Полимерлерді зерттеу әдістерінің қазіргі таңдағы тенденцияларын сипаттаңыз
Полимерлерді зерттеу әдістерінің жіктелуі жайында жазыңыз
Полимерлердің фазалық және физикалық жай-күйін сипаттаңыз
Полимерлер мен полимерлік материалдардың жалынға төзімділігін, ерігіштігін және балқу (аққыштық) температурасын анықтау әдістерін сипаттаңыз
Жалын сынағы-полимерлі үлгінің қасиеттері, құрамы және құрылымы туралы үлкен ақпарат алуға мүмкіндік беретін алдын-ала сынақтардың маңызды түрлерінің бірі. Жалындағы сынақтар барысында мыналар анықталады: полимер оттықтың жалынында жанады ма; оны жалыннан шығарғаннан кейін жануды жалғастырады ма немесе сөнеді ме; балқымай балқиды немесе күйеді ме, жалынның түсі; үлгі жанғанда немесе оны жалынға енгізгенде пайда болатын күлдің спецификалық иісі, бу кезінде түзілетін термиялық ыдырауы, полимердің кезінде оның жану.
Егер полимер қызған кезде еріп, ағып кетсе, онда ол сызықты немесе тармақталған. Егер ол балқымай күйіп кетсе және ыдыраса, онда бұл полимер көбінесе торлы құрылымға ие болады.
Жалыннан полиолефиндер (полиэтилен, полипропилен), полистирол, полиамидтер, полиметилметакрилат, резеңке және басқа да құрамында галогендер бар полимерлер, жалыннан шығарылғаннан кейін өзін-өзі сөндіреді (ПВХ, политетрафторэтилен, хлоропрен резеңке және оған негізделген резеңке).
Құрамында бензол сақиналары немесе күйе бар полимерлер
(толтырғыш ретінде), қатты жалынмен (полистирол, стирол бутадиен резеңке, термопластопласт, резеңке) жанады.
Құрамында бензол сақиналары немесе күйе бар полимерлер (толтырғыш ретінде), қатты жалынмен (полистирол, стирол бутадиен резеңке, термопластопласт, резеңке) жанады.
Сызықтық және тармақталған құрылымды полимерлердің көпшілігі бөлме температурасында немесе жоғары температурада белгілі бір органикалық немесе бейорганикалық еріткіштерде ериді. Торлы полимерлер ерімейді, бірақ сирек кездесетін полимерлер еріткіштің белгілі бір мөлшерін сіңіре алады, яғни, ондағы ісіну (мысалы: серпімді резеңке). Полимер тығыздығының шамаланған мәнін белгілі тығыздығы бар сұйықтықтармен толтырылған көзілдіріктерге полимер үлгісін түсіру арқылы анықтауға болады. Егер полимердің тығыздығы сұйықтыққа қарағанда үлкен болса, онда ол батып кетеді, егер кішірек болса, ол қалқып шығады. Полимердің дәл тығыздығын аналитикалық таразыларда полимер үлгісін гидростатикалық өлшеу арқылы анықтауға болады.
Үлгілер жасалған полимерлі материалдардың түрін алдын-ала анықтаудың жоғарыда аталған әдістері белгілі бір дәрежеде субъективті сипатқа ие, сондықтан оларды жүз пайыз сәйкестендіруге кепілдік бере алмайды. Егер мұндай қажеттілік әлі де болса, онда олар жүйелі талдау әдістерін қолданады. Көп жағдайда бұл әдістер өте күрделі зертханалық жабдықты қолдануды қажет ететін аспаптық болып табылады. Полимерді жүйелі талдау сынаудың үш негізгі кезеңін қамтиды: 1) Қарапайым талдау жүргізу; 2) полимердің құрамын химиялық және физикалық-химиялық әдістермен зерттеу; 3) макромолекулалардың негізгі тізбегінің химиялық құрамы мен құрылысын макромолекуланың ыдырауына (деструкциясына) негізделген әдістермен айқындау.
Оқытушы студенттердің әр тобына нөмірлермен полимер үлгілерін береді.Олар: полиэтилен,полипропилен, полистирол, полиметилакрилат, поливинилхлорид. Студенттер берілген полимерлерді сыртқы пішіні, механикалық қасиеті, сонымен бірге жану қабілеті бойынша қасиеттерін анықтайды.
