دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد“M.Sc” مهندسی پلیمر- صنایع پلیمر

عنوان:

تعیین توزیع نانو ذرات در مذاب آلیاژهای پلیمری

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)


چکیده:

توزیع نانو ذرات اصلاح شده خاک رس (کلی) در آلیاژ امتزاج ناپذیر HDPE/PS به همراه سازگار کننده استایرن- اتیلن / بوتیلن – استایرن (SEBS) توسط روشهای مورفولوژیکی و رئولوژیکی و پارامتر خیس شدگی پیش بینی شد. ابتدا نمونه ها در سه ترکیب درصد (20/80)،(60/40)،(80/20) HDPE/PS به همراه 3/0 وphr  5 سازگار کننده SEBS و 2،0 و phr  4 نانو خاک رس آماده سازی شد. مورفولوژی نمونه ها توسط آزمون های SEM, TEM, XRD مورد بررسی قرار گرفت. بر طبق تصاویر TEM حضور نانو ذرات خاک رس را در سطح مشترک بین فازهای HDPE و PS می توان مشاهده کرد. نتایج حاصل از آزمون X-RD وجود ساختار لایه لایه را در نانو خاک رس نشان می دهد که با نتایج حاصل از تصاویر TEM نیز همراستا می باشد.اندازه قطرات فاز پراکنده (PS) در نمونه های (80/20/5)  HDPE/PS/SEBS حاوی phr 2.0 و 4 نانو خاک رس، توسط نرم افزار آنالیز عکس اندازه گیری شد که نتایج حاکی از کاهش اندازه قطرات PS در اثر افزایش نانو ذرات خاک رس بود که دلیل این کاهش را می توان حضور نانو ذرات خاک رس در سطح مشترک بین فازهای HDPE و PS پیش بینی کرد. همچنین پیش بینی تمرکز نانو ذرات خاک رس در آلیاژ امتزاح ناپذیر HDPE/PS توسط بررسی رقابت بین فازهای HDPE و PS در خیس کردن نانو ذرات خاک رس صورت گرفت. به این منظور قرص هایی از PS,HDPE و نانو ذرات خاک رس تهیه شد و توسط آزمون زاویه تماسی، کشش سطحی آنها در دمای محیط ارزیابی شد. از معادله یانگ، جهت تعیین پارامتر خیس شدگی استفاده شد و در نهایت پارامتر خیس شدگی بر پایه معادله های ژئومتری و هارمونیک به ترتیب برابر 0.093 و 0.4572 به دست آمد که این مقدار با تمرکز یافتن ذرات نانو در سطح مشترک بین دو فاز HDPE و PS متناسب است. همچنین در اندازه گیریهای رئولوژیکی که بر پایه مدل امولسیونی پاییرنه صورت گرفته و منحنی های که بر پایه شکل زمان آسایش از داده های آزمایشگاهی به دست آمده است، می توان نتایجی منطبق با رفتارهای مورفولوژیکی و خیس شدگی مشاهده شده، استنباط کرد و در نهایت حضور نانو ذرات خاک رس را در سطح مشترک بین فازهای HDPE و PS نتیجه گرفت.

مقدمه:

آلیاژهای پلیمری ناسازگار به طور نوعی دارای مورفولوژی هستند که قطرات یک فاز در داخل فاز دیگر پراکنده شده اند و چسبندگی تقریبا ضعیفی بین دو فاز وجود دارد، که این امر به علت کشش بین سطحی بالا و گره خوردگی های ضعیف بین زنجیره های پلیمری می باشد، که این موضوع را می توان با استفاده از کوپلیمرهای بلاک، گرافت و تصادفی تقویت کرد. در دهه گذشته، روشهای جدیدی از سازگاری با استفاده از نانو ذرات معدنی معرفی شده و به طور وسیعی مورد استفاده قرار گرفته است. تاثیر این نانو ذرات بر مورفولوژی و پایداری آلیاژهای پلیمری از نتایجی بوده که توسط بسیاری از محققان گزارش شده است، اما هنوز مطالعات اساسی و بنیادی بر روی توزیع این نانو ذرات در مذاب آلیاژهای امتزاج ناپذیر پلیمری صورت نگرفته است. در سالهای اخیر بررسیهای روی مکانیسم نحوه آرایش پذیری نانو ذرات در آلیاژهای پلیمری ناسازگار انجام شده است و این نتیجه حاصل شده است که کشش بین سطحی نقش قابل ملاحظه ای در توزیع ذرات نانو ایفا می کند، بنابراین بسیاری از روش های آزمایشگاهی به منظور تعیین کشش بین سطحی گسترش یافته است. تعیین کشش بین سطحی در یک آلیاژ از مذابهای پلیمری، بواسطه ویسکوزیته بالای این مذابها، بسیار دشوار می باشد و روشهای محدودی برای تعیین آن وجود دارد. بنابر بررسیهای اکزینگ، تنها تکنیکهای قابل قبول جهت سیستمهای با ویسکوزیته بالا، روش انقباض قطره رها شده (IFRM)، قطره دیفرم شده و تکنیکهای بر پایه اندازه گیریهای نوسانی رئولوژیکی می باشد و در میان این روشها تنها روش اندازه گیری نوسانی رئولوژیکی می باشد که به مقدار خیلی ناچیز روی سطح مشترک تاثیر می گذارد، بقیه روشها باعث تخریب سطح مشترک می شوند، بنابراین تنها روش قابل استفاده برای سیستمهای با ویسکوزیته بالا اندازه گیریهای رئولوژیکی می باشد. رئولوژی امولسیونها، به خصوص امولسیونهای با ویسکوزیته بالا ((آلیاژهای پلیمری مذاب)) مبحثی بسیار جالب است زیرا منجر به افزایش کاربرد آلیاژهای پلیمری در کاربردهای صنعتی می شود. بنابراین احتیاج است که رفتار رئولوژیکی آلیاژهای پلیمری پیشگویی شود.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.