POLİPROPİLEN – NANOGİL KOMPOZİTLƏRİNDƏ MEXANİKİ PARÇALANMA
PROSESLƏRİNİN KİNETİKASI
Aynurə HADIYEVA, M.A. RAMAZANOV, V.Ə. ƏLƏKBƏROV
AMEA Fizika İnstitutu , Bakı Dövlət Universiteti
mamed_r50@mail.ru, vilayet_elekberov@mail.ru, aynure_82@mail.ru
AZƏRBAYCAN
Son zamanlarda polimerlər əsasında nanohissəciklər daxil edilmiş nanokompozitlərin alınması və araşdırılması həm
praktik ,həm də elmi cəhətdən çox aktualdır. Aparılmış araşdırmalardan [1-3] polimerlər əsasında hazırlanan, üzvi və
qeyri-üzvi əlavələr daxil edilmiş kompozitlərin dinamik-mexaniki, deformasiya və optik xassələrini öyrənməklə
parçalanma mexanizması haqqında az da olsa məlumat əldə etmək mümkündür.
Polimer nanokompozitlərin alınmasında gillərin nanoəlavə kimi istifadəsi polimerlərin bir çox xassələrini (
parçalanma temperaturu, yanmaya dayanıqlılığı, elastiklik modulu, mexaniki və elektrik möhkəmliyi,qaz və nəm
keçiriciliyi) dəyişdirir [4]. Nanohissəcik əlavə edilmiş nanokompozitlərdən alınan məhsullardan tələb olunan xüsusiyyətlər:
sıxlığını qorumaqla yanaşı mexaniki, elektrik möhkəmliyini artırmaq və bir sıra xassələrini yaxşılaşdırmaqdır.
Mexaniki və elektrik parçalanmasında bir çox polimer ve kompozitlər üçün temperaturun rolu təcrübi olaraq [1-3,5]
araşdırılmışdır. Nanokompozitlərin xarici amillərin təsirindən sonra parçalanmasında termofluktasiya nəzəriyyəsinin doğru
olmasını isbat etməklə nümunələrin yaşama müddətlərini fərqli şəraitlərdə necə olacağını təxmin etmək olar.
Bu tezisdə polipropilen (PP) əsasında nanogil (NG) əlavə edilmiş nanokompozitlərin mexaniki yaşama müddətinin (
τ
M
) mexaniki gərginlikdən (σ
M
) asılılığı fərqli temperaturlarda (T) ölçüldükdən sonra, mexaniki parçalanmanın aktivasiya
enerjisi (U
0
) və quruluşa həssas əmsalı (γ) hesablanmışdır.
Nanogil müxtəlif faizlərdə (%1,0;2,0;4,0;6,0;8,0;10,0) toz şəklində polipropilenlə mexaniki qarışdırıldıqdan sonra
qaynar presləmə üsulu ilə (150 MPa, 445K, 10 dəq.) nazik (40-70mm) nümunələr əldə edilmişdir. Hər ikisi toz şəklində və
sıxlıqları bir-birinə yaxın olduğundan homogen qarışıq alınır. PP-nin sıxlığı 0,920 q/sm
3
(920 kq/m
3
), nanogilin sıxlığı isə
0,500 g/sm
3
olduğundan kiçik faizlərdə nanokompozitlərin sıxlıqlarının dəyişməməsi hazırlanan nümunələrin yüngül
olmasını təmin edər və bu praktiki cəhətdən çox vacibdir. NG olaraq istifadə olunan əlavə montmorillonitli (MM) təbəqəli
silikatlardır və təbəqələrin ölçüləri təxmini olaraq: uzunluğu 200 nm, eni 1 nm-dir. MM kristalının qəfəsinin quruluşu
mərkəzdə Al (aliminium), Mg (magnezium) ve Fe (dəmir) atomları yerləşir və onlar silisium oksid təbəqəsi ilə əhatə
olunur.
NG-in PP-nin mexaniki möhkəmliyə təsiri log τ
M
~ f(σ) asılılığı ilə verilmişdir. log τ
M
-nin σ-dan asılılığı
termofluktasiya mexanizmi ilə izah oluna bilər. Yəni, mexaniki yük təsir edən nümunələrdə qırılmalar temperaturun təsiri
ilə əmələ gəlir, σ qırılmaya kömək edir:
|