattiqdir. "Polimer" atamasi sintetik polimer bo'lgan plastmassalarni tasvirlashda keng tarqalgan. Tabiiy polimerlar ham mavjud bo'lishi mumkin, masalan, kauchuk va yog'och oddiy uglevodorodlardan, izoprendan iborat bo'lgan tabiiy polimerlardir.
Polimerlarning kimyoviy xossalari. Polimerlarning kimyoviy qarshiligi har xil usullar bilan aniqlanadi, lekin ko'pincha namunani tegishli muhitda yoki reagentda saqlanganda massa o'zgarishi bilan aniqlanadi. Biroq, bu mezon universal emas va kimyoviy o'zgarishlarning tabiatini aks ettirmaydi (degradatsiya). Hatto standartlar (GOST 1202066) faqatgina nuqta tizimi orqali sifatni baholashni ta'minlaydi. Shunday qilib, massani 42 kundan ortiq 3 dan 5 foizgacha o'zgartiradigan polimerlar barqaror deb hisoblanadi, 5% - 8% nisbatan barqaror, 8% dan ortiq ... 10% beqaror.
Albatta, bu chegaralar mahsulot turiga va uning maqsadiga bog'liq. Polimerlar noorganik reaktivlarga nisbatan yuqori qarshilikka ega, organik moddalardan kamroq. Asosan, barcha polimerlar oksidlovchi xususiyatlarga ega bo'lgan muhitlarda beqaror hisoblanadi, ammo ularning orasida kimyoviy qarshiligi oltin va platinadan yuqori bo'lganlar bor. Shuning uchun polimerlar yuqori tozalovchi reagentlar va suv uchun konteynerlar sifatida keng qo'llaniladi, radio komponentlarini va ayniqsa, yarimo'tkazgichli qurilmalarni himoya qiladi va yopadi. Polimerlarning o'ziga xos xususiyati shundaki, ulardagi vakuumni yo'q qiladi. Gaz va suyuq moddalarning, ayniqsa suvning molekulalari polimerning alohida segmentlari harakati davomida hosil bo'lgan mikrovoidlarga, hatto tuzilishida nuqsonli bo'lsa ham, kirishi mumkin. Polimerlarda so'rish-diffuziya jarayonlarini sifatli baholash uchun uchta parametr qo'llaniladi: diffuziya koeffitsienti ; eruvchanlik koeffitsienti; o'tkazuvchanlik koeffitsienti.
Polimer materiallar, odatda, ko`pkomponentli sistema hisoblanib, ularni yaratish uchun turli polimer komponentlar (ingredientlar) qo`llaniladi. Polimer materiallar olish sanoat, qishloq xo`jaligi, maishiy turli tarmoqlar uchun ekspluatatsiya talablarini qondira oladigan holatda bo`lib, polimer materiallar ishlab chiqarish - polimer materiallar ishlab chiqarish texnologiyasi asosiy vazifasi hisoblanadi. Ko`pkomponentli polimerlarning ishlab chiqarishda, shuningdek, ulardan amaliy foydalanishda materiallardan qator zararli quyi molekulyar moddalarning ajralib chiqish jarayonlari sodir bo`ladi. Polimer materiallar ekspluatatsiya sharoitiga bog`liq holda ularning miqdori bir necha massa foizni tashkil qiladi. Polimer materiallar bilan kontakda bo`lganda bir necha o`nga yaqin turli kimyoviy tabiati birikmalar bilan uchratish mumkin. Polimerlarni ishlab chiqarish va undan foydalanishda inson organizmi, atrofni o`rab turgan ishlab chiqarish muhitiga va insonning yashash muhitga, shuningdek, butun tabiatiga bevosita yoki bilvosita ta’siri bilan bog`liqdir. Polimerlarning va ularning mahsulotlarini ishlatib bo`lgandan so`ng polimer materiallar tuproqqa ko`miladi, so`ngra parchalanish jarayonida tuproq, oqova suvlar va tevarak – atrofga ta’siri natijasida zararlanishi kuzatiladi. Polimer materiallarni ishlab chiqarish va polimer materiallar qo`llash ekologik muammoligicha qolmoqda.