عنوان مقاله :
رئولوژي پليمرهاي بسيار پرشده
عنوان به زبان ديگر :
Rheology of Highly Filled Polymers
پديد آورندگان :
برغمدي، محمد پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران - پژوهشكده فرايند پليمرها - گروه پلاستيك، تهران , قاسمي، اسماعيل پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران - پژوهشكده فرايند پليمرها - گروه پلاستيك، تهران
كليدواژه :
پليمرهاي بسيار پرشده , رئولوژي , بيشينه كسر پرشدگي , گرانروكشسان غيرخطي , مدل‌هاي رياضي
چكيده فارسي :
در اين مقاله، دانش فعلي در باره رئولوژي پليمرهاي بسيار پرشده، با تأكيد بر پركننده هاي سخت بررسي مي شود. دانستن رفتار رئولوژيكي اين آميزه ها به بهينه كردن فراورش آنها كمك مي كند. زماني كه ذرات جامد در بستر يك سيال قرار مي گيرند، بر رفتار رئولوژي سامانه اثر مي گذارند كه اين اثرگذاري با تغيير در ميدان جريان انجام مي گيرد. امروزه رئولوژي تعليق ها، بهويژه تعليق هاي غليظ، به دليل استفاده فراوان از آنها در زمينه هاي مختلف مانند صنعت كامپوزيت، پتروشيمي و صنايع غذايي اهميت بسياري دارد. عامل هاي اصلي مؤثر بر رفتار رئولوژيكي اين كامپوزيت ها شامل كسر پرشدگي بيشينه، آستانه شبكه شدگي و توزيع اندازه پركننده هاست. توزيع اندازه پركننده ها امكان استفاده از مقدار پركننده بيشتر را آسان ميكند و گرانروي مذاب را براي مقدار مشخصي از پركننده كاهش مي دهد. محدوديت ها و ناپايداري هاي جريان، به رفتار غيرخطي مانند لغزش ديواره، جدايش پركننده پليمر، تورم و ناپايداري سطح منجر مي شوند. مدل هاي رياضي و پيش بيني بيشينه كسر پرشدگي نيز ارائه شده اند كه از مهم
ترين عامل هاي رئولوژي كامپوزيت هاي بسيار پرشده هستند. معادلات دربرگيرنده گرانروي نيز به عنوان تابعي از مقدار پركننده براي تعليق هاي بسيار پرشده تك، دو و چندشيوه اي ارائه شده است.
چكيده لاتين :
This paper reviews current knowledge about the rheology of highly filled polymers,
focusing on hard fillers. Understanding the rheological properties would help for
assist the formulation and processing of such polymeric materials. When solid particles are
incorporated in a fluid, they affect the rheological behavior of the system via changes in the
flow field. Nowadays rheology of suspensions, especially concentrated suspensions, is of
great importance due to their wide uses in various fields such as composite, petrochemical,
and food industries. The main factors affecting the rheological behavior of these composites
such as maximum packing fraction, percolation threshold, and the size distribution of the
fillers are discussed. The size distribution of the fillers facilitates higher filling levels and
decreases the melt mixture viscosity for a specified content of fillers. The limitations and
flow instabilities of highly filled polymers often lead to non-linear rheological behavior
such as wall slip, polymer-filler separation, swelling and surface instabilities phenomena.
Following, mathematical models predicting the maximum packing fraction, which is one
of the most important rheological parameters of highly filled composites, is presented.
The viscosity-containing also discussed as a function of the filler content for monomodal,
bimodal, and multimodal highly filled suspensions.
