Базальт асосида олинган ПВХ композицияларнинг термик барқарорлигини ўрганиш

Сўнгги йилларда полимер композицион материаллар (ПКМ) асосида олинадиган материалларга бўлган талаблар кундан-кунга кўпайиб бормоқда. Бунга сабаб ПКМ ларни металларга нисбатан рақобатбардош эканлигидир. Чунки ҳозирги кунда ПКМ ларнинг таркибига уларнинг мустаҳкамлигини оширадиган турли хилдаги қўшимчаларни қўшиб, уларни армирланган, яъни механик мустаҳкамлик ва пишиқлигини бир неча марта ошириш имкониятлари мавжуд. Шунингдек, металлга нисбатан полимерларнинг нархи ҳам анчагина арзон ҳисобланади. Бу эса ўз навбатида ПКМ га бўлган талаб ва эҳтиёжларни табиий равишда ошишига сабаб бўлади. Республикамиз ҳудудида мавжуд бўлган табиий базальтни ПКМ таркибига қўшиладиган қўшимчалар сифатида ишлатилиши [1-4] илмий манбалардан маълум. Ҳозирги Development of science and technology Scientific and technical journal №2/2026 87 Kimyo va kimyoviy texnologiyalar кунда табиий базальтни турли хил конструкцияга эга бўлган қурилмаларда янчиб, кукунсимон, толали, донадор ва бошқа кўринишдаги турлари ишлаб чиқарилмоқда. Бундай турдаги базальтни ПКМ таркибида қўллаб кўрилганда олинган композицион материал армирланган конструкцион полимер материалига айланади. Уларнинг физик-механик хоссаларини аниқлашдаги асосий факторлар: полимер материалининг мустаҳкамлиги ва армирловчи тола юзасининг структураси; унда кечадиган физик-кимёвий жараёнлар, шунингдек, механик ва полимер матрицаси (боғловчи)нинг физик-кимёвий хоссалари; “толабоғловчи” чегарасидаги фазалараро адгезион боғланишлар; базальт толасини полимер композицияси таркибидаги ориентaцияланиш жараёнлари ташкил қилади [5]. ПКМ ларни армирловчи толалар, бу базальтли толалар бўлиб, улар конструкцион композицион материаллар олишда келажаги порлоқ хом ашёлардан бири ҳисобланади. Чунки улар комплекс хоссага эга бўлган, арзон ва экологик тоза маҳсулот ишлаб чиқариш имкониятларини беради. Бундан ташқари, бундай материалларнинг хоссаларига технологик факторлар: конструкцион композицион материаллар олиш усуллари, улардан буюм олишдаги технологик параметрлар – босим, ҳарорат, қолипланиш вақти ва бошқалар сезиларли даражада таъсир қилади. Айниқса, ташқи ўлчамлари йирик-йирик бўлган конструкцион композицион маҳсулотларни ишлаб чиқаришда базальт толаларининг диаметри 7-15 мкм бўлиши мақсадга мувофиқ бўлади. Чунки ишлаб чиқарилган маҳсулотларнинг ўзига хос физик-механик хоссалари, яъни уларнинг юқори даражада узилишга бўлган мустаҳкамлиги ва узилишдаги узайишнинг жуда камлиги билан алоҳида ажралиб туради. ПВХ композицияси таркибидаги импорт асосида Россия федерaциясидан келтириладиган Белгород бўри ўрнини боса оладиган маҳаллий тўлдирувчилар ишлаб чиқариш мақсадида биз томондан ҳар хил диаметрли канализaция қувурлари олиш учун ишчи рецептуралар (1-жадвал) ишлаб чиқилди ҳамда бир қанча тажрибалар ўтказилди, уларнинг дериватограммалари олинди. 