ИК-спектроскопия әдісі арқылы полимерлі материал сапасын бағалауды түсіндіріңіз.
Кез келген заттың ИҚ-аймақта жұтылуы атомаралық қашықтықтың (валентті тербелістер) және байланыстар арасындағы бұрыштардың (деформациялық тербелістер) өзгерістерімен байланысты атомдардың тербелістеріне негізделген.
ИҚ-спектр заттың таңдамалы сипаттамаларының бірі. Полимерлерді идентификациялау үшін ИҚ-спектрометрде полимердің спектрін (үлдір, KBr-мен таблетка түрінде, ерітінді түрінде) түсіру керек. Спектр жарықтың интенсивтілігі мен толқын ұзындығына немесе толқын санына тәуелділік түрінде беріледі. Полимердің спектрі жақсы шешілетін болуы керек. Полимерлі материалдарды идентификациялауда бірінші қос байланыстың валентті тербелістерінің (3000 және 1680-1640 см-1) жұтылу жолақтарын және осы байланыстардың деформациялық тербелістерінің жұтылу жолақтарын (990-660 см-1) анализдейді. Егер олар бар болса, онда полимерді қанықпаған полимерлер қатарына жатқызуға болады. Әрі қарай сипаттамалық жиіліктер кестесін пайдаланып, басқа жұтылу жолақтарын белгілі бір атом топтарына жатқызады.
Спектрдің интерпретациясын әр түрлі топтардың жұтылу жолақтарының бір-бірін басып кетуі немесе кейбір факторлардың әсерінен ығысуы қиындатады.
Кейбір топтардың сипаттамалық жиіліктерінің диапазондары:
3600-3100 см-1 – гидроксилді, біріншілік және екіншілік амин топтары;
2400-2100 см-1 – С≡С, С≡N немесе С=С=С байланыстары;
200-1500 см-1 – карбонилді топтар (альдегидтер, карбон қышқылдары және олардың туындылары), алкендер, ароматты қосылыстар және гетероциклдер, C=C, C=N, N=N байланыстар;
3100-3000 см-1 – СН-байланыстардың валентті тербелістері 3000-280 см-1 – алкилді топтардың СН-байланыстары;
2270 см-1 – C=N-байланыстары;
1724 см-1 – күрделі эфирлік топтардығы C=O-байланытарының валентті тербелістері.
Сонымен қатар, ИҚ-спектроскопия әдісімен молекулааралық және молекулаішілік сутектік байланыстарды анықтап, зерттеуге болады.
Рентген-құрылымдық сараптау әдісімен полимердің кристалдық құрылымын қалай жасауға болады?
Рентгенқұрылымдық әдіс негізінде электромагнитті рентгенді шағылысу(λ=0.1 нм) кезіндегі сәулеленудің шағылысу центрлерімен –атомдардың электронды бұлттарымен –шағылысудан алынған дифракционды суреттің анализі жатыр. Рентгеноқұрылымды анализ әдісі кристалды құрылымның (атомдардың координаттарын, байланыс ұзындықтарын, валентті бұрыштарды және т.б.) барлық бөлшектерін анықтауға мүмкіндік береді. Полимерлерді аз бұрышта рентгенография арқылы зерттейді. Бұл әдіс полимердің кристалдану дәрежесін анықтау үшін кеңінен қолданылады. Кристалдану дәрежесін рентгенография арқылы зерттеу деп кристаллиттердің жиынтық шағылысуының аморфты және кристалды аймақтардың жалпы шағылысуының қатынасын айтады. Ол үшін аморфты эталонды үлгі, кристалды эталонды үлгі және кристалдылығы белгісіз полимерлі үлгі үшін шағылысу интенсивтіліктерінің қисықтарын бөлек зерттейді.Кристалдану дәрежесін келесі формула арқылы есептейді:
χс=(I-Ia)i-K/(Ic-Ia)I
мұндағы І-зерттелетін үлгіден шағылысу интенсивтілігі; Ia –аморфты эталонды үлгіден шағылысу интенсивтілігі , Ic – кристалды эталоннан шағылысу интенсивтілігі, K –константа , оны константа, которую определяют по наклону кривой зависимости I-Ia -дің Ic-Ia тәуелділік қисығының майысуынан анықтайды; χс – кристалдану дәрежесі. Егер таза аморфты немесе кристалды формадаңы үлгіні алу мүмкін болмаса, кристалды шектер арасындағы минимумдарды байланыстыратын линия жүргізеді. Полимердің құрылымын зерттеуде бұл анализ әдісін қолдану полимер әдетте полимердің аморфты затта таралған кристалды аймақтан тұратынымен күрделендіріледі. Ол кең бұлдыр фонда кристалды заттың рентгенограммын алуына әкеледі. Мұндай рентгенограммды анализдеу арқылы кристалды фазаның пайызды мөлшерін анықтауға мүмкіндік береді.
Төмен себілмелі тығыздықты материалды өңдеу кезінде бұйымның сапасын жақсарту үшін және өнімділікті арттыру мақсатында қандай шарттарды пайдалануға болатынын атаңыз.
Себілмелі тығыздық бос себілген материалдың көлем бірлігіндегі массамен (г/см3 немесе кг/м3) сипатталады.
Себілмелі тығыздығы төмен ұнтақ тәрізді немесе талшықты материалдарды экструзиялық немесе құю құрылғыларында өңдеу алдында тығыздап алу керек. Материалдардың тығыздалуы пресстеу (бір уақытта қыздыра отырып немесе қыздырмай), т.б. жолдармен жүзеге асырылуы мүмкін.
Ұнтақ тәрізді шикізатты алдын ала тығыздау үшін тегіс немесе үшкір біліктері бар білікті құрылғыларды немесе машинаның бункерінде орнатылған бұрамдықты тығыздағышты да қолданса болады. мұндай құрылғыларды қолданған кезде ұнтақтың тығыздығы 20-30%-ға артады, нәтижесінде құрылғының өнімділігі артады. Мысалы, полиэтиленді екі бұрамдықты экструдерде тегіс біліктерде алдын ала тығыздау нәтижесінде айналу жиілігін жоғарылатпай машинаның өнімділігін 5 есеге арттырса болады.
Құрамында көп мөлшерде ауасы бар борпылдақ шикізатты балқымадан газ тәрізді заттарды сорып алатын жүйесі қарастырылған құрылғыларды қолданған жөн. Мұндай жағдайда сапалы бұйымдарды алдын ала тығыздамай алуға болады.