بررسی تاثیر پرتو الکترونی بر روی خواص فیزیکی و رئولوژیکی آمیخته پلی اتیلن کم چگالی خطی و پلی(1-هگزن)

اعمال پرتوهای الکترونی به پلی اولفین ها، شاخه های گوناگونی روی آن ها ایجاد می کند که منجر به تغییر خواص مختلف آنها می شود. در این پژوهش  تغییرات ریخت شناسی و رئولوژیکی آمیخته های پلی اتیلن کم چگالی خطی و پلی(1-هگزن) قبل و بعد از پرتودهی با امواج الکترونی بررسی شد. مقادیر مختلفی از پلی(1-هگزن) (mv=1.7×106 da) به پلی اتیلن کم چگالی خطی اضافه شد و در یک  مخلوط کن داخلی اختلاط مذاب آن ها صورت گرفت. آمیخته های حاصل در شرایط دما و فشار محیط در معرض پرتوهای الکترونی(kgy12 و mev10) قرار گرفتند. در نهایت ویژگی های مختلف آن ها بررسی شد. بررسی  نسبت های شاخص مذاب آمیخته ها قبل از پرتودهی نشان داد با افزایش درصد وزنی پلی(1-هگزن) از 1.5 به 4.5، نسبت های شاخص مذاب آن ها از 0.95 به (g/10 min) 0.82کاهش می یابد درحالی که پس از پرتودهی ریزشی مشاهده نشد که نشان دهنده حضور شاخه های بلند روی پلی اتیلن کم چگالی خطی می باشد. اضافه کردن پلی(1-هگزن) به پلی اتیلن کم چگالی خطی تاثیر چندانی بر رفتار حرارتی نمونه ها نداشت هرچند پس از پرتودهی بلورینگی نمونه ها کاهش یافت که می تواند دلیل دیگری بر حضور شاخه های جانبی بلند روی زنجیر پلی اتیلن کم چگالی خطی  باشد. چگالی نمونه های پلی اتیلن کم چگالی خطی / پلی (1-هگزن) بعد از پرتودهی کاهش یافت که در توافق با نتایج بلورینگی است. تصاویر میکروسکوپی الکترونی آمیخته ها پس از حکاکی در هپتان جوشان نشان دهنده پخش حفراتی نیم کره در بستر بود و ریخت شناسی قطره-بستر نمونه ها تایید شد؛ البته نمونه های پرتودهی شده حفرات کمتری نشان دادند که موید برقراری پیوندهای شیمیایی بین دو فاز است. نتایج ftir نشان داد با افزایش میزان پلی(1-هگزن)در آمیخته ها تعداد گروه های متیل در هر 1000 کربن از شاخه اصلی افزایش یافته؛ هم چنین حضور گروه های وینیل مورد تایید قرار گرفت. ژل شدگی نمونه ها صفر بود که موید عدم شبکه ای شدن نمونه ها در اثر پرتودهی است. مطالعات رئولوژی در میدان برشی نوسانی حضور شاخه های جانبی بلند روی نمونه های پرتودهی شده را تایید نمود.

investigation of electron beam irradiation’s effect on physical and rheological properties of lldpe/poly(1-hexene) blends

upon electron irradiation of polyolefins, various types of branches are produced on the chains which can change various properties of them along with their phase morphology in blends. in the present article morphological and rheological behaviors of lldpe/poly(1-hexene) (ph) blends before and after electron beam irradiation are studied. varying amounts of ph (mv=1.7×106 da) were added to lldpe and melt blended in an internal mixer and the blends were collected. the blends were exposed to electron beams (12 kgy, 10 mev) under ambient pressure and temperature. finally, various properties of them were studied. mfr studies of the samples before irradiation showed that as the ph percentage increases from 1.5 to 4.5, mfr increases from 0.59 to 0.82 g/10min while after irradiation it decreases so that no stave is seen which can be indicative of long chain branching (lcb) on lldpe. dsc results showed that addition of ph to lldpe does not have a considerable effect on thermal behavior of the samples while after irradiation the crystallinities of the samples decreased which can be due to the lcbs attached to lldpe. the density of lldpe/ph blends decreased upon irradiation which is in agreement with dsc crystallinity results. sem micrographs of the samples after etching in boiling heptane showed semi-spherical holes dispersed in the matrix indicating droplet-matrix morphology; however the irradiated samples showed lower amount of holes, indicative of presence of chemical bonding between the phases. ftir results showed that upon increasing the amount of ph the number of ch3 per 1000 carbon of the backbone increases, also the presence of vinyl groups was confirmed.  the amounts of gelation of the samples were zero indicating the absence of crosslinking during irradiation. rheological studies on the samples confirmed the presence of lcbs in them.