پایان نامه تهیه گوگرد پلیمری بعنوان عامل اصلی پخت در ساخت مصنوعات پلیمری (رشته شیمی)

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه تهیه گوگرد پلیمری بعنوان عامل اصلی پخت در ساخت مصنوعات پلیمری (رشته شیمی) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت:word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:134

فهرست مطالب:
چکیده
مقدمه
فصل اول :
مقدمه             ۲
۱-۱ تولید           ۶
۱-۱-۱ فرایندهای جذب در مایع و اکسیداسیون       ۶
۱-۱-۲ فرایندهای اکسیداسیون مستقیم        ۱۴
۱-۱-۳ تولید گوگرد در جهان         ۲۰
۱-۱-۴ تولید گوگرد در ایران         ۲۱
۱-۲ صادرات گوگرد در جهان         ۲۳
۱-۲-۱ وضعیت صادرات گوگرد ایران        ۲۴
۱-۳ وضعیت مصرف گوگرد در جهان        ۲۶
۱-۳-۱ مصرف گوگرد در صنایع داخلی        ۲۸
۱-۴ مصارف گوگرد          ۳۱
۱-۴-۱ اسید سولفوریک          ۳۲
۱-۴-۲ کشاورزی          ۳۳
۱-۴-۳ باتریهای قابل شارژ         ۳۴
۱-۴-۴ گوگرد در بتن           ۳۴
۱-۴-۵ لامپ گوگردی          ۳۵
۱-۴-۶ حذف جیوه در آب         ۳۵
عنوان                       صفحه
۱-۴-۷ تولید کف          ۳۶
۱-۴-۸ گوگرد در آسفالت         ۳۶
۱-۴-۹ گوگرد در صنایع لاستیک سازی        ۳۷
فصل دوم : (لاستیک)
تاریخچه صنعت لاستیک          ۳۹
۲-۱ معرفی چند اصطلاح         ۳۹
۲-۲ مواد در آمیزه کاری لاستیک         ۴۱
۲-۳ کائوچو           ۴۲
۲-۳-۱ کائوچوها از دیدگاه بازرگانی        ۴۳
۲-۳-۲ کائوچوها از دیدگاه مقاومتی        ۴۳
۲-۳-۳ کائوچوها از دیدگاه فرآوری و تهیه       ۴۴
۲-۳-۳-۱ کائوچوهای طبیعی         ۴۴
۲-۳-۳-۲ کائوچوی مصنوعی         ۴۷
۲-۴ فرآیند پخت کائوچو         ۵۰
۲-۵ ترکیبات مؤثر در آمیزه کاری کائوچو        ۵۱
۲-۵-۱ گوگرد           ۵۱
۲-۵-۲ شتابدهنده ها          ۵۱
۲-۵-۳ فعال کننده ها          ۴۲
۲-۵-۴ تاخیر دهنده ها          ۵۳
۲-۵-۵ پر کننده ها          ۵۴
۲-۵-۶ نرم کننده ها          ۵۴
عنوان                    صفحه
۲-۵-۷ پپتایزرها          ۵۵
۲-۶ آزمونهای معمولی در تضمین مصنوعات پلیمری      ۵۵
۲-۶-۱ آزمونهای روی آمیزه پخت شده        ۵۵
۲-۶-۲ آزمونها آمیزه خام         ۵۶
۲-۶-۲-۱گرانروی          ۵۶
۲-۶-۲-۲ رئومتر          ۵۷
۲-۶-۲-۳ جرم مخصوص         ۶۰
۲-۶-۲-۴ چسبندگی          ۶۰
۲-۶-۲-۵ پراکنش دوده          ۶۰
۲-۶-۱ آزمونهای آمیزه پخت شده        ۶۱
۲-۶-۱-۱ کشش          ۶۱
۲-۶-۱-۲ مانائی فشاری          ۶۲
۲-۶-۱-۳ سختی          ۶۲
۲-۶-۱-۴ سایش          ۶۲
۲-۶-۱-۵ مقاومت در مقابل پارگی        ۶۲
۲-۶-۱-۶ مقاومت خمشی         ۶۳
فصل سوم : گوگرد در لاستیک
مقدمه            ۶۵
۳-۱ ولکانیزاسیون          ۶۶
۳-۱-۱ درجه ولکانیزاسیون         ۶۶
۳-۱-۲ مراحل ولکانیزاسیون         ۶۷
عنوان                    صفحه
۳-۱-۳ تغییر خواص نسبت به درجه        ۶۹
تاثیر افزایش دانسیته اتصالات عرضی        ۷۴
۳-۲ اثر ساختمان اتصال عرضی         ۷۷
۳-۲-۱ نوع ساختمان اتصال عرضی        ۷۷
۳-۲-۳ خواص مکانیکی          ۷۸
۳-۲-۴ رفتار فرسودگی حرارتی         ۷۹
۳-۲-۵ خواص دینامیکی         ۸۰
خواص بهینه در آمیزه های ولکانیزه شده        ۸۲
۳-۳ سیستم های پخت          ۸۲
۳-۴ پخت گوگردی          ۸۳
دلایل ترجیح سیستم پخت گوگردی        ۸۳
۳-۴-۱ گوگرد           ۸۵
۳-۴-۱-۱ گوگرد ولکانیزاسیون         ۸۵
۳-۴-۱-۲ درصد خلوص گوگرد         ۸۷
۳-۴-۲ مواد گوگرد دهنده         ۸۷
۳-۵ پخت پراکسیدی          ۹۰
۳-۵-۱ فواید پخت پراکسیدی         ۹۱
۳-۵-۲ معایب پخت پراکسیدی         ۹۲
۳-۶ روشهای پخت          ۹۲
۳-۶-۱ پخت غیرمداوم          ۹۳
۳-۶-۱-۱ قالبگیری          ۹۳
عنوان                    صفحه
۳-۶-۱-۲ پخت گاز          ۹۳
۳-۶-۱-۳ پخت با غلاف سری         ۹۴
۳-۶-۲ پخت مداوم          ۹۴
۳-۶-۲-۱ پخت با روتوکیور         ۹۴
۳-۶-۲-۲ پخت در مایعات داغ         ۹۵
۳-۶-۲-۳ پخت در بستره ذرات داغ شناور       ۹۵
۳-۷ آلوتروپ های گوگرد مورد استفاده در صنایع لاستیک      ۹۵
فصل چهارم : بخش تجربی
۴-۱ دستگاهها و وسایل مورد استفاده        ۹۹
۴-۲ نقطه ذوب گوگرد محلول         ۱۰۰
۴-۳ نقطه ذوب گوگرد نامحلول         ۱۰۰
۴-۴ تعیین مقدار گوگرد محلول در تولوئن       ۱۰۱
۴-۵ تهیه گوگرد نامحلول از روش ذوب        ۱۰۲
۴-۶ روش تعیین درصد گوگرد نامحلول        ۱۰۳
۴-۷ بهینه کردن درصد گوگرد         ۱۰۴
۴-۷-۱ اپتیمم کردن دما          ۱۰۴
۴-۷-۲ اپتیمم کردن دور همزن         ۱۰۵
۴-۷-۳ اپتیمم کردن درصد کاهنده کشش سطحی       ۱۰۵
۴-۷-۴ اپتیمم کردن درصد پایدار کننده        ۱۰۶
۴-۸ استخراج گوگرد نامحلول بدست آمده       ۱۰۷
۴-۹ روغن پوشی گوگرد نامحلول بدست آمده       ۱۰۸
عنوان                     صفحه
۴-۱۰ تعیین میزان روغن گوگرد روغنی        ۱۰۹
۴-۱۱ تهیه گرانول گوگرد نامحلول        ۱۱۰
۴-۱۲ تهیه گوگرد نامحلول در مقیاس bench       ۱۱۱
۴-۱۳تهیه گوگرد نامحلول در مقیاس پایلوت       ۱۱۳
۴-۱۴ تهیه گوگرد نامحلول بوسیله هیدرولیز       ۱۱۵
۴-۱۵ بکارگیری گوگرد تهیه شده در ساخت آمیزه       ۱۱۶
فصل پنجم : بحث و نتیجه گیری
۵-۱ گوگرد نامحلول          ۱۱۹
۵-۲ تاثیر منفی شکفتگی بر خواص آمیزه        ۱۲۳
۵-۳ گوگرد ، موهبت یا آفت         ۱۲۵
۵-۴ روشهای تهیه گوگرد نامحلول        ۱۲۷
الف-سرد کردن سریع گوگرد مذاب        ۱۲۷
ب-اکسیداسیون نافص          ۱۲۷
ج-هیدرولیز مستقیم          ۱۲۸
روش بکارگرفته شده در این پژوهش در هیدرولیز       ۱۲۸
۵-۵ روش ذوب ، روشی کاملاً کاربردی        ۱۳۰
۵-۶ مقایسه آمیزه های تهیه شده         ۱۳۲
پیشنهادات           ۱۳۴
پیوست
منابع

