مطالعه رفتار رئولوژيكي و كشساني در آميزه سه‌گانه بسپاري پلي‌الفيني در تركيب‌هاي متفاوت

Study on the rheological behaviour and the elasticity of polyolefin terblends having various compositions

در اين پژوهش، اثر آلياژسازي پلي‌الفين‌ها (پلي‌اتيلن و اتيلن‌پروپيلن‌دي‌ان‌مونومر EPDM) بر رفتار مذاب پلي‌پروپيلن بررسي شد. آلياژهاي سه‌گانه با تركيب درصد متفاوت تهيه و براي بررسي رفتار مذاب برابر تنش، با استفاده از آزمون‌هاي رئولوژيكي و افت ورقه مذاب انجام شد. در آزمون روبش تنش، پلي‌پروپيلن خالص ضعيف‌ترين ويژگي را نشان داد و بيشترين ضريب اتلاف و كمترين مدول‌ها را داشت. با افزودن پلي اتيلن يا EPDM، كاهش در ضريب اتلاف رخ داد، مقادير مدول افزايش يافت و كشساني را تقويت شد. عامل‌هاي رئولوژيكي خزش بازگشت مذاب شامل گران‌روي برشي صفر، شيب خزش و درصد بازگشت كرنش بود. با افزايش مقدار پلي‌اتيلن يا EPDM، گران‌روي مذاب افزايش و شيب خزش كاهش داشت، كه به مفهوم تقويت مقاومت مذاب بود. مقدار كرنش برگشتي، مرتبط با كشساني، با افزايش هر دو جزء بالا رفت. اثر هم‌افزايي جالبي نيز مشاهده شد. هر جزء در مقدار بيشتر جزء ديگر، اثرگذارتر بود. بررسي افت ورقه داغ نشان داد كه پلي‌پروپيلن با شدت بالايي افت داشت. نمونه‌هاي داراي ده درصد پلي‌اتيلن، در تمام مقادير EPDM، مقدار و سرعت شكم‌دهي كمتر شد. نتايج تأييد كردند كه آلياژسازي با پلي‌اتيلن و اتيلن‌پروپيلن‌دي‌ان‌تكپار، ويژگي رئولوژيكي، مقاومت مذاب و كشساني پلي‌پروپيلن را بهبود داد.

In this work, the effects of blending with polyolefins (PE and EPDM) on the melt behavior of PP were studied. Terblends having various compositions were produced and the melt behavior under stress was investigated using the rheological and sagging tests. In the stress sweep test, PP showed the poorer properties, the higher damping factor, and the lower modulus. By adding PE and EPDM, damping factor decreased, the modulus increased, and the elasticity improved. Rheological parameters of creep recovery test included zero shear rate viscosity, creep slope, and recovered strain. With increasing the PE and EPDM content, zero shear rate viscosity increased and creep slope decreased, meaning more strength of melt. Recovered strain increased as the PE and EPDM levels increased, hence the elasticity. An interesting synergistic effect was also observed. Each component was more effective at higher levels of another. The sagging rate of pure PP was very intensive, in comparison with the blends. At 10% of PE, at every level of EPDM, rate and amount of sagging decreased. Results proved that the blending with PE and EPDM improved the rheological behavior, melt strength, and the elasticity of PP.