1-жадвал. ПВХ композицияси технологик кўрсаткичларининг компонентлар миқдорига боғлиқлиги Стандарт рецептура № Компонентларнинг номланиши ва уларнинг хоссалари 1-рецептура, 1м.б. 2-рецептура, 2м.б. 5-рецептура,4м.б. 3-рецептура, 2,5м.б. 4-рецептура, 3,5 м.б. ПВХ Белгород бўри ТОСС BMR-9-1 компаунди Стеарин кислотаси Госсипол смоласи билан модификaцияланган базальт ДОФ (диоктилфталат) 100 - 1,0 2,0 0,2 4,0 3,2 Технологик кўрсаткичлар 1 Пластикaцияланиш вақти, мин. 18 13 11 8 7 9 2 Қовушоқ - оқувчанлик кўрсаткичи (ПТР), г/10мин. 1 2 3 4 5 6 7 100 3,86 1,0 2,0 0,15 - - 100 3,0 1,0 2,0 0,2 1,0 1,4 100 2,0 1,0 2,0 0,2 2,0 1,8 100 1,0 1,0 2,0 0,2 2,5 2,3 100 - 1,0 2,0 0,2 3,5 2,8 0,3 0,2 0,1 0,1 0,15 0,2 3 1900С даги термик барқарорлик, мин. 45 48 54 60 63 64 “Fan va texnologiyalar taraqqiyoti” Ilmiy-texnikaviy jurnal №1/2026 88 Chemistry and chemical technologies Дастлаб, майдаланган базальт заррачалари госсипол смоласи билан 2:0,15 нисбатда модификaция қилиниб, гидрофоб ҳолатга келтирилди. Чунки ПВХ асосида тайёрланган композиция таркибида намлик бўлмаслиги керак. Республикамизда сўнгги йилларда буюртмачи ташкилотлар томонидан турли хилдаги канализaция қувурларига бўлган талаб жуда юқори эканлигини ҳисобга олиб, тажрибаларда канализация қувурлари (ёки пластифицирланган маҳсулотлар: масалан, безак рейкалари, линолеум ва б.) ишлаб чиқариш тавсия этилган рецептураларнинг таркиби ва олинган намуналарнинг асосий технологик кўрсаткичлари таққослаб кўрилди. Тажрибаларда канализация қувурлари олиш учун ишлаб чиқилган ишчи рецептураларнинг таркиби ва олинган намуналарнинг асосий технологик кўрсаткичлари қуйидаги 1-жадвалда келтирилган. Олинган дериватограмма 1-расмда келтирилган бўлиб, у 3 та эгри чизиқдан иборат. Динамик термогравиметрик анализ эгри чизиғи (ДТГА) эгри чизиқ) таҳлили шуни кўрсатадики, ДТГА эгри чизиғи асосан 2 та парчаланадиган температура оралиғида амалга ошади. ПВХ 1.0 м.б. нинг парчаланиш температураси 2460С ни ташкил қилади: 1-парчаланадиган оралиқ 248-3800С температурага мос келади, 2парчаланадиган оралиқ эса 383-505 0С. 1-расм. ПВХ 1.0 м.б. дериватограммаси. 1- динамик термогравиметрик анализ эгри чизиғи (ДТГА); 2- динамик термогравиметрик анализ эгри чизиғининг ҳосиласи (ДТГП); 3DSK эгри чизиғи. Таҳлиллар шуни кўрсатадики, 1-парчаланадиган оралиқда интенсив парчаланиш жараёни содир бўлади. Бу оралиқда парчаланишнинг миқдори, яъни парчаланишнинг 62,85 % амалга ошади. Динамик термогравиметрик анализ эгри чизиғи ва DSK эгри чизиғининг батафсил таҳлили, қуйидаги жадвалда (2 -жадвал) келтирилган: 2 –жадвал. ПВХ 1.0 м.б. нинг ДТГА ва DSK эгри чизиғи натижалари таҳлили № Сарфланадиган энергия миқдори (µV*s/мг)) 1 50 0,925 0,137 1,87 2 100 2,985 0,465 2,32 3 150 11,25 0,453 2,05 4 200 18,35 0,087 3,35 5 250 27,85 0,147 1,11 6 300 32,49 0,455 2,87 7 400 52,15 2,499 1,59 8 500 78,01 2,125 1,21 9 600 88,09 1,265 1,66 Температура,оС Йўқотилган масса, % Модданинг парчаланиш тезлиги, мг/мин Development of science and technology Scientific and technical journal №2/2026 89 Kimyo va kimyoviy texnologiyalar Бу дериватогроф тадқиқотлар натижасида кўринадики, асосий масса йўқолиши 280490оС оралиғида кечади, унда асосий массанинг 88,09 % йўқолади. Олинган дериватограмма 2-расмда келтирилган бўлиб, у 3 та эгри чизиқдан иборат. Динамик термогравиметрик анализ эгри чизиғи (ДТГА) (2-эгри чизиқ) таҳлили шуни кўрсатадики, ДТГА эгри чизиғи асосан 2 та интенсив парчаланадиган температура оралиғида амалга ошади. ПВХ 2.0 м.