چکیده

رایجترین سیستم پخت در آمیزه های لاستیکی پخت گوگردی است که علاوه بر اقتصادی بودن از تنوع زیادی برخوردار است و امکان دستیابی به محدوده گسترده ای از خواص را فراهم می‌کند. گوگرد با قرار گرفتن در بین زنجیر پلیمرها بین آنها اتصالات عرضی تشکیل میدهد و موجب تشکیل ساختار شبکه‌ای می شود . مشکل عدیده این سیستم پخت پدیده شکفتگی(blooming) گوگرد در آمیزه های لاستیکی است که این پدیده بااستفاده از گوگرد نامحلول بر طرف می شود. زیرا وابستگی حلالیت این نوع گوگرد در بستر پلیمری به دما بسیار نامحسوس است. قیمت بالای گوگرد نامحلول و وارداتی بودن آن مشکلاتی را برای صنایع لاستیک بوجود آورده است. روشهای مختلف ارائه شده برای تهیه گوگرد نامحلول در کشور، نیز به دلایل اقتصادی و یا مشکلات دستگاهی و یا مواد اولیه قابل اجرا نبوده‌اند. تهیه مستقیم گوگرد نامحلول از گوگرد معمولی روشی است که در این مقاله مطرح می شود، در این روش نوین ابتدا از گوگرد معمولی حدواسط ناپایدارS2Cl2 بدست آمده ، سپس با هیدرولیز حد واسط در کربنات سدیم، گوگرد نامحلول بدست می‌آید.

