مطالعه رفتار رئولوژیکی و کشسانی در آمیزه سه‌گانه بسپاری پلی‌الفینی در ترکیب‌های متفاوت

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 9، دوره 13، شماره 4، اسفند 1398، صفحه 73-83   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

سمیه محمدیان^* ؛ مونا طاهری

استادیار گروه مهندسی شیمی، دانشگاه پیام نور تهران‌شمال، تهران، ایران

چکیده

 در این پژوهش، اثر آلیاژسازی پلی‌الفین‌ها (پلی‌اتیلن و اتیلن‌پروپیلن‌دی‌ان‌مونومر EPDM) بر رفتار مذاب پلی‌پروپیلن بررسی شد. آلیاژهای سه‌گانه با ترکیب درصد متفاوت تهیه و برای بررسی رفتار مذاب برابر تنش، با استفاده از آزمون‌های رئولوژیکی و افت ورقه مذاب انجام شد. در آزمون روبش تنش، پلی‌پروپیلن خالص ضعیف‌ترین ویژگی را نشان داد و بیشترین ضریب اتلاف و کمترین مدول‌ها را داشت. با افزودن پلی اتیلن یا EPDM، کاهش در ضریب اتلاف رخ داد، مقادیر مدول افزایش یافت و کشسانی را تقویت شد. عامل‌های رئولوژیکی خزش بازگشت مذاب شامل گران‌روی برشی صفر، شیب خزش و درصد بازگشت کرنش بود. با افزایش مقدار پلی‌اتیلن یا EPDM، گران‌روی مذاب افزایش و شیب خزش کاهش داشت، که به مفهوم تقویت مقاومت مذاب بود. مقدار کرنش برگشتی، مرتبط با کشسانی، با افزایش هر دو جزء بالا رفت. اثر هم‌افزایی جالبی نیز مشاهده شد. هر جزء در مقدار بیشتر جزء دیگر، اثرگذارتر بود. بررسی افت ورقه داغ نشان داد که پلی‌پروپیلن با شدت بالایی افت داشت. نمونه‌های دارای ده درصد پلی‌اتیلن، در تمام مقادیر EPDM، مقدار و سرعت شکم‌دهی کمتر شد. نتایج تأیید کردند که آلیاژسازی با پلی‌اتیلن و اتیلن‌پروپیلن‌دی‌ان‌تکپار، ویژگی رئولوژیکی، مقاومت مذاب و کشسانی پلی‌پروپیلن را بهبود داد.