Тәжірибе 1. Полимердің жану қабілеті
Тәжірибе желдеткіші қосылған сорғыш шкафта орындалады.
Пышақтың, сым кескіштердің немесе қайшылардың көмегімен полимердің кішкене бөлігі (1-3 г) үлгіден бөлініп, форсункалардың көмегімен оны қыздырғыштың жалынының жоғарғы жағына енгізеді. Жалындағы үлгінің әрекетін бақылайды және зертханалық журналда полимердің келесі сипаттамаларын атап өтеді:
− полимердің жану немесе жанбау қабілеті;
- полимердің жалыннан алып тастағаннан кейін жану қабілеті;
- еру қабілеті немесе балқымауы;
- полимерді балқыту қабілеті ұзын жіптерге созылады;
- ыдырау өнімдерінің түрі (қатты күйе, тұтқыр масса, күйе және т. б.);
− түтін, күйе (күйе)жанған кезде бөлініп шығады ма;
- жалынның түсі;
- ыдырау өнімдерінің иісі.
Тәжірибе 2. Полимерлердің ерігіштігін анықтау
Ерігіштік сынақтары егер алдыңғы тәжіриелерде полимердің сызықтық немесе торлы құрылымы туралы қорытынды жасауға мүмкіндік бермесе жүргізіледі. Сынақ сыйымдылығы 20-50 мл құйылған еріткішпен (2-5 мл) жүргізіледі. Пробирка тығыз жабылады және еріткіштегі полимердің әрекетін бақылайды. Есте сақтау керек, полимерлердің көпшілігі еріткіште өте баяу ериді немесе ісінеді, сондықтан бұл сынақ бірнеше ондаған минутқа созылуы мүмкін.
Органикалық еріткіштер жанғыш және жанғыш сұйықтықтар болып табылады. Ерігіштікке сынақтарды жанарғылар, спиртовкалар немесе тұтанудың басқа көздері қосылмаған жеке сору шкафында жүргізеді.
Тәжірибе 3. Полимердің балқу (аққыштық) температурасын анықтау
Бұл тәжірибе кез-келген зертханадағы полимерлердің маркасын дәлірек анықтау үшін жасалады. Полимер үлгісі ыстыққа төзімді материалдың (металл немесе фторопласт) пластинасына жылу шкафына орналастырылады. Термошкафқа температураның көтерілуі минутына 1-2 градус жылдамдықпен жүргізіледі. Үлгі пішінін жоғалтатын температураны ескеріңіз, ол ери бастайды және одан жіптерді шығаруға болады. Әрбір тәжірибеден кейін бақылаулар жазылып отыруы тиіс және кесте деректерін қолдана отырып, зерттелетін үлгілердің полимерлердің белгілі бір класына жататындығы туралы негізделген қорытынды жасалады.
Қыздырғанда байқалатын өзгерістеріне байланысты полимерлік материалдар термопласты және термореактивті деп бөлінеді.
Полимерлер көпшілік жағдайда ерімейді. Алайда түзу құрылымды полимерлерді кейбір ерекшеліктерінде аздап болса да ерітуге болады.
Бұл ерітінділер өте тұтқыр болады. Ал кеңістіктік полимерлер ерімейді. Кейбіреулері, мысалы, резеңке еріткіштерде тек қана ісінеді. Тармақты полимерлердің химиялық құрамы, молекулалық массаларыбірдей болғанымен, сызықтық полимерлерге қарағанда ерігіштігі жоғары болады. Оның себебі, сызықтық полимерлерде байланыстардың екі түрлі типі (химиялық валенттік байланыстар және молекулааралық химиялық байланыстар) өзара әсерлесу нәтижесінде энергетикалық сипаттамасының әртүрлі болуы, еру мен балқу мүмкіндігін анықтайды. Торлы құрылымды полимерлердің макромолекулалары арасында берік химиялық байланыс болатындықтан, еріткіштерде ерімейді, тек ісінеді.
Достарыңызбен бөлісу: |