 

مقدمه

با استفاده از شیوه های مختلف فیزیکی و شیمیائی می‌توان در بین نقاط مختلف زنجیرهای یک پلیمر، پل‌هایی از نوع پیوند کووالانسی بر قرار ساخت. این پل‌ها بنام اتصالات عرضی خوانده می شوند و به این عمل شبکه ای کردن یا پخت گفته می شود. در این فرایند پلیمر از حالت ترمو پلاستیک به حالت ترموست تبدیل شده و خصوصیات فیزیکی و شیمیائی آن تغییر میکند. تغییرات فیزیکی و شیمیائی که در فرآیند پخت رخ میدهد به قرار زیر است:

– زنجیرهای خطی کائوچو بصورت شبکه‌ای در آمده و ساختار آن سه بعدی می‌شود.

– از حالت پلاستیک به حالت لاستیک تبدیل می شود.

– آمیزه در برابر تخریب و فساد ناشی از حرارت، نور و سایر عوامل مقاومتر می شود.

 

     رایجترین سیستم پخت در صنعت لاستیک سیستم پخت گوگردی است. دلایل استفاده از گوگرد در سیستم های پخت عبارت است از:

– تنظیم راحت تر موازنهبین حالت شروع و خاتمه پخت

– انعطاف پذیری بیشتردر آمیزه کاری

– امکان پخت با هوای داغ

– خواص مکانیکی بهتر

– امکان کنترل طول اتصالهای عرضی

– دلایل اقتصادی

پایان نامه رئولوژی مواد پلیمری

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه رئولوژی مواد پلیمری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت:word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:107

چکیده:
در این پروژه ابتدا رئولوژی مواد پلیمری مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه آمیزه‌های پلیمری و روشهای تهیه این ترکیبات بیان و همچنین به بحث پیرامون شرایط سازگاری و امتزاج- پذیری و کریستالیزاسیون این نوع مواد پرداخته شده است.
رئولوژی آمیزه‌های پلیمری و معادلات تجربی و قوانین حاکم بر این ترکیبات از دیدگاه رئولوژیکی از جمله مطالب می‌باشد.
بحث خاصیت ویسکوالاستیک خطی در آمیزه‌های پلیمری و نتایج و معادلات دیفرانسیلی حاکم بر آن و بررسی آنها در مدلهای نظری چون ماکسول و کلوین و… و همچنین روشهای اندازه گیری و تعیین عملکرد ویسکوالاستیک خطی از جمله بررسی‌هاست.
در نهایت رفتار ویسکوالاستیک آمیزه‌های پلیمری با استفاده از مدل امولسیون پالیرین برای تخمین مقاومت کشش سطحی بین اجزاء تشکیل دهنده یک آمیزه از طریق داده‌های تجربی بررسی شده و مدول پیچیده (G*) ترکیبات مذابی از طریق مقدار توزیع اندازه مواد تشکیل دهنده و مقدار نیروی کشش بین سطحی آنها محاسبه گردیده است.
سه آمیزه PS/PMM (80/20) و PS/PEMA -1 (80/20) و PS/PEMA -2 (70/30) مورد مقایسه و مدول ذخیره و افت آنها با پیشگویی های مدل امولسیون پالیرین قیاس گردیده است و این نتیجه حاصل می شود که:
حاکمیت مدل برای محدوده وسیع و کاملی از فرکانسها برقرار می‌باشد و این مدل برای این دسته از آمیزه‌ها در ناحیه ویسکوالاستیک خطی بخوبی و با خطای بسیار کمی پاسخگوست.

فهرست مطالب:
چکیده
فصل اوّل: رئولوژی مواد پلیمری
1-1 تاریخچه پیدایش رئولوژی
1-2 مواد از دیدگاه رئولوژی
1-2-1 پدیده‌های رئولوژیکی
1-2-2 تنش تسلیم در جامدات
1-2-3 تنش تسلیم در رئولوژی
1-2-4 تقسیم بندی مواد
فصل دوّم: آمیزه‌های پلیمری
2-1-1 مقدمه
2-1-2 تعاریف
2-1-3 روشهای تهیه آمیزه‌های پلیمری
2-1-4 رفتار اجزا آمیزه‌های پلیمری
2-1-5 امتزاج پذیری آمیزه‌های پلیمری
2-1-6 سازگاری آمیزه‌های پلیمری
2-1-7 سازگاری بواسطه افزودن کوپلیمر
2-1-8 روشهای تخمین سازگاری و امتزاج پذیری آمیزه‌ها و آلیاژهای پلیمری
2-1-9 کریستالیزاسیون آمیزه‌های پلیمری
2-2-1 رئولوژی پلیمرها
2-2-2 رئولوژی آمیزه‌های پلیمری
2-2-2-1 مقدمه
2-2-2-2 ویسکوزیته آمیزه‌ها و آلیاژهای پلیمری
2-2-2-3 معادلات تجربی ویسکوزیته آمیزه بر حسب غلظت سازنده‌های پلیمری
2-2-2-4 جریان برشی پایدار آمیزه‌های پلیمری
2-2-2-5 الاستیسیته مذاب آمیزه‌های پلیمری
فصل سوّم: خاصیت ویسکوالاستیک خطّی
3-1 مقدمه
3-2 مفهوم و نتایج از خاصیت خطی بودن
3-3 مدل ماکسول و کلوین
3-4 طیف افت یا آسایش
3-5 برش نوسانی
3-6 روابط میان توابع ویسکوالاستیک خطی
3-7 روشهای اندازه‌گیری
3-7-1 روشهای استاتیک
3-7-2 روشهای دینامیک: کشش نوسانی
3-7-3 روشهای دینامیک: انتشار موج
3-7-4 روشهای دینامیک: جریان ثابت
فصل چهارم: بررسی رفتار ویسکوالاستیک آمیزه های پلیمری با استفاده از مدل امولسیون پالیریَن
4-1 مقدمه
4-2 مدل پالیریَن (Palierne model)
4-3 نتایج تجربی و بحث
منابع و مراجع

