بررسی رفتار رئولوژیکی پلی‌اتیلن سبک در جریان ویسکوالاستیک خطی و غیر خطی و استفاده از مدل پام-پام چند حالته برای پیش‌بینی جریان کششی تک جهته

مذاب های پلیمری رفتار آسودگی از تنش مرتبط با ساختار مولکولی پلیمرها را، در پاسخ به تغییر شکل اعمال شده نشان می دهند. هدف از این تحقیق، بررسی و مطالعه ی رفتار رئولوژیکی پلیمرهای شاخه دار و اثر شاخه در جریان ویسکوالاستیک خطی و غیرخطی برای استفاده در کاربردهای مختلف صنعتی است. برای این منظور از آزمون های رئولوژیکی نظیر روبش بسامد و کشش برای دو پلی اتیلن سبک (ldpe) با شاخه های بلند استفاده شده است. از این آزمون ها مدول های ذخیره و اتلاف، گرانروی پیچیده و گرانروی کششی بدست می آید. همچنین در این راستا می توان از مدل های مولکولی در نواحی ویسکوالاستیک غیرخطی استفاده کرد. آزمون های ویسکوالاستیک خطی تا حدودی حضور شاخه در ldpe را می توانند نشان دهند، در حالی که آزمون های ویسکوالاستیک غیرخطی برای نمونه شاخه دار رفتار سخت شوندگی در برابر کرنش نشان می دهند. یکی از مدل های کارآمد برای پلیمرهای شاخه دار مدل پامپام چند حالته (multimode pompom, mpp) است که از آن در پیش بینی پدیده ی سخت شوندگی در برابر کرنش در جریان های کششی می توان استفاده کرد. در این تحقیق با استفاده از این مدل متوسط تعداد شاخه های جانبی نیز محاسبه شده است.

Comparison of rheological behavior of LDPE in linear and nonlinear viscoelastic flow and using Multimode Pom-Pom model for prediction of uniaxial elongational flow

Research Subject:Polymer melts show complex response under the act of deformation. This response has direct relation to their molecular structure. The purpose of this study was to investigate the rheological behavior of branched polymers and the effect of branching on linear and nonlinear viscoelastic flow for usage in various industrial applications. Research Approach:For this purpose, the tests such as frequency sweep and extensional for two polyethylene (LDPE) with long branches have been used. From these tests we obtained storage and loss moduli, complex viscosity and extensional viscosity. Molecular models in nonlinear regions can also be used in this regard. Main Results:Linear tests can partly show the presence of branch in LDPE, while nonlinear tests show strain hardening behavior for branched sample. One of the models for branched polymers is the Multimode PomPom (MPP) model which can be used to predict the strain hardening phenomenon in extensional flows. In this study, the average number of lateral branches was also calculated using this model.