CC BY
67Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22257
TERMOPLAST POLIMERLAR ASOSIDA OLINGAN KOMPOZITSION
MATERIALLARNING XOSSALARI
Begijon Mamitjonovich Tojiboyev
Andijon mashinasozlik instituti "Materialshunoslik va yangi materiallar texnologiyasi" kafedrasi mudiri, texnika fanlari nomzodi, dotsent toj [email protected]
Nuriddin Zuhridinovich Muhiddinov
Andijon mashinasozlik instituti "Materialshunoslik va yangi materiallar texnologiyasi" kafedrasi tayanch doktoranti [email protected]
ANNOTATSIYA
Ushbu maqola termoplast polimerlar asosidagi kompazitsion materiallarning xossalari, tarkibi, olish texnologiyasi va bugungi kundagi istiqboli, ularni mashinasozlikda va qurilish soxasida keng qo'llashni istiqbollari xaqida malumotlar va muammolar yechimlari ko'rsatilib o'tilgan.
Kalit so'zlar: kompazit, material, termoplast, termoreaktiv, plasmassa, to'ldirilmagan termoplastlar, keramika, to'ldiruvchilar, matritsa, asos, bog'lovchi.
KIRISH. Termoplast polimerlarni quyish ikki rejimda olib borilishi mumkin: intmziya va injeksiya. Intruziya rejimida suyuqlanma asta-sekin qolipga aylanib turgan shnek orqali uzatiladi va qolipni 70—80% to'ldirilgunga qadar shnek aylanma harakatda boladi; qolgan qismi esa shnekni oldinga qarab harakati natijasida qolipga purkash yo'li bilan uzatiladi. Injeksiya rejimida esa shnekning aylanishi faqatgina material dozasini yig'ish va uni plastikatsiya qilish mashinasining injeksiya silindrida o 'tkaziladi. Suyuqlanmani qolipga uzatish shnekni oldinga qarab harakatga kelishi hisobiga amalga oshiriladi. Intruziya rejimi yirik gabaritli va qalin devorli buyumlar olishda qoMlaniladi. Injeksiya rejimi intruziyaga nisbatan keng tarqalgan usuldir. Bosim ostida quyish usuli uchun termoplastlar, asosan, granula holatida bo'ladi, uning PTR ko'rsatkichi 2—30 g/10 min gacha olinadi. Kam oquvchan (2—7 g/10 min) polimerlardan buyum olish mumkin, lekin bu ko'rsatkichga ega bo'lgan termoplastlarga yuqori harorat berish talab qilinadi, bunda termik destruksiya yuz berishi umkin. Bosim ostida quyish jarayoni quyidagi davriy bosqichlardan iborat: xomashyoni quyish mashinasi plastikatsiya silindriga yuklash va suyuqlanmani tayyorlash (plastikatsiya); qolipda jipslashishi va uning suyuqlanma bilan to'lishi; qolipni bosim ostida shlab turish; bosimsiz ushlab turish; qolipning ochilishi va buyumni olish. X o m a s h y o n i q u y i s h , bu jarayon quyish mashinasi ustiga o 'rnatilgan bunker orqali amalga oshiriladi.