پایان نامه تجزیه و تحلیل رفتار ویسکوالاستیک آمیزه های پلیمری

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه تجزیه و تحلیل رفتار ویسکوالاستیک آمیزه های پلیمری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت:word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:102

فهرست مطالب:

فصل اوّل  رئولوژی (Rheology)

11 تاریخچه پیدایش رئولوژی

۱۲ مواد از دیدگاه رئولوژی

۱۲۱ پدیده‌های رئولوژیکی

۱۲۲ تنش تسلیم در جامدات

۱۲۳ تنش تسلیم در رئولوژی

 ۱۲۴ تقسیم‌بندی مواد

طبقه‌بندی سیالات

فصل دوّم   آمیزه‌های پلیمری  (Polymer Blends)

211 مقدّمه

۲۱۲تعاریف

۲۱۳ روشهای تهیه آمیزه‌های پلیمری

۲۱۴ رفتار اجزاء آمیزه‌های پلیمری

۲۱۵ امتزاج‌پذیری آمیزه‌های پلیمری

۲۱۶ سازگای آمیزه‌های پلیمری

۲۱۷ سازگاری بواسطه افزودن کوپلیمر

۲۱۸ روشهای تخمین سازگاری و امتزاج‌پذیری آمیزه‌ها و آلیاژهای پلیمری

۲۱۹ کریستالیزاسیون آمیزه‌های پلیمری

۲۲۱ رئولوژی پلیمرها

۲۲۲ رئولوژی آمیزه‌های پلیمری

۲۲۲۱ مقدمه

۲۲۲۲ ویسکوزیته آمیزه‌ها و آلیاژهای پلیمری

۲۲۲۳ معادلات تجربی ویسکوزیته آمیزه بر حسب غلظت سازنده‌های پلیمری

۲۲۲۴ جریان برشی پایدار آمیزه‌های پلیمری

۲۲۲۵ الاستیسیته مذاب آمیزه‌های پلیمری

فصل سوّم  خاصیت ویسکوالاستیک خطّی  (Linear viscoelasticity)

31 مقدّمه

۳۲ مفهوم و نتایج حاصل از خاصیت خطیّت

۳۳ مدل‌های ماکسول  و کلوین

۳۴ طیف اُفت یا آسایش

۳۵ برش نوسانی

۳۶ روابط میان توابع ویسکوالاستیک خطی

۳۷ روش‌های اندازه‌گیری

۳۷۱ روش‌های استاستیک

۳۷۲ روش‌های دینامیک   کشش نوسانی

۳۷۳ روش‌های دینامیک   انتشار موج

۳۷۴ روش‌های دینامیک   جریان ثابت

فصل چهارم    بررسی رفتار ویسکوالاستیک آمیزه های پلیمری با استفاده از مدل امولسیون پالیریَن

۴۱ مقدمه

۴۲ مدل پالیریَن

۴۳ نتایج تجربی و بحث

نتیجه گیری نهایی

چکیده:

فصل اوّل: رئولوژی (Rheology)

 1-1 تاریخچه پیدایش رئولوژی

نیوتن (1727-1642) اولین فردی بود که برای مدل کردن سیالات با آنها برخوردی کاملاً علمی نمود. وی در قانون دوم مقاومت خود، کل مقاومت یک سیال را در برابر تغییر شکل (حرکت) نتیجه دو عامل زیر دانست:

الف) مقاومت مربوط به اینرسی (ماند) سیال

ب) مقاومت مربوط به اصطکاک (لغزش ملکولها یا لایه‌های سیال بر هم‌دیگر)

و در نهایت قانون مقاومت خود را چنین بیان نمود: «در یک سیال گرانرو، تنش مماسی (برشی) متناسب با مشتق سرعت در جهت عمود بر جهت جریان است.»

در اواخر قرن نوزدهم علم مکانیک سیالات شروع به توسعه در دو جهت کاملاً مجزا نمود.
از یک طرف علم تئوری هیدرودینامیک که با معادلات حرکت اولر در مورد سیال ایده‌آل فرضی شروع می ‌شد، تا حد قابل توجهی جلو رفت. این سیال ایده‌آل، غیر قابل تراکم و فاقد گرانروی و کشسانی (الاستیسیته) در نظر گرفته شد. هنگام حرکت این سیال تنشهای برشی وجود نداشته و حرکت کاملاً بدون اصطکاک است. روابط ریاضی بسیار دقیقی برای این نوع سیال ایده‌آل در حالتهای فیزیکی مختلف بدست آمده است. باید خاطر نشان نمود که، نتایج حاصل از علم کلاسیک هیدرودینامیک در تعارض آشکار با نتایج تجربی است (بخصوص در زمینه‌های مهمی چون افت فشار در لوله‌ها و کانالها و یا مقاومت سیال در برابر جسمی که در آن حرکت می‌نماید). لذا این علم از اهمیت عملی زیادی برخوردار نگشت. به دلیل فوق مهندسین که به علت رشد سریع تکنولوژی نیازمند حل مسائل مهمی بودند، تشویق به توسعه علمی بسیار تجربی، بنام هیدرولیک شدند. علم هیدرولیک بر حجم انبوهی از اطلاعات تجربی متکی بود و از حیث روشها و هدفهایش، با علم هیدرودینامیک اختلاف قابل ملاحظه‌ای داشت.

