نام پژوهشگر: سید حسن جعفری امان آبادی

مطالعه تاثیر شاخه ای شدن بر روی رفتار رئولوژیکی پلی اتیلن خطی اصلاح شده با پرکساید
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران - پژوهشکده فرایند 1392
  مهدی گل ریز   حسین ‏‎‎‏علی خنکدار سنگدهی

چکیده: هدف از انجام این رساله دکتری مطالعه این موضوع بوده است که چگونه تغییرات در ساختار پلی اتیلن سبک خطی(lldpe) تحت اصلاح پرکسایدی می تواند رفتار رئولوژیکی این پلیمر را تحت تاثیر قرار دهد. برای این منظور یک گرید تجاری از lldpe ساخت شرکت exxon mobiletm با نام ll4004el با مقادیر مختلف دی کیومیل پرکساید (dcp) واکنش داده شد و رفتار ویسکوالاستیک خطی نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. همچنین نمونه ها بوسیله روش کروماتوگرافی غربال اندازه دما بالا کوپل شده با شناساگر تفرق نور لیزر چند زاویه ای (ht-gpc-malls) تحلیل شدند. نتایج نشان داد با افزایش میزان پرکساید توزیع وزن ملکولی نمونه ها کمی پهن تر شده و میزان شاخه بلند نیز افزایش می یابد. به منظور بررسی تغییرات میکروساختار و غیر اشباعیت در حین اصلاح پرکسایدی از روش شبیه سازی مونت کارلو استفاده شد. شبیه سازی مونت کارلو توانست تغییرات میکروساختار در حین اصلاح پرکسایدی و شاخه دارکردن lldpe را با دقت مناسبی ردیابی کند. این روش همچنین توانست کاهش پیوند های دوگانه انتهایی و افزایش پیوندهای ترانس در حین اصلاح را نشان دهد. نتایجی که در شبیه سازی برای ساختار شاخه دار شده به دست آمد در توافق با کارهای تجربی و داده های ht-gpc-malls و رئومتری بود. تغییرات در میزان ژل، وزن و توزیع وزن ملکولی نیز برای نمونه های اصلاح شده بوسیله مدل مونت کارلو شبیه سازی شدند. نتایج نشان داد که سازوکار سینتیکی قابل قبول جذب هیدروژن از زنجیر اصلی و تغییر در گروه های وینیل در اثر شاخه ای شدن است. همچنین ارتباط خطی میان میزان پرکساید مصرفی و میزان شاخه دیده شد. به کمک روش رئولوژیکی ساده ای که از بررسی رفتار رئولوژیکی مذاب بهره می برد، تغییرات در ساختار ملکولی نمونه های اصلاح شده در مقایسه با نمونه خطی اولیه در مراحل ابتدایی اصلاح پرکسایدی مشخص شد. رفتار ترمورئولوژیکی نمونه ها مورد مطالعه قرارگرفت نتایج نشان داد شاخه-دار شدن رفتار ترمورئولوژیکی را از ساده به پیچیده سوق می دهد. با استفاده از طراحی آزمایش و روش سطوح پاسخ کانتورهایی به دست آمد که ارتباط میان شرایط فرآیند شامل زمان، دما و غلظت پرکساید را با وزن ملکولی و lcb نشان می-دهند. در این تحلیل آزمایش متغییرهای مستقل شامل زمان(r)، دما(t) و غلظت پرکساید(c) و متغییرهای وابسته lcb و mw هستند. همه متغیرهای مستقل تاثیر محسوسی بر روی lcb نمونه های اصلاح شده دارند. اما میزان این تاثیر به صورت غلظت>دما>زمان است. بر هم کنش میان پارامترها نیز تعیین شد. نتایج نشان داد تاثیر دما در حضور غلظت پرکساید بیشتر از حالتی است که در مقادیر پرکساید کم اصلاح صورت می گیرد.