کتاب رئولوژی رشته پلیمر
کتاب های خلاصه منابع رشته پلیمر برای آمادگی آزمون دکتری دانشگاه آزاد برای کنکوریهای95
فصل اول:مقدمه
Rheo :Rheology یک کلمهی یونانی است به معنی جریان Rheology علم جریان اسـت کـه در آن بـه مطالعـه ی
عکسالعمل یا تغییر فرم سیالات در مقابل برای تنشهای وارده بر آنها پرداخته میشود.
ـ وقتی یک قطعه را میسازیم، از آن خواص فیزیکی ـ مکانیکی مورد نیاز را انتظار داریم که خواص تابع آرایش مولکـولی
است و آرایش مولکولی نیز تابع رفتار سیال (رئولوژی) است.
ـ به عنوان یک مهندس همواره باید سه P.P.P) P) را در نظر بگیریم:
P = Process : فرآیند
هر سه تابعی از رئولوژی هستید: خواص : P = Property
P = Price : هزینه
ـ یکی از پارامترهای بسیار مهم در مبحث رئولوژی، پروفایل سرعت است چون با استفاده از ایـن پروفایـل مـیتـوانیم بـه
پارامترهای دیگر مثل دبی، افت فشار، توان مصرفی (افت فشار × دبی) و ... را بدست آورد.
ـ وقتی دو سیال دارای دو رفتار متفاوت هستید، پروفایل سرعتشان هم با هم فرق میکند.
ـ سه بیلان داریم:
1ـ بیلان جرم 3/43/43/43/43/4¬ معادلهی پیوستگی
2ـ بیلان انرژی 3/43/43/43/43/4¬معادلهی انرژی
3ـ بیلان مومنتوم 3/43/43/43/43/4¬ معادلهی حرکت
علاوه بر سه بیلان داریم:
4ـ تغییر فرم ta متناسب است با3/43/43/43/4¬معادلهی
رئولوژیکی سیال
5ـ استفاده از شرایط مرزی (Boundary condition)
ـ جنبههای دیگر کاربرد رئولوژی
دو پلیمر مختلف را در نظر بگیرید که با هم مخلوطشان میکنـیم، حـال مـیخـواهیم ببینـیم از نظـر مورفولـوژی (ریـز
از حل آن بدست
میآید.
از حل همزمان این 5 معادله، میتـوان فرآینـدی را طراحـی
کرد (مثلاً اگر شرایط ایزوتـرم باشـد، مـیتـوان از معادلـهی
انرژی صرفنظر کرد.)
Ü«8» رئولوژی
ساختار) چه حالتهایی ممکن است به وجود بیاید. اگر مثلاً یک ploymer با یک filler داشته باشیم، ممکن است این
دو در صورت اختلاط به صورت یک فاز دربیایند و یا حالتهای دیگری پیش بیاید.
ـ روش مستقیم برای تشخیص و تعیین مورفولوژی استفاده از میکروسـکوپ الکترونـی اسـت و در صـورت بزرگتـر بـودن
اندازهی ذرات از میکروسکوپ نوری استفاده میکنیم.
ـ رئولوژی به ما کمک میکند که مورفولوژی (ریز ساختار) را پیشبینی کنیم و یا در صـورت عکـسبـرداری از نمونـه، از
رئولوژی به عنوان یک شاهد پشتیبان استفاده کنیم. به طور کلی کلید دست رئولوژی است. سیالات به دو دسـته تقسـیم
میشوند:
1ـ نیوتنی: (اصطلاحاً سیالات ساده)، مثل: آب، محلولها با جرم مولکولی پایین اگر رفتـار یـک سـیال از حالـت نیـوتنی
(رفتار نیوتنی) کمی منحرف شود، سیال غیرنیوتنی
2ـ غیر نیوتنی
ـ به طور کلی سیالاتی که با آنها سرو کار داریم اغلـب غیرنیـوتنی هسـتند مثـل پلیمرهـا، الیـاف مصـنوعی، رزیـنهـا،
لاستیکها، پلاستیکها، مواد نفتی و...
ـ وقتی یک سیال نیوتنی داریـم، بـا وارد شـدن سـیال غیرنیـوتنی بـه آنهـا، سـیال حاصـل غیرنیـوتنی مـیشـود مثـل
امولیسیونها، سوسپانسیونها، ژلها، کرمها و...،کلیهی مواد از نظر عکسالعمل خود در برابر تنشهای وارد بر سه قسمت
(خانواده) تقسیم میشوند
. کتاب رئولوژی رشته پلیمر