در شروع قرن بیستم دانشمندی بنام پرانتل نشان داد که چگونه می‌توان این دو شاخه دینامیک سیالات را به یکدیگر مرتبط نمود و با این کار به شهرت رسید. پرانتل به روابط زیادی بین تجربه و تئوری دست یافت و با این کار توسعه بسیار موفقیت‌آمیز مکانیک سیالات را امکان‌پذیر نمود. البته قبل از پرانتل نیز بعضی از محققین بر این نکته اشاره کرده بودند که اختلاف بین نتایج
هیدرو دینامیک کلاسیک و تجربه در بسیاری از موارد به دلیل صرف نظر کردن از اصطکاک سیال است.

علاوه بر این، از شناخت معادلات حرکت سیالات با در نظر گرفتن اصطکاک )معادلات ناویر- استوکس( مدت زمانی سپری می‌‌شد. اما به دلیل مشکلات حل ریاضی این معادلات در آن زمان (باستثنای موارد خاص)،در برخورد تئوریک با حرکت سیالات گرانرو عقیم مانده بود. در مورد دو سیال بسیار مهم یعنی آب و هوا، نیروی ناشی از لغزش لایه‌های سیال بر یکدیگر (گرانروی آب
N.S/m2 3-10×1 و گرانروی هوا N.S/m2 3-10×5/2) در مقایسه با سایر نیروها (نیروی ثقل و فشار، N/m2 105) قابل اغماض می‌باشد. بنابراین می‌توان پی برد که چرا درک تأثیر عامل مهمی همچون نیروی اصطکاک بر حرکت سیال در تئوری کلاسیک تا این حد مشکل بوده است. در مقاله‌ای تحت عنوان سیالات با اصطکاک بسیار کم که قبل از کنگره ریاضیات در هیدلبرگ در 1904 قرائت گردید، پرانتل نشان داد که می‌توان جریانات گرانرو را با شیوه‌ای که دارای اهمیت عملی زیادی است به دقت تجزیه و تحلیل نمود. با استفاده از اصول تئوریک و برخی آزمایشهای ساده پرانتل اثبات نمود که جریان سیال اطراف یک جسم جامد را می‌توان به دو ناحیه تفکیک نمود:

    لایه بسیار نازک در مجاورت جسم (لایه مرزی) که در آن اصطکاک نقش مهمی را بازی می‌کند.
    ناحیه دورتر از سطح جسم که در آن اصطکاک قابل اغماض است.

بر مبنای این فرضیه (Prandtl) موفق به ارائه برداشت فیزیکی قابل قبول از اهمیت جریانات گرانرو گردید، که در زمان خود موجب ساده شدن قابل توجه حل ریاضی معادلات گردید. آزمایشهای ساده‌ای که توسط پرانتل در یک تونل آب کوچک انجام شد بر تئوریهای موجود صحه گذاشت. بدین ترتیب او اولین قدم را جهت ارتباط تئوری و نتایج تجربی برداشت. در این رابطه تئوری لایه مرزی بسیار مفید واقع شد، زیرا عامل مؤثری در توسعه دینامیک سیالات بود و بدین ترتیب در مدت زمان کوتاهی به یکی از پایه‌های اساسی این علم مدرن تبدیل شد. پس از شروع مطالعات در زمینه سیالات دارای اصطکاک یک تئوری دینامیکی برای ساده‌ترین گروه سیالات واقعی (سیالات نیوتنی) توسعه یافت. البته این تئوری در مقایسه با تئوری سیالات ایده‌آل از دقت کمتری برخوردار بود.

با رشد صنعت تعداد سیالاتی که رفتار برشی آنها با استفاده از روابط سیالات نیوتنی قابل توجیه نبود، رو به افزایش گذاشت. از جمله این سیالات می‌توان محلولها و مذابهای پلیمری، جامدات معلق در مایعات، امولسیونها و موادی که دو خاصیت گرانروی و کشسانی را تواماً دارا می‌باشند (ویسکوالاستیکها) اشاره نمود. بررسی رفتار این سیالات مهم موجب پیدایش علم جدیدی بنام «رئولوژی » شد.

