تاثیر زمان اختلاط بر رفتار رئولوژیکی و همگنی کامپوزیت های بسیار پرشده

نویسندگان

1 دانشجو کارشناسی ارشد، مهندسی شیمی، دانشگاه امام حسین (ع)، تهران.

2 استادیار، مهندسی پلیمر، دانشگاه امام حسین (ع)، تهران.

doi
10.22068/jstc.2024.2026848.1884
چکیده

کامپوزیت‌های بسیار پرشده از دو جزء ماتریس پلیمری و پرکننده‌های مختلف با کسر وزنی بیشتر از 30% تشکیل شده است. روش‌های متفاوتی برای بررسی رفتار جریان دوغاب کامپوزیت وجود دارد که در این مقاله تأثیر تاریخچه پیش برش بر گرانروی و همگنی دوغاب و هم‌چنین محصول کامپوزیت نهایی مورد بررسی قرار گرفته است. گرانروی دوغاب کامپوزیت بسیار پرشده با سرعت-های مختلف برشی در محدوده دمایی℃ 40 پس از پایان اختلاط در کامپوزیت‌های (بایندر/آلومینیوم/آمونیوم پرکلرات) و (بایندر/آلومینیوم/آمونیوم پرکلرات با عامل شبکه‌کننده) با استفاده از ویسکومتر چرخشی بروکفیلد اندازه‌گیری شده است. مشاهده شد که گرانروی و وابستگی آن به سرعت برشی با رفتار سیال شبه‌پلاستیک مطابقت دارد. با استفاده از معادله قانون توان، پارامترهای شاخص گرانروی (K) و شاخص شبه‌پلاستیک (n) سیال تعیین و تجزیه و تحلیل شدند. نشان داده شد که رفتار رئولوژیکی کامپوزیت بسیار پرشده به طور قابل‌توجهی به برهمکنش‌های فیزیکی میان مواد پرکننده و ماتریس بستگی دارد. مشاهده شد پس از افزودن عامل شبکه‌کننده، گرانروی کامپوزیت بسیار پرشده به سرعت زیاد می‌شود و این افزایش گرانروی به علت ذرات جامد ریزتر و افزایش وزن مولکولی و تشکیل اتصالات عرضی در ساختار پیش‌پلیمر می‌باشد. بررسی اثر مدت زمان اختلاط بر همگنی محصول نشان داد که همگن‌ترین محصول در زمان کل فرآیند اختلاط 135 دقیقه به دست آمد.