بررسی تاثیر عوامل فرآیندی بر روی اندازه متوسط و توزیع اندازه ذرات در پلیمریزاسیون امولسیونی
بررسی تاثیر عوامل فرآیندی بر روی اندازه متوسط و توزیع اندازه ذرات در پلیمریزاسیون امولسیونی
فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: docx
تعداد صفحات: 42
حجم فایل: 419 کیلوبایت
بررسی تاثیر عوامل فرآیندی بر روی اندازه متوسط و توزیع اندازه ذرات در پلیمریزاسیون امولسیونی کوپلیمرهای استایرن و بوتادین برای تشکیل لاستیک SBR
تعداد صفحات : 42 فرمت ورد و قابل ویرایش
چکیده :
توزیع اندازه ذرات یکی از مهمترین پارامترهای لاتکسهای تولیدشده به روش پلیمریزاسیون امولسیونی است.این پارامتر بر خواص رئولوژیکی، نوری، چسبندگی، تشکیل فیلم و مقاومت مکانیکی لاتکس تاثیر میگذارد؛ به همین دلیل، مدل سازی توزیع اندازه ذرات در پلیمریزاسیون امولسیونی از نقطه نظر مطالعات مکانیزمی و کاربردی اهمیت فراوان دارد. در این پژوهش، یک مدل مکانیزمی برمبنای معادلات موازنه جمعیت برای پیش بینی توزیع اندازه ذرات در پلیمریزاسیون امولسیونی بوتادین توزیع و همچنین مدل پلیمریزاسیون امولسیونی
استایرن ارائه شد. نتایج حاصل از مد لسازی این دو فرآیند برای بررسی اثر غلظت عامل فعال کننده سطح بر روی تغییرات درصد تبدیل و متوسط قطر ذرات با داده های تجربی مقایسه شد ه اند. طبق نتایج به دست آمده، با افزایش غلظت عامل فعال کننده سطح، متوسط سرعت پلیمر شدن افزایش و متوسط قطر ذرات کاهش می‌ابد و به دنبال افزایش مدت زمان هست هزایی و رشد ذرات، منحنی توزیع اندازه ذرات پهنتر می شود.
کلمات کلیدی : پلیمریزاسیون امولسیونی ، توزیع و اندازه ذرات، کوپلیمرهای استایرن و بوتادین ، لاستیک SBR.
فصل اول : کلیات
در سالهای اخیر هیبرید بسپارهای آلی و ترکیبات معدنی توجهات زیادی را معطوف خود ساخته است . این ذرات به عنوان مخلوطی از اجزاء آلی و معدنی در مقیاس نانو، ویژگیهایی را ارائه می دهند که ترکیبی از خواص اجزاء م عدنی و آلی تشکیل دهنده آنها می باشد . ترکیباتی همچون سیلیکاتهای لایه ای، نانو ذرات فلزی، اکسیدهای فلزی، نیمه هادی ها از جمله مواد معدنی هستند که یا به صورت طبیعی در محیط وجود دارند و یا آنکه می توان آنها را به مقدار زیاد و با استفاده از تخریب حرارتی ، آبکافت 1، کاهش و سایر واکنشهای شیمیایی بوجود آورد . علاوه بر امکان کنترل ابعاد، این مواد را می توان در آرایه های دو بعدی و سه بعدی در کنار یکدیگر قرار داد . در تهیه هیبرید بسپارهای آل ی - ترکیبات معدنی، ترکیبات معدنی را می توان قبل یا بعد و یا درحین تشکیل ماتریس پلیم ری، با پلیمر تلفیق نمو د . علاوه بر آن عمل تلفیق را می توان در محیطهای محلول، مذاب و یا محیطهایی که در آن پلیمر در یک فاز پیوسته، به صورت پراکنده وجود دارد، انجام داد . در حالت آخر، هیبریدهایی پدید می آیند که به صورت ذرات معلق در فاز پیوسته پراکنده شده اند.
روشهای گوناگونی برای سنتز ذرات هیبریدی وجود دارد . این روشها را می توان بر اساس طبیعت ذرات درپوشش به قالب دو راهبرد بیان کر د . در راهبرد اول ، از طریق روشهایی چون خوده مگذاری لایه به لایه یا رسوب دادن فلز ، که در آنها ذرات پلیمری توسط ترکیبات معدنی پوشانده ،روش سل – ژل شود. در راهبرد دوم سطح ذرات معدنی با یک لایه نازک از ماکروملکولها اصلاح شده ، یا توسط لایه ای متراکم از پلیمر پوشش داده می شود.
در پلیمریزاسیون امولسیونی، هسته زایی ذرات تابع غلظت مایسل ها بوده و آن هم به نوبه خود بستگی به سطح غلظت ماده فعال سطحی آزاد نسبت به غلظت بحرانی مایسلی دارد. در نتیجه غلظت ماده فعال سطحی آزاد به پدیده های موثر روی توزیع اندازه ذرات بسیار نزدیک است. بنابراین در صورت اندازه گیری غلظت ماده فعال سطحی آزاد می توان پدیده هسته زایی مایسلی )مکانیسم غالب( را بهتر تخمین زده و در نهایت توزیع را بهتر پیش بینی کنیم.
وسایل اندازه گیری توزیع اندازه ذرات، عموماً off-line و دارای پاسخ بسیار کندی می باشند و در ضمن بسیار گران قیمت هستند. بنابراین ارایه یک مشاهده گر، که توزیع اندازه ذرات در پلیمریزاسیون امولسیونی را به خوبی پیش بینی کند از اهمیت خاصی برخوردار است.
در اینجا به بررسی تاثیر عوامل فرآیندی بر روی اندازه متوسط و توزیع اندازه ذرات در پلیمریزاسیون امولسیونی کوپلیمرهای استایرن و بوتادین برای تشکیل لاستیک SBR پرداخته شد.
پرداخت با کلیه کارتهای عضو شتاب امکان پذیر است.