ﺎﻫﺮﻤﯿﻠﭘ لﻮﻠﺤﻣ - ummaghsoud.profcms.um.ac.ir/imagesm/1148/course...drag...
TRANSCRIPT
![Page 1: ﺎﻫﺮﻤﯿﻠﭘ لﻮﻠﺤﻣ - UMmaghsoud.profcms.um.ac.ir/imagesm/1148/course...Drag reduction by polymeric additives ... Polymer molecules are often partially crystalline](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022071515/61379a790ad5d2067648ba2e/html5/thumbnails/1.jpg)
٠٢/١٨/١۴٣٧
١
محلول پلیمرها
١٣٣
محلول هاي پلیمريو ابعاد محلول هاي پلیمري به دلایل گوناگون مانند اندازه گیري وزن مولکولی•
.زنجیر و کاربردهاي بسیار متنوع مهندسی از اهمیت زیادي برخوردارند
و هزینه پمپاژ، Dragکاربردهایی مانند تثبیت گرانروي روغن موتور، کاهش •ي انواع رنگ و چسب و غیره نیازمند داشتن دانش مناسب در زمینه محلول ها
.پلیمري است
134. هر پلیمر تنها در معدودي از حلال ها حل می شود•
Drag reduction by polymeric additives
؟انتخاب حلال
![Page 2: ﺎﻫﺮﻤﯿﻠﭘ لﻮﻠﺤﻣ - UMmaghsoud.profcms.um.ac.ir/imagesm/1148/course...Drag reduction by polymeric additives ... Polymer molecules are often partially crystalline](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022071515/61379a790ad5d2067648ba2e/html5/thumbnails/2.jpg)
٠٢/١٨/١۴٣٧
٢
(Solubility parameter)پارامتر حلالیت
.ر استیکی از ساده ترین عبارات در علم شیمی، انحلال دو ماده مشابه در یکدیگ•
، معیاري مناسب براي بررسی حلالیت یک پلیمر در (δ)پارامتر حلالیت •: هاي گوناگون است حلال
. دانرژي تبخیر بر واحد حجم یا چگالی انرژي هم چسبی نامیده می شو •
135
21
VE
VE
δ:
پارامتر حلالیت
136
![Page 3: ﺎﻫﺮﻤﯿﻠﭘ لﻮﻠﺤﻣ - UMmaghsoud.profcms.um.ac.ir/imagesm/1148/course...Drag reduction by polymeric additives ... Polymer molecules are often partially crystalline](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022071515/61379a790ad5d2067648ba2e/html5/thumbnails/3.jpg)
٠٢/١٨/١۴٣٧
٣
ترمودینامیک اختلاطمنفی mGΔانحلال پذیري هنگامی صورت می گیرد که انرژي آزاد اختلاط ،•
.باشد mSΔ و آنتروپی اختلاط mHΔ این مقدار طبق معادله گیبس با آنتالپی اختلاط•
: در ارتباط استmSΔT–mHΔ= mGΔ
.از تئوري شبکه استفاده می شود mSΔبراي محاسبه آنتروپی اختلاط •
137 Ω 2تعداد کل راه هاي آرایشN 2مولکول حل شونده بر روي یک شبکه حاوي+N1=N0N خانه است.
ترمودینامیک اختلاط
138
![Page 4: ﺎﻫﺮﻤﯿﻠﭘ لﻮﻠﺤﻣ - UMmaghsoud.profcms.um.ac.ir/imagesm/1148/course...Drag reduction by polymeric additives ... Polymer molecules are often partially crystalline](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022071515/61379a790ad5d2067648ba2e/html5/thumbnails/4.jpg)
٠٢/١٨/١۴٣٧
۴
ترمودینامیک اختلاط
139
)نظریه فلوري هاگینز(ترمودینامیک اختلاط پارامتر برهم کنش ( 12χبا mHΔدر نظریه فلوري هاگینز مقدار گرماي اختلاط •
.داده می شودنشان ) فلوري هاگینز
140
2112m NKTH
mSΔT–mHΔ= mGΔ
:(Flory-Huggins)معادله فلوري هاگینز
![Page 5: ﺎﻫﺮﻤﯿﻠﭘ لﻮﻠﺤﻣ - UMmaghsoud.profcms.um.ac.ir/imagesm/1148/course...Drag reduction by polymeric additives ... Polymer molecules are often partially crystalline](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022071515/61379a790ad5d2067648ba2e/html5/thumbnails/5.jpg)
٠٢/١٨/١۴٣٧
۵
(χ)پارامتر برهم کنش فلوري هاگینز
.باشد، پلیمر حل می شود 0/5کمتر از 1χاگر در پلیمر خطی و بی نظم مقدار •.شرایط تتا حاکم است 0/5برابر 1χدر •
141
امتزاج پذیري و جدایی فازي
142
:معادله فلوري هاگینز
A: ناسازگار B: کاملا امتزاج پذیرC: تا حدي امتزاج پذیر
![Page 6: ﺎﻫﺮﻤﯿﻠﭘ لﻮﻠﺤﻣ - UMmaghsoud.profcms.um.ac.ir/imagesm/1148/course...Drag reduction by polymeric additives ... Polymer molecules are often partially crystalline](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022071515/61379a790ad5d2067648ba2e/html5/thumbnails/6.jpg)
٠٢/١٨/١۴٣٧
۶
جدایی فازي
143
جدایی فازي
144
هسته گذاري و رشدNucleation & Growth
تجزیه اسپینودالSpinodal decomposition
![Page 7: ﺎﻫﺮﻤﯿﻠﭘ لﻮﻠﺤﻣ - UMmaghsoud.profcms.um.ac.ir/imagesm/1148/course...Drag reduction by polymeric additives ... Polymer molecules are often partially crystalline](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022071515/61379a790ad5d2067648ba2e/html5/thumbnails/7.jpg)
٠٢/١٨/١۴٣٧
٧
روشهاي تعیین وزن مولکولی پلیمرهاآنالیز گروههاي انتهایی•خواص ائتلافی •
کاهش فشار بخار–افزایش دماي جوش–فشار اسمزي–
پخش نور•گرانروي ذاتی•(GPC)کروماتوگرافی ژل تراوایی •
145
اسمومتري
146
