6-bob polimerlarning suyuq fazali tizimlari
Yüklə 107,12 Kb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- 6.1. Polimer suyultmalar
|
6-bob polimerlarning suyuq fazali tizimlari 97
POLIMERLARNING SUYUQ FAZALI TIZIMLARI Suyuq fazali tizimlar polimerlarning suyultmalari, eritmalari, aralashmalari, gellari, suyuq kristallari kabi holatlari ko„rinishida namoyon bo„ladi. Suyultma holatiga haroratni oshirish orqali erishiladi va haroratning ma‟lum diapazonida mavjud bo„lib turadi. Eritmalar, aralashmalar, gellar va suyuq kristallar erituvchilar yordamida hosil qilinadi va tizimlar kamida ikki komponentli bo„ladi. Suyuq kristall holatiga issiqlik ta‟sirida o„tiladi va ular termotrop tizimlar ham deyiladi. Suyuq kristall holatga erituvchi yordamida o„tilsa, bunday tizim liotrop deyiladi. Umuman olganda, polimerlarning qattiq fazadan (yoki holatdan) suyuq fazaga (yoki holatga) o„tishi fizik jarayon hisoblanadi. Bunda polimer molekulalari orasida bog„lar qattiy holatdagidan ancha kichik bo„ladi, ammo polimer molekulalari qattiq fazadagidek bir biriga yaqin joylashgan bo„la oladi. Bu fizik o„tishlar polimer molekulalarining o„zaro ta‟sirlashishlari va molekulyar massalariga jiddiy bog„liqdir. Ayniqsa, polimerlarning molekulalar massalarini quyi molekulyar massali birikmalarnikidan, jumladan, erituvchinikidan kamida ming martadan katta bo„lishi, suyuq fazali tizimlarning hosil bo„lishi va ularni o„ziga xos jihatlarga ega bo„lishiga olib keladi. 6.1. Polimer suyultmalar Polimer suyultmalar - bu polimerlarning issiqlik ta‟sirida qattiq fazadan suyuq fazaga o„tishi, ya‟ni suyuqlanishi tufayli erishilgan termodinamik muvozanatli holatidir. Agar polimer yuqori darajada kristallangan bo„lsa, bunday fazaviy o„tish keskin tarzda, ya‟ni I tur fazaviy o„tishlar mexanizmi bo„yicha amalga oshadi. Agar polimer amorf holatda bo„lsa, II tur fazaviy o„tish mexanizmi bo„yicha, ya‟ni makromolekulalararo yaqin tartibli bog„lanishlar bosqichma bo‟sqich parchalanadi va suyuqlanadi. Amorf-kristall polimerlarda kristallanish darajasiga bog„liq suyuqlanishni har ikki mexanizmi kuzatilishi mumkin. Amorf-kristall polimerlarning suyuqlanishi quyi molekulyar birikmalarnikiga o„xshasada, ayrim o„ziga xos xususiyatlarga egadir, jumladan, shishalanish va kristallanish jarayonlari suyuqlanish paytida amalga oshishi mumkin. Xullas, polimerlarga issiqlik ta‟sir etganda ularning izobar-izotermik potensiali, ya‟ni Gibbs erkin energiyasining ( G) o„zgarishi quyidagicha aniqlanadi: G
pp - T S pp (6.2.1.1) 98
H pp va S pp mos ravishda entalpiya va entropiyaning o„zgarishi bo„lib, ulardagi pp – indekslar polimer-polimer o„zaro ta‟sirlashishni ifodalaydi; T – tizimning mutloq harorati. Polimerda harorat oshishi bilan entropiyaviy had (T S pp ) miqdori ortadi. Ma‟lum bir haroratga oshganda H pp
S pp erishadi va natijada G 0 shart bajariladi hamda polimer suyuqlanadi (6.1.1-jadval). 6.2.1.1-jadval. Polimerlar suyuqlanishining termodinamik parametrlari Polimer t cq, o C H pp , j/mol H sol , j/g S pp , j/molK S pp /bog„ j/K H pp bo„kishda suyuqlanish haroratini qayd etish orqali aniqlangan Polietelin 137,5 8040 292 19,5 9,8 Polipropilen 176 10450 260 24,2 12,1 Poliakrilonitril 317 5000 96 8,4 4,2 Polivinil spirt 228 6900 156 13,7 6,9 Polixlortriftoretilen 210 5000 43 10,4 5,2 Polivinilftorid 197 7500 163 16,2 8,0 Polioksimetilen 180 6650 222 19,3 7,3 H pp kalorimetrik usulda baholash orqali aniqlangan Polioksimetilen 180 49300 248 16,5 16,5 Polikaproamid 225 21400 188 43 6,1 Polietilentereftalat 267 23000 118 43 7,1 H pp suyuqlanish haroratini bosimga bog„lanishi bo„yicha aniqlangan Politetraftoretilen 327 6100 61 12 6,1 Suyuqlanish haroratining (T* sq ) kristallanish haroratiga (T kr ) bog„liqligi umumiy holda quyidagicha yoziladi: T* sq = (T o sq
kr ) /F (6.1.2) bu yerda F = (a/2n) - (b/2m) - bog„lanish koeffitsienti bo„lib, odatda 0 dan 1 gacha o„zgaradi. Bunda a va b lar kristall sirti va yadrosi erkin energiyasini hamda n va m parametrlar kristall va kristall yadrosi o„lchamlarining nisbatini ifodalaydi. Ushbu (6.1.2) formula asosida polietilentereftalat namunalarining suyuqlanish haroratini kristallanish haroratiga bog„lanishi talqin qilingan grafigi 6.1.1-rasmda keltirilgan. Bunday grafiklar odatda to„g„ri chiziqli bo„ladi va uni haroratning katta miqdorlari sohasiga fikran davom ettirib, ideal, ya‟ni T sq ≈ T kr shart asosidagi nazariy grafik bilan kesishish nuqtasida muvozanatli suyuqlanish haroratining (T o sq ) gipotetik miqdori aniqlanadi. 99
energetik geterogenliklar tufayli suyuqlanish jarayoni haqiqiy muvozanatli suyuqlanish haroratidan past haroratlarda boshlanadi. Suyuqlanish harorati namuna tarkibidagi har xil qo„shimchalar miqdoriga, mutloq bosim va mexanik kuchlanishlar ta‟siriga ham bog„liq bo„ladi. Yüklə 107,12 Kb. Dostları ilə paylaş:
|