کلیدواژه‌ها

آلیاژ سه‌گانه؛ پلی‌الفین‌ها؛ ویژگی رئولوژیکی؛ ضریب اتلاف؛ کشسانی

مراجع

[1] Karger-Kocsis, J.; "Polypropylene", Kluwer Academic Publisher, London 1st ed., 845-852, 1999.
[2] Throne, J.L.; "Technology of thermoforming", Carl hanser Verlag, Munich 1st ed., chapter 9, 1996.
[3] Mir, S.; Yasin, T.; Halley, P.; Siddiqi, M.; Nicholson, T.; Carbohydrate Polymers 83, 414-421, 2011.
[4] Tang, H.; Dai, W.; Chen, B.; Polymer Engineering and Science 48, 1339-1344, 2008.
[5] Yang, M.; Li, J.; Guo, S.; Polym Eng Sci. 57, 821–829, 2017.
[6] Duscher, B.; Schausberger, A.; Polymer Engineering and Science 58, 1596–1603, 2018.
[7] Kasemphaibulsuk, P.; Holzner, M.; Kuboki, T.; Hrymak, A.; Polymer Composite 39, 4322-4332, 2018.
[8] Zhang, D.; He, M.; Luo, H.; Qin, S.; Yu, J.; Guo, J.; J Vinyl Addit Techn. 24, 233-238, 2018.
[9] Bhattacharyya, D.; Bowis, M.; Jayaraman, K.; Compos Sci Technol. 63, 353-365, 2003.
[10] Takano, N.; Zako, M.; Fujitso, R.; Nishiyabu, K.; Compos Sci Technol. 64, 2153-2163, 2004.
[11] Guldaş, A.; Gullu, A.; Çankaya, A.; Polym Advan Technol. 28, 1179-1184, 2017.
[12] *
* محمدیان گزاز، سمیه؛ عزیزی، حامد؛ کرابی، محمد؛ قاسمی، اسماعیل؛ نشریه علوم و تکنولوژی بسپار، شماره 3، 195-201، 1385.
[13] *
* رنجبر، مصطفی؛ ثابت‌زاده، مریم؛ عارف‌آذر، احمد؛ بخشنده، غلامرضا؛ رنجبر، اعظم؛ نشریه علوم و تکنولوژی بسپار، شماره 5، 403-412، 1392.
[14] *
* آلبویه، علیرضا؛ فریدون، عبدالحسین؛ نشریه علوم و تکنولوژی بسپار، شماره 5، 423-439، 1393.
[15] Habibi, K.; Castejon, P.; Martínez, A.; Arencon, D.; Adv Polym Sci. 37, 3315-3324, 2018.
[16] Mohammadian, S.; Ghasemi, I.; Karrabi, M.; Azizi, H.; Iran Polym J. 15, 637-644, 2006.
[17] Phulkerd, P.; Nakabayashi, T.; Iwasaki, S.; Yamaguchi, M.; J Appl Polym Sci. 136, 47295-47306, 2019.
[18] Li, J.; He, W.; Long, L.; Zhang, K.; Xiang Y.; Zhang, M.; Yin, X.; Yu, J.; J Vinyl Addit Techn. 24, 58-67, 2018.
[19] Yu, Y.; Zeng, F.; Chen, J.; Kang, J.; Yang, F.; Cao, Y.; Xiang, M.; Polym Composite. 40, 440-448, 2019
[20] *
* منافی، محمدرضا؛ منافی، پدرام؛ شیرزاد، معصومه؛ نشریه پژوهش‌های کاربردی در شیمی، شماره 3، 97-111، 1395.
[21] *
* رشنو، آرش؛ سپیده دم، سید محمدجواد؛ احمدی، شروین؛ جهان لتیباری، احمد؛ محبی، روح الله؛ نشریه پژوهش‌های کاربردی در شیمی، شماره 2، 15-21، 1391.
[22] *
* ارومیه‌ای، عبدالرسول؛ طاهرزاده لاری، طاهره؛ کلاته، خدیجه؛ نشریه پژوهش‌های کاربردی در شیمی، شماره 15، 83-90، 1389.
[23] *
* مهدوی، حسین؛ عنایتی نوک، مجتبی؛ نشریه پژوهش‌های کاربردی در شیمی، شماره 15، 21-27، 1389.
[24] Su, R.; Wang, K.; Zhang, Q.; Chen, F.; Fu, Q.; Chinese J Polym Sci. 28, 249–25, 2010.
[25] Nwabunma, D.; Kyu, T.; "Polyolefin blends", Wiley, New Jersey, 2008.
[26] Li, Q.; Zhang, Y.; Li, H.;, Peng, Z.; Zhang, Y.; Hu, Y., Polyolefins J. 5, 85-95, 2018.
[27] Danella, O.J.; Manrich, S.; Polym Sci-A. 45, 1086- 1092, 2003
[28] Ghosh, A.; Sciamanna, S.F.; Dahl, J.E.; Liu, S.; Carlson, R.M.K.; Schiraldi, D.A.; J Polym Sci Pol Phys. 45, 1077-1089, 2007.
[29] Krishnan, A.; George, K.E.; Polym Advan Technol. 25, 955-962, 2014.
[30] Vervoort, S.; den Doelder, J.; Tocha, E.; Genoyer, J.; Walton, K.L.; Hu, Y.; Munro, J.; Jeltsch, K.; Polymer Engineering and Science 58, 460–465, 2018.