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022—5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id—22257
ADABIYOTLAR TAHLILI VA METODLAR. P l a s t i - f i k a t s i y a silindrida materialni isitib oquvchan holatga o 'tkaziladi; uni zichlashtiriladi va gomogenlashtiriladi. Gomogenlash deb, massani bir tekisda aralashtirishga aytijadi. Buning natijasida harorat bir tekis massa bo'ylab taqsimlanadi. Bu o'z navbatida zichlikning, qovushqoqlikning bir tekis boMishiga olib keladi. Plastifikatsiya sharoitini shunday tanlash kerakki, u polimeming sezilarli darajada parchalanishiga olib kelmasin. Texnologik jarayon uchun isitish ikki manba orqali amalga oshiriladi: silindrni tashqaridan moslama orqali isitish va ishqalanish kuchini (silindr ichida materialni deformatsiyalanishi tufayli) issiqlikka o 'tishi orqali. Suyuqlanmaning qovushqoqligini ta'minlash uchun suyuqlanmaning harorati shunday bo'lishi kerakki, u qolipni toMdirishi bilan polimer destruksiyaga uchramasin. Odatda suyuqlanmaning kerakli qovushqoqlikdagi harorati amorf polimer uchun shishalanish haroratidan 100— 150°C yuqori bo'ladi. Kristall polimer uchun uning yumshatish harorati bir qancha yuqori ko'rsatkichlarga ega bo'lganda erishiladi. Maksimal harorat polimer destruksiyasi haroratidan 30—40°C past bo'lishi tavsiya etiladi (8-jadval). Ma'lumki, harorat oshishi bilan suyuqlanmaning issiqlikka turg'unligi kamayadi. Demak, plastifikatsiya silindrlarida ma'lum haroratda materialning bo'lish vaqti suyuqlanmaning termoturg' unlik vaqtidan ortiq bo'lishi mumkin emas. Shnek orqali bosim bilan yuborilgan suyuqlanma yopiq soploda me'yorlash zonasida yig'iladi va materialning bosimi ortishi tufayli shnek orqaga qarab ketadi. Shnekning orqaga qaytish tezligi purkash uzelidagi aks bosim orqali rostlanadi. Aks bosim qancha ko'p bo'lsa, suyuqlanmaning zichligi shuncha ortadi va uning harorati bir xil bo'ladi. Siljish deformatsiyasi hisobiga aks bosim oshishi bilan me'yorlash zonasida materialning harorati ortadi. Yana shuni hisobga olish kerakki aks bosim ortishi bilan quyish mashinasining plastikatsiya unumdorligi pasayadi, shuningdek, vaqt birligi ichida materialning suyuq holatga o 'tishi ham kamayadi.
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22257
NATIJALAR. Bu jarayon aniq bir hajmda xomashyo tayyorlangandan va qolip yopilgandan keyin, gidrosilindrda hosil bo'lgan kuch ta'sirida purkash tugunchasi (uzeli)da sodir bo'ladi. Purkash tugunehasida hosil bo'lgan kuch ta'siri (gidrosilindr)da shnek oldinga qarab harakat qiladi, soplo va quyish kanali sistemasi orqali suyuqlanma qolipning ichki yuzasiga uzatiladi, chunki shnekdagi bosim qolipdagi bosimga nisbatan yuqori. Quyish sistemasi — kanallar majmuasidan iborat bo'lib, unda polimer suyuqlanmasi forma uyasiga tushadi. Quyish sistemasi ham har xil bo'ladi va asosiy forma — qolip elementlaridan biri hisoblanadi. Quyish sistemasi mashina silindrini qolip bilan tutashtirish vazifasini bajaradi va u orqali qolip to'ldiriladi:
SA PC+TP/
y ■ r ! ^ ' c T ZL, H
1 suyuq sopla ç. p
P P
Purkash jarayonida qolipga borayotgart suyuqlanma harorati (^suyuq) soP1q haroratiga nisbatan (7^oplo) yuqori bo'ladi. Bunga qovushqoq oqim energiyasining tarqalishi (dissipatsiya) sabab bo'ladi. Ortiqcha qizish darajasi soplo va quyish kanallari sistemasidagi bosim tafovuti (?soplo, P¡) yig'indisiga to'g'ri proporsional va issiqlik sig'imiga (Cp) va suyuqlanma zichligiga (Pp) teskari proporsionaldir.
