مدلسازی ریاضی سینتیک هسته گذاری و رشد نانو ذرات پلیمری در فرایند پلیمریزاسیون امولسیونی با استفاده از نتایج هدایت سنجی

بخش عمده ای از خواص نهایی محصول در پلیمریزاسیون امولسیونی توسط توزیع اندازه ذرّات تعیین می -گردد. در این پروژه، یک مدل دقیق بر مبنای معادلات موازنه جمعیتی ( مدل صفر- یک) که دربرگیرند? پدیده های هسته زایی و رشد ذرّه می باشد برای پیش بینی توزیع اندازه ذرّات انتخاب گردیده است. برای حل معادلات موازنه جمعیتی از روش حجم محدود استفاده شده است. در این مطالعه، اثر پارامتر غلظت اولیه ماده فعال سطحی روی درصد تبدیل و توزیع اندازه ذرّات بصورت تجربی و به کمک شبیه سازی بررسی گردیده است. بر اساس نتایج حاصله، با کاهش مقدار ماده فعال سطحی، اندازه ذرّات افزایش می یابد. در کلیّه موارد فوق، نتایج شبیه سازی و تجربی تطابق مطلوبی دارند. در این پروژه، روابط مناسبی برای محاسب? تجربی cmc با استفاده از داده های آزمایشگاهی به صورت y=a ln(x) + b در دو دمای 25 و 60 درجه سانتیگراد ارائه شد، و نیز در دمای 60 درجه سانتیگراد فرمول تجربی برای تلفیق دو الکترولیت na2co3 و kps که در پلیمریزاسیون امولسیونی نانو ذرات پلی بوتادین به ترتیب به عنوان بافر و شروع کننده استفاده می شود با روش حداقل مربعات به صورت z=a(x)m(y)n به دست آمد که در تمام موارد فوق ضرایب به گونه ای به دست آورده شد که با داده های آزمایشگاهی بهترین تطابق را داشته باشد. همچنین، هدایت اولیه الکتریکی سیستم بر حسب غلظت یونها، در حضور الکترولیت های موجود در پلیمریزاسیون امولسیونی بوتادین در دو دمای 25 و 60 درج? سانتیگراد با چهار روش به دست آمده است. ابتدا با روش تجربی و با استفاده از داده های آزمایشگاهی فرمولی به صورت y=a(x) برای هدایت الکترولیت-های فوق در دو دمای 25 و 60 درجه سانتیگراد به دست آمده است. سپس دو روش ارائه شده در مقالات بررسی شده است، و در نهایت روشی ابداعی برای محاسبه هدایت الکتریکی محلول های فوق ذکر گردیده و درصد خطای هرکدام از روش ها به صورت جداولی آورده شده است. در نهایت هدایت الکتریکی سیستم پلیمریزاسیون امولسیونی بوتادین بدون خضور مونومر و نیز به صورت online در حضور واکنش بدست آمده است. صحّت این روابط از طریق داده های آزمایشگاهی مورد تایید قرار گرفت.