در مورد کلمه رئولوژی و پیدایش آن بد نیست به صحبتهای تروسدل استاد دانشگاه
جان هاپکینز در هشتمین کنگره بین‌الملی رئولوژی گوش فرا داد:”از من خواسته شد که درباره رئولوژی سخن بگویم، برای فرار از ادای این وظیفه مشکل فکر می‌کنم هیچ چیز بهتر از نقل قول گفتگوی دلنشینی که با دوست عزیز و قدیمی‌ام مارکوس رینر پس از صرف شام در چهارمین کنگره بین‌المللی رئولوژی داشتم، نیست”. او برای شروع نقل قول داستان چگونگی ساخته شدن نام رئولوژی چنین گفت: “هنگامی که من وارد شدم (سال 1928 به شهر ایستون در ایالت پنسیلوایای امریکا، محل تولد رئولوژی) بینگهام به من گفت: «در اینجا شما مهندسین ساختمان و بنده شیمیدان نشسته‌ایم و با یکدیگر روی مسئله مشترکی کار می‌کنیم، با توسعه شیمی کلوئیدها می‌توان به این همکاری وسعت بخشید. بنابراین توسعه شاخه جدیدی از فیزیک که این قبیل مسائل را در بر گیرد، مفید خواهد بود.» من گفتم چنین شاخه‌ای از فیزیک قبلاً وجود داشته است (مکانیک محیط‌های پیوسته). بینگهام افزود: «نه چنین عنوانی شیمیدانها را جلب نخواهد نمود زیرا برای آنها بیگانه است.» پس از این گفتگوها بینگهام با مشورت یک استاد زبان کلاسیک عنوان رئولوژی را برای این شاخه از علم انتخاب نمود که از سخن معروف هراکلیتوس اقتباس شده است. هراکلیتوس می‌گفت همه چیز در جریان است. “

رینر خاطر نشان ساخت که افراد غیر متخصص غالباً رئولوژی را با تئولوژی (الهیات) اشتباه می‌گرفتند. او از این موضوع در تعجب بود و نمی‌توانست ارتباطی بین این دو کلمه پیدا کند. در واقع او فراموش کرده بود که قهرمان شبه آسمانی رئولوژی، در تاریخ بنام هراکلیتوس مبهم مشهور است که نظر معروف خود را جهت دنبال کردن الهیات عرضه کرده است. مخالفین این فیلسوف بر او خورده می‌گرفتند که خواص فقط در حالت سکون قابل تعیین هستند ولی علم رئولوژی آرزوی دیرین او یعنی تعیین خواص ماده در حال جریان را برآورده است.

تعریف دقیق و علمی رئولوژی عبارتست از: رئولوژی علمی است که تغییر شکل مواد را تحت اعمال نیرو مورد بررسی قرار می‌دهد، این تعریف بیشتر در مورد مایعات و شبه مایعات به کار می‌رود. به عبارتی می‌توان علم رئولوژی را به دو قسمت اصلی تقسیم نمود:

    بدست آوردن رابطه‌ای (معادله قانونمندی) ما بین تغییر شکل و نیرو از طریق نتایج تجربی و یا تئوریهای مولکولی
    بسط این روابط و ارتباط آنها با ساختمان، ترکیب مواد، دما، فشار و غیره

توسعه رئولوژی در سالهای بین دو جنگ جهانی آغاز گردید. بنابراین رئولوژی علمی زاییده نیازهای عملی است و به همین دلیل در ابتدا روشهای تجربی ابداع شد. به موازات پیشرفت تحقیقات و کشف پدیده‌های جدید، علم رئولوژی گسترش یافته و به شاخه‌های تحقیقات فیزیکی، شیمیایی، تحقیقات مهندسی و بالاخره تحقیقات ریاضی تقسیم شد.

بعضی از صنایع که با علم رئولوژی سر و کار دارند عبارتند از: صنایع لاستیک، پلاستیک، الیاف مصنوعی، نفت، تولید صابون و شوینده‌ها، دارو سازی، بیولوژی، انرژی اتمی، سیمان،
صنایع غذایی، خمیر کاغذ، مواد شیمیائی سبک و سنگین، فرآیندهای تخمیری (و عملیاتی که در آنها از روغن استفاه می‌شود) فرآیندهای سنگهای معدنی، چاپ، رنگ و غیره. از گستردگی صنایع درگیر با سیالات غیر نیوتنی مشخص می‌شود که شناخت علم رئولوژی از ضرورت اجتناب‌ناپذیری برخوردار است هر چند که این علم هنوز در بسیاری از زمینه‌ها قادر به پاسخگوئی مشکلات عملی نیست.

1-2 مواد از دیدگاه رئولوژی

رئولوژی علمی است که تغییر شکل و جریان و همچنین قابلیت کیفی تغییر شکل و جریان مواد را بیان می‌کند. دیلی علم رئولوژی را این‌گونه تعریف می‌کند: «رئولوژی علمی است که تغییر شکل مواد را تحت اعمال تنش خارجی بررسی می‌کند.» لذا ضرورت بررسی مواد موجود در طبیعت از دیدگاه رئولوژی آشکار می‌شود. برای نیل به چنین هدفی ابتدا می‌بایست چند پدیده رئولوژیکی، بطور دقیق تعریف گردد.

1-2-1 پدیده‌های رئولوژیکی

کشسانی: اگر جسمی در عکس‌العمل به اعمال تنش خارجی تغییر شکل دهد و با حذف تنش شکل اولیه خود را باز یابد، این پاسخ را کشسان می‌نامند. در عکس‌العمل کشسان تحت تنش خارجی پیوندهای بین مولکولی و بین اتمی کشیده می‌شوند و حالتی تعادلی بین تنشهای بین مولکولی و تنش خارجی ایجاد می‌شود. این امر باعث تغییر شکل تعادلی در زمان بی‌نهایت کوتاه شده و انرژی مصرفی جهت تغییر شکل در ماده ذخیره شده و قابل بازیابی است. اگر میزان تغییر شکل متناسب با مقدار تنش خارجی اعمال شده باشد، جسم را کشسان خطی گویند و رفتار رئولوژیکی این مواد بوسیله قانون هوک بیان می‌شود و اگر رابطه‌ای غیر خطی حاکم باشد جسم را کشسان غیر خطی می‌نامند.

