KREMNIYORGANIK QOPLAMALAR YORDAMIDA MATO VA CHARMGA ISHLOV BERISH: FIZIK-KIMYOVIY XOSSALARI VA FUNKSIONAL SAMARADORLIGI

Аннотация

Ushbu maqolada zamonaviy kremniyorganik birikmalardan, xususan, polidimetilsiloksan (PDMS) va sol-gel usulida sintez qilingan silanlardan foydalanilgan holda mato va charm sirtlariga ishlov berish orqali ularning himoya xossalarini oshirish texnologiyasi yoritilgan. Tajribalar davomida qoplangan namunalarning gidrofobligi, changga chidamliligi va olovbardoshligi o‘lchab borildi. Yuzaning kontakt burchagi, termogravimetrik tahlil (TGA), SEM mikrotuzilma tahlili va chang sinovlari asosida baholash olib borildi. Natijalar kremniyorganik qoplamalarning sirtga yaxshi yopishishini, barqarorlikni va yuqori darajada himoya xususiyatlarini ta’minlashini ko‘rsatdi. Kalit so‘zlar: kremniyorganik birikma, PDMS, sol-gel, gidrofoblik, SEM, TGA, charm, mato, olovbardoshlik 1. KIRISH: Zamonaviy sanoatda materiallarga qo‘yiladigan talablar tobora murakkablashib bormoqda. Ayniqsa, mato va charm kabi yumshoq substratlarga issiqlik, namlik va chang ta’siriga chidamli qoplamalar qo‘llash dolzarb muammolardan biri hisoblanadi. An’anaviy usullar, ko‘pincha, qisqa muddatli samaradorlikka ega bo‘lib, ekologik jihatdan xavf tug‘diradi. Kremniyorganik qoplamalar esa bu borada o‘zining yengilligi, kimyoviy inertligi va yuqori haroratga chidamliligi bilan e’tiborni tortmoqda. Ushbu maqolada ushbu qoplamalarning mato va charmga ta’siri tajribaviy asosda o‘rganilgan. 2. NAZARIY ASOSLAR: Kremniyorganik birikmalar, ayniqsa polidimetilsiloksan (PDMS), o‘zining gidrofoblik va issiqlikka chidamliligi bilan mashhur. Ularning asosiy tuzilmasi Si–O–Si zanjirlaridan iborat bo‘lib, –CH₃ guruhlar suv molekulalari bilan o‘zaro ta’sirga kirishmaydi. Sol-gel usuli esa tetraetoksisilan (TEOS) yoki metiltrietoksisilan (MTES) kabi prekursorlardan foydalanib, nanoqoplama hosil qilish imkonini beradi. Bu qatlamlar suvni sirg‘anib tushishini ta’minlaydi (kontakt burchagi >120°), hamda olovga chidamlilikni oshiradi. 6 ISSN (E): 2992-9148 SJIF 2024 = 5.333 ResearchBib Impact Factor: 9.576 / 2024 VOLUME-3, ISSUE-7 Asosiy fizik-kimyoviy mezonlar: Kontakt burchagi (CA) — sirtning gidrofobligini ifodalaydi. Termogravimetrik tahlil (TGA) — haroratga nisbatan massaning o‘zgarishini o‘lchaydi. SEM mikroskopiya — sirtning mikrostrukturasini o‘rganish imkonini beradi.. 3. EKSPERIMENTAL QISM: Mazkur tadqiqotda mato va charm sirtlariga kremniyorganik qoplamalar — xususan, polidimetilsiloksan (PDMS) va sol-gel asosidagi silan qoplamalari bilan ishlov berish texnologiyasi ishlab chiqildi. Eksperimentlar tizimli ravishda olib borildi va har bir bosqichda fizik-kimyoviy parametrlar qat’iy nazorat qilindi. Quyida tajribaning har bir bosqichi batafsil bayon etiladi. 3.1. Ishlatilgan materiallar va reagentlar Komponent Tavsifi Manba 100% paxtadan tayyorlangan Mahalliy tekstil ishlab Mato namunasi oq rangli to‘qima chiqaruvchi Tabiiy mol terisidan O‘zbekiston charm sanoati Charm namunasi tayyorlangan charm mahsuloti PDMS 99.5% sof, past viskoziteli Sigma-Aldrich, AQSh (polidimetilsiloksan) (350 cSt) Sol-gel sintezi uchun asosiy TEOS (tetraetoksisilan) Merck, Germaniya prekursor Erituvchi va gidroliz muhiti Etanol (C₂H₅OH) Analitik toza, 96% uchun pH muvozanatini sozlash 0.01 M eritma, lab. HCl (xlorid kislotasi) uchun katalizator sharoitida tayyorlangan Distillangan suv Gidroliz jarayoni uchun Laboratoriya tayyorlagan 3.2. Sol-gel kompozitsiyasini tayyorlash usuli: Sol-gel usulida qoplama sintez qilish uchun quyidagi tartibda reaksion muhit tayyorlandi: Prekursor aralashmasi tayyorlash: TEOS:Etanol:distillangan suv:0.01 M HCl nisbatda (1:4:1:0.01) aralashtirildi. Gidroliz va kondensatsiya bosqichi: Aralashma 24 soat davomida 25°C da aralashtirib turgan holda saqlandi. Ushbu sharoitda TEOS molekulalari gidrolizga uchrab, Si–OH guruhlarga aylanishi hamda keyinchalik ularning o‘zaro kondensatsiyasi natijasida Si–O–Si zanjiri hosil bo‘ladi. Reaksiya tenglamasi: 7 ISSN (E): 2992-9148 SJIF 2024 = 5.333 ResearchBib Impact Factor: 9.576 / 2024 VOLUME-3, ISSUE-7 Si(OC H ) +4H O=Si(OH) +4C H OH 2 5 4 2 4 2 5 Si(OH)4=Si–O–Si+ 2H O 2 Yashil sol-gel eritmasi qoplama uchun tayyor bo‘ladi. 3.3. PDMS eritmasini tayyorlash: PDMS (10 wt%) 96% li etanolga qo‘shilib, magnitli aralashtirgichda 30 daqiqa davomida homogen eritma holiga keltirildi. PDMS molekulalari yuqori gidrofoblikka ega bo‘lib, sirtga yaxshi yopishadi. 3.4. Namunalarga ishlov berish: Namunalarga ishlov berish quyidagi bosqichlarda olib borildi: Mato va charm namunalar 2×2 sm o‘lchamda tayyorlandi. Har bir namuna alohida eritmaga 5 daqiqa davomida botirildi (immersiya metodi). Namuna eritmadan olib quritishdan oldin ortiqcha suyuqlik olib tashlandi. Quritish 80°C da konveksiya pechida 1 soat davomida amalga oshirildi. Natijada sirtga qattiq, yupqa va barqaror kremniyorganik qatlam hosil bo‘ldi. 3.5. Baholash usullari va texnik vositalar 3.5.1. Kontakt burchagi (CA) o‘lchovi: Sirtning gidrofobligini baholash uchun suyuqlik–yuzaga tegish burchagi o‘lchandi. Tomchi (5 μL distillangan suv) sirtga joylashtirilib, kamera yordamida kontak