رئولوژی مواد پلیمری

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