Shakllanish ichki bo'shlig'ida bosimning pasayishi suyuqlanma beriladigan joyning uzoqlashishiga bog'liq. Qolip ichida termoplast suyuqlanmaning harakatlanishi bilan bir paytda qolip devori orqali sovitish boshlanadi, chunki suyuqlanma temperaturasi qolip haroratiga nisbatan yuqoridir. Natijada qolip devori atrofidan aniq bir qalinlikda kanal hosil bo'ladi. Uning qalinligi soviy borgan sari tobora oshib boradi. Litnikka yaqin joyda qoiip devoriga yopishgan polimer qalinligi o 'zgarmaydi, desak ham bo'ladi, bunga sabab qolipga kirayotgan suyuqlanmaning harorati yuqori bo'ladi. Suyuqlanma oqish yo'lida to'sqinliklar bo'lsa (qolipga quyilgan metall, belgi chiqiqlar), oqim ayrim oqimlarga bo'linadi va bu oqimlar birlashganda tutash choklar hosil boMadi. Ularning mustahkamligi monolit buyumdan past bo'ladi. Qolipning ichki bo'shlig'iga kirayotgan materialning massasi quyish siklini boshidan to oxirigacha (bosim ostida ushlab turgunga qadar), litnikdagi polimer qotib bo'lgandan keyin ham o'zgarmaydi. Bosim ostida quyishda fizik-kimyoviy asoslar ekstruziya usuliga yaqindir. Bu yerda ko'p o 'xshashliklar bor, lekin tubdan farq qiladigan tomoni — shakllash jarayoni juda tez kechadi. Shuning uchun suyuqlanma qolipga juda katta tezlik bilan yuboriladi va qolipda makromolekula oriyentatsiyasi sodir bo'ladi, bunda qo'shimcha harorat paydo bo'ladi. Shuning uchun tayyor buyumning hajmi va zichligi bosim ostida ushlab turish momenti tugallanishiga qarab qolipning ichki bo'shlig'idagi o'rtacha harorati va bosimi bilan aniqlanadi.
MUHOKAMA. Qolip suyuqlanma bilan to'lgandan keyin u soviy boshlaydi, natijada suyuqlanma zichligi oshadi, hajmi kamayadi, shu tufayli quyish sistemasi orqali
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22257
qo'shimcha porsiya suyuqlanma boradi. Bosim qo'shimcha suyuqlanma tufayli qolipda kerakligicha ushlab turiladi. Bosim ostida ushlab turish litnik kanalidagi suyuqlanma sovib qotgunga qadar davom etadi. Buyum bosim ostida qancha ko'p ushlansa, shakllanish davrida u shuncha kam kirishadi. Demak, kirishish jarayoni litnikning o'lchamiga, suyuqlanmani qolipdagi haroratiga va hamda polimerning issiqlik-fizik xossalariga bog'liq ekan. Demak, qolipni bosim ostida ushlab turish vaqti bosimning qiymatiga bog'liq ekan. Agar bosim to 'g 'ri aniqlangan bo'lsa, sovitish natijasida shakllanish bo'shlig'ida qoldiq bosim (Pqol) bo'ladi (12-rasmga qarang). Buyumni sovitish. Bu jarayon odatda suyuqlanmani purkash vaqtida boshlanadi, lekin «bosim ostida ushlab turish» vaqti tugagandan so'ng jarayon «vaqt relesi» orqali belgilanadi. Demak, sovitish vaqtida buyum to'liq shakllanishi uchun bu zarur tadbirlar qatoriga kiradi. Shundan so'ng buyum qolipdan olinganda konstruksiyasi to 'liq ta'minlanadi, deformatsiyalanishi yo'qoladi. Sovitish jarayonida, buyum devori qalinligiga qarab, makromolekulalar har xil darajada oriyentatsiyada bo'ladi hamda bunda qoldiq kuchlanish paydo b o 'lishi mumkin. Bu kuchlanish buyumning sifatiga ekspluatatsiya paytida, salbiy ta 'sir etishi mumkin. Qolipning ochilishi va buyumni chiqarib olish. Sovitish operatsiyasi tamom bo'lgandan so'ng qolip ochiladi. Qolip ikki qismdan iborat: harakatlanuvchi va silindrga biriktirilgan qismi. Qolipning harakatlanuvchi qismi buyum bilan chapga siljiydi va maxsus moslama — turtkich yordamida buyum chiqarib olinadi (agar litnik qolgan bo'lsa buyum bilan birga chiqadi). Ayrim paytlarda polimer adgeziyasini kamaytirish uchun qolipga maxsus antiadgeziv suyuqlik purkaladi. Bosim ostida quyish usulining texnologikparametrlari.
