47. Пластометриялық әдіс арқылы каучук пен резина қоспаларының иілгіштік қасиеттерін қалай түрлендіруге болады?

Пластометрия – каучуктер мен резина қоспаларын сынайтын қарапайым және кең тараған стандартты әдіс. Ол белгілі бір өлшемді үлгіні тұрақты деформацияда, деформация жылдамдығында немесе күште екі параллель тақтайлар арасында қысуға негізделген. Қысатын пластометрлерде резина қоспаларының пластикалылығы, қатаңдығы және Дефо бойынша эластикалық қайта қалпына келуі анықталады.

Аталған пластометриялық сипаттамалар маңызды реологиялық параметрлер емес, олар тек резина қоспаларының пластоэластикалық қасиеттерінің жанама бағасын береді. Бұл қысатын пластометрлерде деформацияның сипаты белгісіз болуына байланысты, бұл кезде үлгіні деформациялау жылдамдығы (0,1-0,5 с^-1) толтырылған қоспалардың құрылымдық элементтерін бұзуға жеткіліксіз. Сондықтан пластометрияның нәтижелері әр түрлі резина қоспаларының пластоэластикалық қасиеттерін салыстырмалы бағалау үшін ғана қолданылады.

48. ЭПР-спектроскопия әдісі арқылы полимерлі материал сапасын бағалауды түсіндіріңіз.

Бұл әдістің негізінде тұрақты магнит өрісіне ораналастырылған парамагниті бөлшектердің электрмагнитті толқын энергиясын резонансты жұту құбылысы жатыр. Жұту – полимер үлгісіндегі жұптаспаған электрондардың функциясын көрсетеді. Спектрдің пішіні, интенсивтілігі, орны және үзілуі бойынша ЭПР спектрлер атласын қолданып радикалдың табиғатын идентификациялауға болады. Бұл әдіс жұптаспаған электрондарды бақылаудың жалғыз «тура» әдісі болып табылады. Құрылғылар энергияны жұту қисығының бірінші туындысын береді. ЭПР спектр сызықтарының интенсивтілігі – бұл оның астындағы қисықтың ауданы, ол үлгідегі жұптаспаған электрондар санына пропорционал. Спектрдегі сызықтың орналасуы ретінде спектрдің бірінші туындысы нөлдік деңгейді кесіп өтетін нүктені алады. Полимерлер химиясында бұл әдіс сезімталдылығы жоғары болғандықтан тотығу және деструкция (сонымен қатар механодеструкция), полимеризация кезінде түзілетін бос радикалдарды зертеуде кең қолданылады, ол 10-9-10-11 моль/л концентрациялы радикалдарды анықтауға мүмкіндік береді.

ЭПР-ді тіркегеннен кейін оны интерпетациялау керек. ЭПР-дің изотропты спектрлерін интерпретациялау үшін келесі ережелерді қолданады:

1. Спектр сызықтарының орналасуы кейбір спектр центріне салыстырмалы түрде симметриялы болуы керек. Асимметрия екі спектрлерді бір-біріне қойғанда байқалуы мүмкін, және сәйкес g-факторлардың айырмашылығына байланысты. Егер аса нәзік үзілудің константалағы үлкен болса, екінші ретті үзілулер сызық тардың орналасуының асимметриясына алып келеді. Сызықтардың ені бойынша айырмашылықтары радикалдың жай айналуымен байланысты болуы мүмкін;

2. Егер спектрде интенсивті центлің сызық болмаса, бұл жартылай бүтін спиндері бар эквивалентті ядролардың тақ санының бар екендігін көрсетеді. Центрлің сызықтың болуы ядроның тақ санының болуын жоққа шығармайды;

3. I=1/2 болатын ядролар үшін аса нәзік үзілу константаларының абсолютті мәндерінің қосындысы өте әлсіз, кейде тіпті байқалмайтын шеткі сызықтар арақышықтығына тең болуы керек. Бұл сумма тең ∑ n_i a_i мұндағы n_i - аса нәзік үзілу тән a_i. ядролар саны.

4.Спектр реконструкциясы, егр ол дұрыс болса, сызықтардың тәжірибелік орналасуына сәйкес сай болуы керек, әсіресе спект шетерінде. Егер сызықтар ені бірдей, ал қабаттасуы мардымсыз болса, сызықтардың салыстырмалы амплитудалары туындаудың қайталануына сәйкес болу керек.

5. Центрден ең қашық орналасқан екі көршілес сызықтардың арақашықтығы әр дайым аса нәзік үзілудің ең кіші мәні болады.

6. Жүйедегі энергетикалық деңгейлердің жалпы саны M_S бір мәні үшін келесі түрде көрсетіледі:  ∏(2I_i +1)ⁿⁱ, бұндағы n_i - I_i спинді эквивалентті ядролар саны.

7. Сызықтардың максималды мүмкін саны ∏(2n_iI_i +1), бұндағы n_i - I_i спинді эквивалентті ядролар саны.

Қазіргі таңда ЭПР спектрлерін симуляциялауға арналған компьютерлік бағдарламалыр саны көп, сондықтан аса нәзік құрылымды талдау міндеті жеңілдеді.