![Page 8: ﺎﻫﺮﻤﯿﻠﭘ لﻮﻠﺤﻣ - UMmaghsoud.profcms.um.ac.ir/imagesm/1148/course...Drag reduction by polymeric additives ... Polymer molecules are often partially crystalline](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022071515/61379a790ad5d2067648ba2e/html5/thumbnails/8.jpg)
٠٢/١٨/١۴٣٧
٨
(Intrinsic viscosity)گرانروي ذاتی
147
(GPC)کروماتوگرافی ژل تراوایی
148
) (counts)rElution volume (V
BaselineDetectorresponse
![Page 9: ﺎﻫﺮﻤﯿﻠﭘ لﻮﻠﺤﻣ - UMmaghsoud.profcms.um.ac.ir/imagesm/1148/course...Drag reduction by polymeric additives ... Polymer molecules are often partially crystalline](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022071515/61379a790ad5d2067648ba2e/html5/thumbnails/9.jpg)
٠٢/١٨/١۴٣٧
٩
بلورینگی و دماي ذوب
١۴٩
١۵٠
![Page 10: ﺎﻫﺮﻤﯿﻠﭘ لﻮﻠﺤﻣ - UMmaghsoud.profcms.um.ac.ir/imagesm/1148/course...Drag reduction by polymeric additives ... Polymer molecules are often partially crystalline](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022071515/61379a790ad5d2067648ba2e/html5/thumbnails/10.jpg)
٠٢/١٨/١۴٣٧
١٠
١۵١
١۵٢
![Page 11: ﺎﻫﺮﻤﯿﻠﭘ لﻮﻠﺤﻣ - UMmaghsoud.profcms.um.ac.ir/imagesm/1148/course...Drag reduction by polymeric additives ... Polymer molecules are often partially crystalline](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022071515/61379a790ad5d2067648ba2e/html5/thumbnails/11.jpg)
٠٢/١٨/١۴٣٧
١١
بلورینگی
١۵٣
Polymer molecules are often partially crystalline (semicrystalline), with crystalline regions dispersed within amorphous material.
Atomic arrangement in polymer crystals is more complex than in metals or ceramics (unit cells are typically large and complex).
More crystallinity: higher densitymore strength higher resistance to dissolution and softening by heating154
![Page 12: ﺎﻫﺮﻤﯿﻠﭘ لﻮﻠﺤﻣ - UMmaghsoud.profcms.um.ac.ir/imagesm/1148/course...Drag reduction by polymeric additives ... Polymer molecules are often partially crystalline](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022071515/61379a790ad5d2067648ba2e/html5/thumbnails/12.jpg)
٠٢/١٨/١۴٣٧
١٢
155
بلورینگی• Early models of chain folding in single crystals were highly
controversial.• The currently accepted model is intermediate between the
adjacent reentry and switchboard models.
156
![Page 13: ﺎﻫﺮﻤﯿﻠﭘ لﻮﻠﺤﻣ - UMmaghsoud.profcms.um.ac.ir/imagesm/1148/course...Drag reduction by polymeric additives ... Polymer molecules are often partially crystalline](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022071515/61379a790ad5d2067648ba2e/html5/thumbnails/13.jpg)
٠٢/١٨/١۴٣٧
١٣
عوامل موثر بر میزان بلورینگیDegree of crystallinity is determined by:• Rate of cooling during solidification: time is necessary for
chains to move and align into a crystal structure.
• Mer complexity: crystallization less likely in complex structures, simple polymers, such as polyethylene, crystallize relatively easily.
• Isomerism: isotactic, syndiotactic polymers crystallize relatively easily - geometrical regularity allows chains to fit together.
157
بلورینگی• Thin crystalline platelets grown from solution
158
![Page 14: ﺎﻫﺮﻤﯿﻠﭘ لﻮﻠﺤﻣ - UMmaghsoud.profcms.um.ac.ir/imagesm/1148/course...Drag reduction by polymeric additives ... Polymer molecules are often partially crystalline](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022071515/61379a790ad5d2067648ba2e/html5/thumbnails/14.jpg)
٠٢/١٨/١۴٣٧
١۴
بلورینگی• Spherulites
159
Photomicrograph of spherulite structure of polyethylene
X-ray diffraction
160
![Page 15: ﺎﻫﺮﻤﯿﻠﭘ لﻮﻠﺤﻣ - UMmaghsoud.profcms.um.ac.ir/imagesm/1148/course...Drag reduction by polymeric additives ... Polymer molecules are often partially crystalline](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022071515/61379a790ad5d2067648ba2e/html5/thumbnails/15.jpg)
٠٢/١٨/١۴٣٧
١۵
161
Differential scanning calorimetry (DSC)
162
![Page 16: ﺎﻫﺮﻤﯿﻠﭘ لﻮﻠﺤﻣ - UMmaghsoud.profcms.um.ac.ir/imagesm/1148/course...Drag reduction by polymeric additives ... Polymer molecules are often partially crystalline](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022071515/61379a790ad5d2067648ba2e/html5/thumbnails/16.jpg)
٠٢/١٨/١۴٣٧
١۶
Typical DSC curve for polymers
163