Bu parametrlar yuqorida qayd etib o 'tilgan. Bu parametrlarga amal qilingan holda olingan buyumning xossasi quyidagi ko'rsatkichlar bilan belgilanadi: zichligi, ichki kuchlanishlar miqdori, material strukturasi (amorf yoki kristall), shuningdek, ekspluatatsiya yoki saqlash davomida buyum o 'lchovlarining o'zgarishi va boshqalar. Yana shuni aytib o 'tish kerakki, buyum xossasiga quyish jarayonida sodir b o 'ladigan destruksiya yoki choklanish reaksiyalari ham ta'sir etadi. 13-rasmda termoplastlardan quyush usuli bilan buyum olish texnologik sxemasi keltirilgan. Ayrim parametrlarga to'xtalib o 'tamiz: Mashinaning ish unumdorligini quyidagi formula bilan aniqlash mumkin:
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022—5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id—22257
G = 3,6g/xs kg/soat,
bu yerda: g — quyma massasi; ts — sikl vaqti.
Shuni aytish kerakki, ts ga harorat kuchli ta'siri ko'rsatadi. Jarayon past haroratda olib boriisa, ish unumdorligi kamayib ketadi.
Qolipning harorati suyuqlanmani quyish haroratiga bog'liq va uning ko'rsatkichiari tajribalar orqali topiladi (9-jadval).
9-jadval
PTR PE-PZ 5 gacha PE-YuZ 15 gacha PP 5-30
Quyish harorati, °C 150-270 200-280 200-280
Qolip harorati, °C 20-60 40-70 40-70
Quyish bosimi, MPa 100 90-120 80-140
Sikl davomiyligi texnologik talablarga qarab belgilanadi va quyidagi tartibda ifodalanadi:
xs = X, + X2 + X3 + t4 + T5,
bu yerda: Tj — qolipni yopish vaqti;
58
x, — soploni yaqin keltirish va purkash vaqti;
x3 — bosim ostida ushlab turish vaqti; t4 — bosimsiz ushlab turish vaqti; xs — qolipning ochilish vaqti.
Bundan ko'rinib turibdiki, termoplastning ish unumdorligi buyumning qolipda shakllanish vaqtiga bog'liq, chunki shu vaqt davomida mashrna silindrida granuladan suyuqlanma tayyorlanadi. Suyuqlanmani sovitish uni purkash momentidan boshlanadi, unda:
Tj va t5 laming qiymati juda ko'p emas, shuning uchun ularni
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022—5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id—22257
1-rasm. Termoplastlardan quyish usuli bilan buyum olish texnologik
sxemasi:
1—vagon; 2—osib qo'yilgan kran-balka; 3— xomashyo ombori; 4—vakuum quritgich; 5—quyish mashinasi; 6—transportyor; 7—mexanik ishlov berish mashinasi; <?— joylash stoli; 9-maydalovchi mashina; 10—ekstruder; 11—sovitish mashinasi; 12— granulator.
t2 sovitish vaqti .10—15% ni tashkil etaxli yoki C2 = shunday qilito:
Xs ^ * ^ 2 " tsov.
= 1,1 : 1,15,
Bosim ostida quyish usuli bilan buyum olishning texnologik sxemasi quyidagi operatsiyalardan iborat: xomashyoning kelishi; uni saqlash; qoplardan bo'shatish; sex omboriga tushirish; xomashyoni tayyorlash (metall zarrachalaridan tozalash); buyumni shakllash; buyumga mexanik ishlov berish; buyumning sifatini tekshirish va yashiklarga joylashtirish.