б. нинг парчаланиш температураси 2460С ни ташкил килади, 1-парчаланадиган оралиқ 248-3800С температурага мос келади, 2-парчаланадиган оралиқ эса 383-5050С. Таҳлиллар шуни кўрсатадики, 1-парчаланадиган оралиқда интенсив парчаланиш жараёни содир бўлади. Бу оралиқда парчаланишнинг миқдори, яъни парчаланишнинг 62,85 % амалга ошади. 2-расм. ПВХ 2.0 м.б. дериватограммаси. 1- динамик термогравиметрик анализ эгри чизиғи (ДТГА); 23- динамик термогравиметрик анализ эгри чизиғининг ҳосиласи (ДТГП); 3DSK эгри чизиғи. Динамик термогравиметрик анализ эгри чизиғи ва DSK эгри чизиғининг батафсил таҳлили, қуйидаги жадвалда (3-жадвал) келтирилган: 3-жадвал. ПВХ 2.0 м.б. нинг ДТГА ва DSK эгри чизиғи натижалари таҳлили Модданинг парчаланиш тезлиги, мг/мин № Температура,оС Йўқотилган масса, % Сарфланадиган энергия миқдори (µV*s/mg)) 1 50 0,925 0,112 1,49 2 100 2,985 0,258 2,10 3 150 11,25 0,136 2,77 4 200 18,35 0,632 3,88 5 250 27,85 0,401 1,98 6 300 32,49 0,985 2,11 7 400 52,15 2,620 1,74 8 500 78,01 2,874 1,11 9 600 88,09 1,965 1,88 “Fan va texnologiyalar taraqqiyoti” Ilmiy-texnikaviy jurnal №1/2026 90 Chemistry and chemical technologies Бу дериватогроф тадқиқотлар натижасида кўринадики, асосий масса йўқолиши 280490оС оралиғида кечади, унда асосий массанинг 88,09% йўқолади. Олинган дериватограмма 3-расмда келтирилган бўлиб, у 3 та эгри чизиқдан иборат. Динамик термогравиметрик анализ эгри чизиғи (ДТГА) (2-эгри чизиқ) таҳлили шуни кўрсатадики, ДТГА эгри чизиғи асосан 2 та интенсив парчаланадиган температура оралиғида амалга ошади. ПВХ 2.5 м.б. нинг парчаланиш температураси 2440С ни ташкил қилади 1-парчаланадиган оралиқ 244-3770С температурага мос келади, 2-парчаланадиган оралиқ эса 379-495 0С. 3-расм. ПВХ 2.5 м.б дериватограммаси. 1-динамик термогравиметрик анализ эгри чизиғи (ДТГА); 23- динамик термогравиметрик анализ эгри чизиғининг ҳосиласи (ДТГП); 3-DSK эгри чизиғи Таҳлиллар шуни кўрсатадики, 1-парчаланадиган оралиқда интенсив парчаланиш жараёни содир бўлади. Бу оралиқда парчаланишнинг миқдори, яъни парчаланишнинг 62,6 % амалга ошади. Шундай қилиб, Белгород бўри билан тўлдирилган ПВХ композицияси 2060С ҳароратда тўлиқ қовушоқ-оқувчан ҳолатга ўтди ва қовушоқ-оқувчан ҳолатга ўтгунча кетган вақт эса 17 дақиқани ташкил қилди. Брабендер-пластограф шнекига тушадиган юкланиш (нагрузка) пластикация бошланиш вақтида 22% ва тўлиқ пластикация вақтида эса 59% ни ташкил этади. Композициянинг 1900С даги термик барқарорлиги 45 дақиқани, қовушоқ оқувчанлик кўрсаткичи эса (ПТР) 0,3 г/10 дақ. ни ташкил этиши тасдиқланди