Ta'limning zamonaviy transformatsiyasi
21-to’plam 1-son Iyul 2025
197
MODIFIKATSIYALANGAN POLIAKRILAMID ASOSIDAGI
PENOMATERIALLARNI FIZIK-MEXANIK VA TERMIK XOSSALARINI
TADQIQ ETISH
I.M.Xamrakulov., J.B.Fayziyev., F.N.Nurqulov
Bugungi sanoatning intensiv rivojlanishi bilan birga, engil, mustahkam va
termostabil materiallarga bo‘lgan talab ortib bormoqda. Xususan, penomateriallar,
ya’ni gaz bilan to‘ldirilgan polimer kompozitsiyalar qurilish, mashinasozlik,
aerokosmik, elektronika va izolyatsiya sohalarida keng qo‘llanilmoqda. Shu turdagi
materiallar orasida penopoliimidlar o‘zining olovga chidamliligi, yuqori mexanik va
issiqlik barqarorligi, past toksikligi bilan ajralib turadi. Biroq, an’anaviy
penopoliimidlar asosan akrilonitril va metakril kislotasi asosidagi ko‘p bosqichli,
qimmat, xavfli va energiya talab etuvchi texnologiyalar orqali olinadi [1–3].
Biz ushbu maqolada penomateriallarni olishda PAA bilan trkibida gidroksil
guruhlar saqlagan organik birkmalar va karbonsirka kislota angidridlarni
modifikator sifatida qo’shilgan va PAA-GA markali penomateriallar olindi va fizik-
mexanik va termik xususiyatlar nuqtai nazaridan chuqur tahlil berilgan.
PAA bilan trkibida gidroksil guruhlar saqlagan organik birkmalar va
karbonsirka kislota angidridlarni modifikator sifatida qo’shilgan va PAA-GA
markali penomateriallar olishda karbonsirka kislota angidridlar va poliakrilamid
(PAA) o‘rtasida kechadigan reaksion mexanizm ko‘rsatilgan. karbonsirka kislota
angidridlar molekulasidagi angidrid guruhi PAA tarkibidagi amid (-CONH₂) guruhi
bilan ta’sirlashib kondensatsiya reaksiyasi orqali kross-link (silliqlovchi bog‘) hosil
qiladi. Nayijada suv ajralishi kuzatiladi (kondensatsion mexanizm) va bu reaksiya
yuqori haroratda (>190°C) boshlanadi va katalitik ta’sir orqali amalga oshadi.
PAA bilan trkibida gidroksil guruhlar saqlagan organik birkmalar va
karbonsirka kislota angidridlarni modifikatsiyalash asosida olingan PAA-GA
markali penomateriallarni fizik-mexanik xossalar qo’ydagilardan iborat. Zichlik va
siqilishdagi mustahkamlik orqali modifikatorlarning optimal miqdori aniqlangan:
Ta'limning zamonaviy transformatsiyasi
21-to’plam 1-son Iyul 2025
198
PAA-GA 7 mass. % eng yaxshi natija beradi. Bunda zichlik (0.27 g/cm³) va
mustahkamlik (12.4 MPa) bo‘lib, bu tarmoq hosil qiluvchi kimyoviy reaksiyalar
samaradorligini ko‘rsatadi. Fizik-mexanik xossalar (zichlik va siqilishdagi kuch)
modifikatorlar miqdori va turi materialning zichligi va mustahkamligiga bevosita
ta’sir qiladi:
1-jadval
PAA-GA markali penomateriallarni Fizik-mexanik xossalar
Modifikator
Zichlik (g/cm³)
kuch (MPa)
PAA-GA
0.27
12.4
Termogravimetrik tahlil (TGA): Massaning yo‘qolishi materiallarning 25–
285°C oralig‘idagi issiqlikka nisbatan barqarorligi quyidagicha:
2-jadval
PAA-GA markali penomateriallarni termogravimetrik tahlil
Modifikator
Yo‘qotilgan massa (%) Izoh
karbonsirka
kislota
angidridlari
12%
Yuqori
silliqlanish,
kam namlik
gidroksil
guruhlar
saqlagan
organik
birkmalar
16%
Ko‘proq
suv/gaz
ajralgan,
pastroq
silliqlanish
PAA-GA
12%
Yuqori
silliqlanish,
kam namlik
Bu shuni ko‘rsatadiki, karbonsirka kislota angidridlari asosidagi namunalar
termik jihatdan ancha bardoshli, ular ichki silliqlangan va bog‘langan struktura hosil
qilgan.
PAA bilan trkibida gidroksil guruhlar saqlagan organik birkmalar va
karbonsirka kislota angidridlarni modifikatsiyalash asosida olingan PAA-GA
markali penomateriallarni termogravimetrik tahlil (TGA) orqali aniqlanganidek,
harorat 285°C gacha bo‘lgan oralig‘da massaning yo‘qolishi asosan suvning
bug‘lanishi hisobiga sodir bo‘ladi. Gidroksil guruhlar saqlagan organik birkmalar
bilan ishlangan namunalar 16% massa yo‘qotgan bo‘lsa, karbonsirka kislota
Ta'limning zamonaviy transformatsiyasi
21-to’plam 1-son Iyul 2025
199
angidridlar asosidagi materiallar atigi 12% yo‘qotdi - bu esa karbonsirka kislota
angidridlar strukturalarining yuqori termik barqarorligini ko‘rsatadi.
Tadqiqot natijalari shuni ko‘rsatdiki, poliakrilamid (PAA) asosida gidroksil
guruhlar saqlagan organik birikmalar va karbonsirka kislota angidridlari yordamida
modifikatsiyalangan penomateriallar yuqori fizik-mexanik va termik xossalarga ega.
Xususan, PAA-GA 7 mass. % eng yaxshi natija beradi va namunalar zichroq (0.27
g/cm³) va mustahkamroq (12.4 MPa) bo‘lib ko‘rsatkichlariga ega bo‘lib,
materialning strukturasida tarmoq hosil qiluvchi silliqlanish reaksiyalari samarali
kechganini ko‘rsatdi. Termogravimetrik tahlil natijalariga ko‘ra, bu modifikatorlar
bilan ishlangan materiallar 285°C gacha issiqlikka nisbatan barqarorlik ko‘rsatib,
faqat 12% massa yo‘qotdi. Demak, karbonsirka kislota angidridlari yordamida
modifikatsiyalangan PAA-GA penomateriallari yuqori mexanik mustahkamlikka va
termik barqarorlikka ega bo‘lgan, samarali kompozitsion strukturalar hosil qiladi.
FAYDALANILGAN ADABIYOTLAR.
1.
Международная заявка WO 2004024806. Novel, fl ame-resistant
polymethacrylimide foams and methods for the production thereof.
№ WO
2004024806 опубл. 25.03.2004.
2. Корниенко П.В. Получение вспененных полиимидных мате риалов на
основе акрилонитрила и (мет)акриловой кислоты/ П.В. Корниенко, К.В.
Ширшин, А.В. Кузнецова, Г.Н. Червякова, Т.А. Хохлова/ // Пластические
массы. 2013. №6. С. 14 18.
3. Гребнева Т.А. Акрилимидообразующие сополимеры и пены на их основе:
автореф. дис. … канд. хим. наук. – М., 2013. – 18 с.