گرانروی: مشخصه اصلی سیالات گرانرو اینست که اگر تنش خارجی (هر قدر کوچک) به آنها اعمال شود تغییر شکل داده و تا زمانی که تنش وجود دارد تغییر شکل نیز ادامه می‌یابد و با حذف تنش خارجی، تغییر شکل متوقف شده، اما سیال به شکل و حالت اولیه باز نخواهد گشت. در این مورد مولکولها قابلیت حرکت زیادی داشته و انرژی مصرف شده جهت ایجاد تغییر شکل را با اصطکاک بین مولکولها تلف می‌کنند، و حالتی تعادلی بین انرژی مصرف شده و تلف شده ایجاد می‌شود. به نحوی که اعمال تنش ثابت به سیال باعث ایجاد نرخ تغییر شکل ثابت خواهد شد. اگر تنش با شدت برش رابطه‌ای خطی داشته باشد، خاصیت رئولوژیکی سیال با قانون نیوتن بیان می‌شود. ولی اگر تنش با نرخ برش رابطه‌ای خطی نداشته باشد، سیال را سیال غیر نیوتنی (گرانرو کامل) می‌نامند.

دو خاصیت گرانروی و کشسانی دو خاصیتی هستند که حد رفتار مواد را بیان می‌نمایند. تعداد زیادی از مواد خاصیتی ما بین این دو حد را دارا می‌باشند. ساده‌ترین نوع این مواد تا تنش مشخصی مانند یک جامد کشسان تغییر شکل می‌دهند و از آن به بعد مانند سیال گرانرو عمل می‌کنند (پلاستیک بینگهام).

ویسکوالاستیک: این مواد دو خاصیت گرانروی و کشسانی را همزمان دارا می‌باشند. یعنی مقداری از انرژی مصرف شده (تنش خارجی) به کشیدن پیوندهای بین مولکولی و اتمی تبدیل شده و مقداری نیز بر اثر اصطکاک بین مولکولی تلف می‌شود. در این مورد زمان پاسخ آنی نیست و بسته به نوع ماده تغییر می‌کند.

زمان پارامتری دیگر در مشخص کردن پاسخ مواد: نوع پاسخ ماده بستگی به زمانی دارد که تغییر شکل به جسم اعمال می‌‌شود. مثلاً‌ یک ماده به دو نوع تغییر شکل دو نوع پاسخ متفاوت می‌دهد. اگر تغییر شکل بسیار سریع اعمال شود، پاسخ ماده به کشسان نزدیکتر است و اگر تغییر شکل خیلی کند اعمال شود پاسخ ماده به گرانرو نزدیکتر خواهد بود و این رفتار ناشی از ساختمان مولکولی ماده می‌باشد (کشیده شدن پیوندهای بین ملکولی عکس‌العمل کشسان را به دنبال دارد و حرکت ملکولها بر روی یکدیگر باعث پاسخ گرانرو می‌گردد که خیلی کند است و نیاز به زمان طولانی دارد). سریع و کند بودن پاسخ مواد با زمان طبیعی آنها مقایسه می‌گردند که نفوذ (حرکت) ملکولهاست. برای سیالات دارای گرانروی کم این زمان بسیار کوتاه است (مثلاً برای آب 10-10 ثانیه) بنابراین آب جسمی گرانرو کامل است. از طرف دیگر، مواد جامد زمان طبیعی طولانی دارند بنابراین زمان تغییر شکل آنها خیلی سریع است و پاسخ کشسان می‌باشد (می‌توان گفت طی میلیونها سال صخره‌ها نیز حرکت خواهند کرد یعنی زمان زیادی نیاز است که اجسام سختی مانند سنگها نیز تحت تنش، تغییر شکل برگشت‌ناپذیر بدهند.) اجسامی که دارای زمان طبیعی بین دو حد کشسان و گرانرو باشند ویسکو الاستیک نامیده می‌شوند.

پروژه رئولوژی مواد پلیمری

اختصاصی از کوشا فایل پروژه رئولوژی مواد پلیمری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

