ارتباط ریزساختار و خواص ریولوژیکی پلی‌اتیلن‌های سنگین دارای توزیع وزن مولکولی پهن

در این مقاله، ارتباط میان ریزساختار مولکولی و رفتار پارامترهای ریولوژیکی سه نوع پلی‌اتیلن با چگالی زیاد (bl4،و ex3 و bl3) دارای توزیع وزن مولکولی پهن مطالعه شده است. پارامترهای ساختاری از قبیل متوسط‌های عددی، وزنی و z وزن مولکولی، توزیع وزن مولکولی و عامل شاخه‌دار‌شدن با آزمون رنگ‌نگاری ژل‌تراوایی (gpc) در دمای زیاد، شناسایی و اندازه‌گیری شدند. طبق نتایج آزمون gpc، نمونه bl4 بیشترین وزن مولکولی متوسط وزنی و هر سه نمونه دارای توزیع وزن مولکولی پهن و نیز نمونه ex3 کمترین pdi را در میان سه نمونه دارد. همچنین طبق این آزمون، نمونه ex3 بیشترین شاخه‌های جانبی کوتاه را در میان سه نمونه پلی‌اتیلنی دارد. مطالعه خواص ریولوژیکی در دو حالت چرخشی و دینامیکی و در دو ناحیه گرانروکشسان خطی و غیرخطی انجام شد و پارامترهای گرانروی در تنش برشی صفر (?0)، زمان آسودگی، مدول آسودگی از تنش و ضریب اتلاف به‌دست آمدند. رابطه میان ?0 با وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی در دمای c°180 به ترتیب به شکل و به‌دست آمد. همچنین، با به‌کارگیری تابع طیف زمان آسودگی، توزیع وزن مولکولی نمونه‌ها محاسبه و با نتایج آزمون gpc مقایسه شد. پس از محاسبه تابع توزیع وزن مولکولی و متوسط‌های وزن مولکولی با استفاده از مقادیر مختلف پارامتر اختلاط (b)، با انتخاب پارامتر اختلاط b برابر73/0 نتایج قابل‌قبولی برای پارامترهای مولکولی حاصل از آزمون ریولوژی در مقایسه با نتایج آزمون gpc به‌دست آمد. پس از محاسبه مدول آسودگی از تنش و تابع اتلاف برای هر نمونه، تابع اتلاف نوع c شناسایی شد.