31. Полимерлер және полимерлі материалдардың механикалық қасиеттері мен қолданылатын толтырғыштардың арасындағы байланысты көрсет
Барлық толтырғыштар агрегаттық күйіне қарай газ тәрізді,сұйық және қатты болып бөлінеді.Қаттылары металдық,керамикалық,минералды,көміртекті және полимерлі бола алады.Полимерді газбен толтыру нәтижесінде техникада өмірде кең қолданылатыналуға болады. жеңіл, жылу, дыбысизоляциялық, эластикалық және қатты көбік және кеуекпласттар алынады. Қатты толтырғышты полимерлермен байланыстыру технологиясы толтырғыштың құрылымына, мөлшеріне, сонымен қатар полимерлі байланыстырушының табиғатына,тұтқырлығына және күйіне тәуелді.
Дисперсті толтыру-әр түрлі пішінді,мөлшерлі ұнтақтарды енгізу.Дисперсті толтырылған құрылымды материалдың берілген құрылымын жетілдіруде толтырғыштың негізгі сипаттамалары туралы білу қажет:
Бөлшектің пішіні
Бөлшектердің таралуы
Меншікті бет
Бөлшектердің кеуектілігі
Үйілген және шын тығыздық
Тығыздық көрсеткіші.
Дисперсті толтырғыш материалға:
Беріктілік береді
Өзіндік құны төмен болады
Физикалық және химиялық қасиеттерін өзгертуге мүмкіндік береді.
Талшықты толтырғыштар.Талшық,жіп,ширатпа,бүтін және кесілген ширатпалардың беріктілігі жоғары,жоғары модульді армирленген полимерлік материалдарды құру үшін қолданылады. Талшықты толтырғыштар материалдарға төмендегідей механикалық байланыс береді:
Полимердің реттелуіне алып келеді
Тұтқырлығы артады
Аққыштығы төмендейді
Қайта өңделуі төмендейді
Жапырақ тәрізді толтырғыштар арқасында әр түрлі тоқылған тоқыма түріндегі (сатин, саржа, мата), қағаз, ағаш шпоны, лента, кенеп, торлы қабатты пластиктер алуға болады.
32.Қағаз негізіндегі қатпарлы пластикті лабораториялық жағдайда алу технологиясын келтіріңіз.
Лабораториялық жағдайда қабаттанған пластик алу үшін бізге эпоксидті смола ЭД-20, полиамидтің спирттегі ертіндісі, фильтр қағазы, фарфор табақшасы, бюкс, фольга, зажим, гидравлитті пресс, шыны не кристализатор керек. Әуелі найлон-6,6-ны адипин қышқылы мен гексаметилендиаминнің поликонденсациялау арқылы алып аламыз. Содан соң N-метоксидиметилденген найлон-66-ны синтездейміз. ПА-ның 10%-ды спирттегі ертіндісін дайындап алып барып, қабаттанған пластик алуды бастаймыз. Ол үшін ЭД-20 эпоксидті смоласын 5г фарфор табақшасында аналитикалық таразыда өлшеп аламыз. ПА-ның 10%-ды спирттегі ертіндісін аналитикалық таразыда бюкспен өлшейміз, мына қатынаста аламыз: ПА:ЭД-20-1:3,1:4,1:5. Содан соң ПА ертіндісі мен эпоксидті смоланы фарфор табақшасына құямыз да, жақсылап араластырамыз.
Қағазды тік бұрыштап не шаршы етіп бағдарланған өлшемін 6*10 не 6*6 см етіп 6-10 дана мөлшерінде қиямыз. Дайыедалған үлгілерді аналитикалық таразыда өлщейміз, содан соң шыныға не кристализаторға орнатып дайындалған ертіндіні сіңіреміз. Қағаз:байланыстырғыштың ұсынылған массалық қатынасы 1:6 не 1:7.
Сіңірілген қағазды фольгаға тігінен жатқызамыз, үстінен фольганың басқа қабатын жабамыз. Содан соң қысқышпен қысамыз да, қызып тұрған термошкафқа не қызып тұрған гидравликалық пресске пресс-формасына қысымы 20-50 МПа жағдайда саламыз.Темп/а 80-100С аралығында 0,5-1 сағ/тай болу керек. Содан соң қабатты пластикті фольгадан босатып алып талдаймыз.
өндірістеПластикаттарды алу негізгі үш сатыдан тұрады: араластыру, пластификация және түйіршіктеу.
Компоненттерді араластыру ленталы, Z – тәрізді немесе турбинді типті бұлғауыштарда, жоғары жылдамдықта (1200 айн/мин), қоспаны полимер бөлшектері жабыспайтын, қажетті температураға қызыдырумен жүреді. Сосын ыстық қоспаны вальцтерге, экструдерге немесе Бенбери бұлғауышына жібереді және тұтқыр аққыш күйінде пластицирлейді. Араластырғаннан және пластикациядан кейін материал лента, жгут, табақша түрінде түйіршіктеуге жіберіледі және мөлшері 3-5 мм дайын пластикат түйіршіктері алынады.
Бұйымды экструзия кезінде пластифицирленген материалдардан пластификатор бункерге немесе экструдер аймағына полимермен бірге енгізіледі. Экструдердің қыздыратын цилиндрінде жоғарғы температурада полимердің пластификатормен пластификациясы жүреді, пішіндейтін ұшына бұйым дайындалатын, дайын пластикат келеді. Бұл әдіспен иілгіш шлангілер, түтіктер және әртүрлі профильдер алынады.
33.Пластификациялауды материалдың иілгіштігін, пластикалық деформациясын, суыққа төзімділігін, беріктілігін жоғарылату үшін жүргізеді. Ол үшін пластификаторларды енгізеді. Пластификаторды енгізген кезде шынылану температурасы төмендейді. Яғни полимерлі материал төмен температурада пластификатор қатысында жоғары эластикалық қасиетін сақтайды. Пластифицирленген материал төмен темп-да жұмсарады.
Сонымен қоса пластификаторларды аморфты және кристалды полимерлерге енгізу оларға әртүрлі әсер етеді. Мысалы, аморфты атактикалық полистирол үшін пластификаторды енгізген кезде аққыштық температурасының қатты төмендеуі байқалады. (пластификатор мөлшері 20% болған кезде Тш =Т ақ). Ал кристалды полимердің аққыштық температурасы пластификатор енгізген кезде аз мөлшерді өзгереді.
Бұл суретте декалинмен пластифицирленген және пластифицирленбеген кристалды полистиролдың термомеханикалық қисығы берілген. Осы суреттен құрамында 48 % декалин бар үлгінің 150° С жұмсарып, -15-пен +150°С температурада жоғарыэластикалық қасиетке ие екенін көруге болады.
Пластифицирленген полимерлердің термомеханикалық қасиеттерін зерттеген кезде нәтижелердің дұрыс шығуы үшін үлгілерді дайындауда үлкен мән беру қажет. Келесідей әдістер қолданылады:
1. алдын-ала өлшенген үлгі еріткіш буында ісінеді. Бұл әдіс ұшқыш еріткіштер үшін жарамды. 2. алдын-ала өлшенген үлгі сұйық пластификаторда ісінеді. Бұл әдіс үлгінің еруін болдырмау мақсатында жүргізеді. 3. алдын-ала өлшенген полимер мен пластификаторды механикалық жолмен араластырып, бөлме температурасында арнайы формаларда таблетка түрінде престейді.