مدل امولسیونی اصلاح شده جدید برای آمیخته های پلیمری دوتایی امتزاج ناپذیر دارای نانوذرات توزیع شده در قطره ها

فرضیه: مدل امولسیونی Palierne معمولا برای بررسی ارتباط رئولوژی-شکل شناسی آمیخته های پلیمری امتزاج ناپذیر با شکل شناسی قطره-ماتریس استفاده می شود. مدل Palierne رفتار گرانروکشسان خطی را برای امولسیون ها و تعلیق ها فقط زمانی که کسر حجمی فاز پراکنده زیاد نباشد، به خوبی پیش بینی می کند. از منظر نانوکامپوزیت ها، مدل Palierne به دلیل برهم کنش های میان نانوذرات قابلیت پیش بینی نتایج تجربی را ندارد. بنابراین، پژوهشگران مدل امولسیونی Palierne را با درنظرگرفتن اثرهای مقدار تقویت برش و مقدار تقویت تنش اصلاح کردند. با وجود این، مدل های Palierne اصلاح شده نتوانستند مدول مختلط آمیخته های پلیمری دوتایی دارای نانوذرات را به دلیل پیچیدگی این نوع سامانه ها پیش بینی کنند.روش ها: مدل جدیدی به کمک روش تلفیقی مناسب برای پیش بینی مدول مختلط آمیخته های پلیمری دارای نانوذرات جاداده شده درون فاز قطره ها پیشنهاد شده است. مدل پیشنهاد شده، برهم کنش ذره-ذره، ذره-پلیمر و اثر ازدحام قطره ها را درنظر می گیرد. از طرف دیگر، برای صحت سنجی مدل پیشنهادی، آمیخته پلیمری پلی استیرن-پلی(متیل متاکریلات) در مجاورت %۱ وزنی نانولوله کربن با روش اختلاط مذاب تهیه شد.یافته ها: شکل شناسی به صورت قطره های پلی استیرن پراکنده شده درون ماتریس پلی(متیل متاکریلات) مشخص شد و نتایج میکروسکوپی الکترون عبوری نشان داد، نانولوله های کربن درون فاز قطره قرار گرفتند. نتایج صحت سنجی مدل پیشنهادی با داده های تجربی در مقایسه با سایر مدل های Palierne اصلاح شده انطباق بهتری داشت و پارامترهای به دست آمده از مدل پیشنهادی، جزئیات بیشتری از خواص گرانروکشسان نظیر کشش بین سطحی نانوذرات-فاز قطره، اثر ازدحام قطره های پراکنده، مقدار تقویت کنندگی نانوذرات و کشش بین سطحی نانوکامپوزیت را مشخص کردند.

Keywords:

مدل امولسیونی Palierne , مقدار تقویت برش , مقدار تقویت تنش , آمیخته های پلیمری امتزاج ناپذیر , شکل شناسی