REFERENCES
1. Muhiddinov N., Tojiboyev B., "Mechanical use of polimer compositional materials" Indonesian jurnal of innovation studies. 10.02.2020
2. Muhiddinov N., Tojiboyev B., "Polimer kompozitsion materiallarda dispers to'ldiruvchilarning umumiy xususiyatlari" "Ilm-fan, talim va ishlab chqarishning innovatsion rivojlantirishdagi zamonaviy muammolari" mavzusida ilmiy -amaliy (International scientific-practical conference on the topic of "modern issues of modern issues of innovative development of science, education and production). Andijon, 2020-yil- B. 795-799.
3. Tojiboyev, B. M., Muhiddinov, N. Z., Karimov, R. I., & Jalilov, R. R. O. G. L. (2021). IKKILAMCHI TERMOPLAST POLIMERLAR ASOSIDA QURILISH SANOATI UCHUN POLIMERKERAMIK KOMPOZITSION MATERIALLARNI
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22257
OLISH JARAYONINI TAKOMILLASHTIRISH. Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences, 1(9), 386-392.
4. Жалилов, Рахимжон Равшанбек Угли. "МАГНИТНЫЕ НАНОЧАСТИЦЫ-ПОЛИМЕР ГИБРИДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ." Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences 2.3 (2022): 704-709.
5. Ataxonova, Sayyora Qoraboyevna. "METALLARNI SIFAT NAZORATINI TEKSHIRISH USULLARINI TAHLIL QILISH JARAYONLARINI TAKOMILLASHTIRISH." Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences 1.10 (2021): 124-135.
6. Жалилов, Рахимжон Равшанбек Угли, and Хуршида Рахимжон ^изи Абдуганиева. "ИССЛЕДОВАНИЕ МОРФОЛОГИИ И РАЗМЕРОВ УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ ПОРОШКОВ ВОЛЬФРАМА КРИСТАЛЛООПТИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ." Academic research in educational sciences 2.11 (2021): 633-640.
7. Khakimovich, Rasulov Alisher, Nurmurod Salohiddin Dusmuratovich, and Jalilov Rahimjon Ravshanbek o'gli. "DEVELOPMENT OF THERMAL TREATMENT WITH DOUBLE-PHASE RECRYSTALLIZATION OF THE COMPOSITE OF HIGH-CUTTING STEEL P6M5 WITH CONSTRUCTION STEEL 35ГЛ." CENTRAL ASIAN JOURNAL OF THEORETICAL & APPLIED SCIENCES 2.5 (2021): 101-107.
8. Дадаханов Н. К., Каримов Р. И. МЕТОДЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ШЕЙКИ ВАЛОВ С ПОМОЩЬЮ СВАРКИ //Universum: технические науки. - 2022. - №. 11 (94). - С. 29-33.
9. Дадаханов Н. К., Каримов Р. И. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ РИФЛЕННОЙ ЦИЛИНДРА //Universum: технические науки. - 2021. - №. 2-2 (83).
10. Umarova, Mavludakxon Nazirovna, and Abdumalik Tursunovich To'ychiev. "STRUCTURAL CLASSIFICATION AND ANALYSIS OF CORROSION OF METALS." Theoretical & Applied Science 12 (2020): 330-334.
11. Atakhanova, S. K., Kasimov, U. K., Karimov, R. I., & Khasanov, B. M. (2021). IMPROVING THE WEAR RESISTANCE OF MINING EXCAVATOR. Web of Scientist: International Scientific Research Journal, 2(05), 417-421.
12. Zuxridinovich, M. N., & Muxammadzokir ogli, R. M. (2021). To improve the technology of obtaining polymer composite materials on the basis of fillers that provide special properties. Texas Journal of Multidisciplinary Studies, 3, 168-171.
13. Ataxonova, S. Q., & Mo'Ydinova, D. R. (2022). METALL QOTISHMALARINING MARKALANISHI TAHLILI. Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences, 2(3), 312-326.
