رئولوژی مواد پلیمری
چکیده:
در این پروژه ابتدا رئولوژی مواد پلیمری مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه آمیزه‌های پلیمری و روشهای تهیه این ترکیبات بیان و همچنین به بحث پیرامون شرایط سازگاری و امتزاج- پذیری و کریستالیزاسیون این نوع مواد پرداخته شده است .
رئولوژی آمیزه‌های پلیمری و معادلات تجربی و قوانین حاکم بر این ترکیبات از دیدگاه رئولوژیکی از جمله مطالب می‌باشد.
بحث خاصیت ویسکوالاستیک خطی در آمیزه‌های پلیمری و نتایج و معادلات دیفرانسیلی حاکم بر آن و بررسی آنها در مدلهای نظری چون ماکسول و کلوین و … و همچنین روشهای اندازه گیری و تعیین عملکرد ویسکوالاستیک خطی از جمله بررسی‌هاست .
در نهایت رفتار ویسکوالاستیک آمیزه‌های پلیمری با استفاده از مدل امولسیون پالیرین برای تخمین مقاومت کشش سطحی بین اجزاء تشکیل دهنده یک آمیزه از طریق داده‌های تجربی بررسی شده و مدول پیچیده (G*) ترکیبات مذابی از طریق مقدار توزیع اندازه مواد تشکیل دهنده و مقدار نیروی کشش بین سطحی آنها محاسبه گردیده است.
سه آمیزه PS/PMM(80/20) و PS/PEMA – ۱(۸۰/۲۰) و PS/PEMA – ۲(۷۰/۳۰) مورد مقایسه و مدول ذخیره و افت آنها با پیشگویی های مدل امولسیون پالیرین قیاس گردیده است و این نتیجه حاصل می شود که :
حاکمیت مدل برای محدوده وسیع و کاملی از فرکانسها برقرار می‌باشد و این مدل برای این دسته از آمیزه‌ها در ناحیه ویسکوالاستیک خطی بخوبی و با خطای بسیار کمی پاسخگوست.
فهرست مطالب:
چکیده: ۱
فصل اوّل: رئولوژی (Rheology) ۲
۱-۱ تاریخچه پیدایش رئولوژی ۲
۱-۲ مواد از دیدگاه رئولوژی ۸
۱-۲-۱ پدیده‌های رئولوژیکی ۸
۱-۲-۲ تنش تسلیم در جامدات ۱۰
حالات مختلف منحنی تنش-کرنش و وضعیت نقطه تسلیم ۱۲
۱-۲-۴ تقسیم‌بندی مواد ۱۵
طبقه‌بندی سیالات ۱۵
جدول ۱-۲ طبقه‌بندی سیالات ۱۸
فصل دوّم: آمیزه‌های پلیمری (Polymer Blends) ۱۹
۲-۱-۱ مقدّمه ۱۹
۲-۱-۲تعاریف ۲۰
۲-۱-۳ روشهای تهیه آمیزه‌های پلیمری ۲۱
۲-۱-۴ رفتار اجزاء آمیزه‌های پلیمری ۲۳
۲-۱-۵ امتزاج‌پذیری آمیزه‌های پلیمری ۲۳
۲-۱-۶ سازگای آمیزه‌های پلیمری ۲۷
۲- اضافه کردن پلیمرهای عامل‌دار ۲۹
۳- آمیزه‌کاری واکنشی ۳۰
۴- استفاده از حلال مشترک ۳۱
۵- استفاده از تکنولوژی IPN ۳۱
۲-۱-۷ سازگاری بواسطه افزودن کوپلیمر ۳۳
۲-۱-۸ روشهای تخمین سازگاری و امتزاج‌پذیری آمیزه‌ها و آلیاژهای پلیمری ۳۴
۱- روشهای بر مبنای Tg ۳۵
۲- روشهای میکروسکوپی ۳۷
۳- روشهای طیف سنجی ۳۸
الف) روش NMR ۳۸
ب- طیف سنجی IR ۳۹
۲-۱-۹ کریستالیزاسیون آمیزه‌های پلیمری ۳۹
۲-۲-۱ رئولوژی پلیمرها ۴۵
۱- سیالات نیوتنی مستقل از زمان ۴۶
۲- سیالات غیر نیوتنی تابع زمان ۴۸
۳- سیالات ویسکوالاستیک ۴۹
الف) خواص ویسکومتریک (توابع ویسکومتریک) ۵۰
ب) خواص ویسکوالاستیک ۵۱
۲-۲-۲ رئولوژی آمیزه‌های پلیمری ۵۳
۲-۲-۲-۱ مقدمه ۵۳
۲-۲-۲-۲ ویسکوزیته آمیزه‌ها و آلیاژهای پلیمری ۵۳
۲-۲-۲-۳ معادلات تجربی ویسکوزیته آمیزه بر حسب غلظت سازنده‌های پلیمری ۶۱
۲-۲-۲-۴ جریان برشی پایدار آمیزه‌های پلیمری ۶۳
۲-۲-۲-۵ الاستیسیته مذاب آمیزه‌های پلیمری ۶۷
فصل سوّم: خاصیت ویسکوالاستیک خطّی (Linear viscoelasticity) ۷۰
۳-۱ مقدّمه ۷۰
۳-۲ مفهوم و نتایج حاصل از خاصیت خطیّت ۷۲
۳-۳ مدلهای ماکسول و کلوین ۷۳
۳-۴ طیف اُفت یا آسایش ۸۳
۳-۵ برش نوسانی ۸۷
۳-۶ روابط میان توابع ویسکوالاستیک خطی ۹۵
۳-۷ روشهای اندازه‌گیری ۹۶
۳-۷-۱ روشهای استاستیک ۹۷
۳-۷-۲ روشهای دینامیک: کشش نوسانی ۱۰۰
۳-۷-۳ روشهای دینامیک: انتشار موج ۱۰۲
۳-۷-۴ روشهای دینامیک: جریان ثابت ۱۰۳
فصل چهارم: بررسی رفتار ویسکوالاستیک آمیزه های پلیمری با استفاده از مدل امولسیون پالیریَن ۱۰۵
۴-۱ مقدمه ۱۰۵
۴-۲ مدل پالیریَن ۱۰۶
نتیجه گیری نهایی: ۱۱۲