تعداد  صفحات : 102   
فرمت فایل: word(قابل ویرایش)  
 فهرست مطالب:
عنوان                                                                                                   صفحه
فصل اوّل : رئولوژی مواد پلیمری
1-1    تاریخچه پیدایش رئولوژی    
1-2    مواد از دیدگاه رئولوژی    
     1-2-1 پدیده‌های رئولوژیکی    
     1-2-2 تنش تسلیم در جامدات    
     1-2-3 تنش تسلیم در رئولوژی    
     1-2-4 تقسیم بندی مواد    
فصل دوّم : آمیزه‌های پلیمری
2-1-1 مقدمه     
2-1-2  تعاریف    
2-1-3 روشهای تهیه آمیزه‌های پلیمری    
2-1-4 رفتار اجزا آمیزه‌های پلیمری    
2-1-5 امتزاج پذیری آمیزه‌های پلیمری    
2-1-6 سازگاری آمیزه‌های پلیمری    
2-1-7 سازگاری بواسطه افزودن کوپلیمر    
2-1-8 روشهای تخمین سازگاری و امتزاج پذیری آمیزه‌ها و آلیاژهای پلیمری    
2-1-9 کریستالیزاسیون آمیزه‌های پلیمری    
2-2-1 رئولوژی پلیمرها    
2-2-2 رئولوژی آمیزه‌های پلیمری     
     2-2-2-1 مقدمه     
     2-2-2-2 ویسکوزیته آمیزه‌ها و آلیاژهای پلیمری     
     2-2-2-3 معادلات تجربی ویسکوزیته آمیزه بر حسب غلظت سازنده‌های پلیمری    
     2-2-2-4 جریان برشی پایدار آمیزه‌های پلیمری    
     2-2-2-5 الاستیسیته مذاب آمیزه‌های پلیمری    
فصل سوّم : خاصیت ویسکوالاستیک خطّی
3-1 مقدمه     
3-2 مفهوم و نتایج از خاصیت خطی بودن     
3-3 مدل ماکسول و کلوین     
3-4 طیف افت یا آسایش    
3-5 برش نوسانی    
3-6 روابط میان توابع ویسکوالاستیک خطی    
3-7  روشهای اندازه‌گیری    
     3-7-1 روشهای استاتیک    
     3-7-2 روشهای دینامیک: کشش نوسانی    
     3-7-3 روشهای دینامیک: انتشار موج    
     3-7-4 روشهای دینامیک: جریان ثابت     
فصل چهارم: بررسی رفتار ویسکوالاستیک آمیزه های پلیمری با استفاده از مدل امولسیون پالیریَن
4-1 مقدمه     
4-2 مدل پالیریَن  (Palierne model)     
4-3 نتایج تجربی و بحث     
منابع و مراجع

تاریخچه پیدایش رئولوژی
نیوتن  (1727-1642) اولین فردی بود که برای مدل کردن سیالات با آنها برخوردی کاملاً علمی نمود. وی در قانون دوم مقاومت خود، کل مقاومت یک سیال را در برابر تغییر شکل (حرکت) نتیجه دو عامل زیر دانست:
الف) مقاومت مربوط به اینرسی (ماند) سیال
ب) مقاومت مربوط به اصطکاک (لغزش ملکولها یا لایه‌های سیال بر هم‌دیگر)
و در نهایت قانون مقاومت خود را چنین بیان نمود: «در یک سیال گرانرو ، تنش مماسی (برشی) متناسب با مشتق سرعت در جهت عمود بر جهت جریان است.»
در اواخر قرن نوزدهم علم مکانیک سیالات شروع به توسعه در دو جهت کاملاً مجزا نمود.
از یک طرف علم تئوری هیدرودینامیک که با معادلات حرکت اولر  در مورد سیال ایده‌آل فرضی شروع می ‌شد، تا حد قابل توجهی جلو رفت. این سیال ایده‌آل، غیر قابل تراکم و فاقد گرانروی و کشسانی (الاستیسیته) در نظر گرفته شد. هنگام حرکت این سیال تنشهای برشی وجود نداشته و حرکت کاملاً بدون اصطکاک است. روابط ریاضی بسیار دقیقی برای این نوع سیال ایده‌آل در حالتهای فیزیکی مختلف بدست آمده است. باید خاطر نشان نمود که، نتایج حاصل از علم کلاسیک هیدرودینامیک در تعارض آشکار با نتایج تجربی است (بخصوص در زمینه‌های مهمی چون افت فشار در لوله‌ها و کانالها و یا مقاومت سیال در برابر جسمی که در آن حرکت می‌نماید). لذا این علم از اهمیت عملی زیادی برخوردار نگشت. به دلیل فوق مهندسین که به علت رشد سریع تکنولوژی نیازمند حل مسائل مهمی بودند، تشویق به توسعه علمی بسیار تجربی، بنام هیدرولیک شدند. علم هیدرولیک بر حجم انبوهی از اطلاعات تجربی متکی بود و از حیث روشها و هدفهایش، با علم هیدرودینامیک اختلاف قابل ملاحظه‌ای داشت.
در شروع قرن بیستم دانشمندی بنام پرانتل  نشان داد که چگونه می‌توان این دو شاخه دینامیک سیالات را به یکدیگر مرتبط نمود و با این کار به شهرت رسید. پرانتل به روابط زیادی بین تجربه و تئوری دست یافت و با این کار توسعة بسیار موفقیت‌آمیز مکانیک سیالات را امکان‌پذیر نمود. البته قبل از پرانتل نیز بعضی از محققین بر این نکته اشاره کرده بودند که اختلاف بین نتایج
 هیدرو دینامیک کلاسیک و تجربه در بسیاری از موارد به دلیل صرف نظر کردن از اصطکاک سیال است.
علاوه بر این، از شناخت معادلات حرکت سیالات با در نظر گرفتن اصطکاک )معادلات ناویر- استوکس ( مدت زمانی سپری می‌‌شد. اما به دلیل مشکلات حل ریاضی این معادلات در آن زمان (باستثنای موارد خاص)،در برخورد تئوریک با حرکت سیالات گرانرو عقیم مانده بود. در مورد دو سیال بسیار مهم یعنی آب و هوا، نیروی ناشی از لغزش لایه‌های سیال بر یکدیگر (گرانروی آب
 N.S/m2 3-10×1 و گرانروی هوا N.S/m2 3-10×5/2) در مقایسه با سایر نیروها (نیروی ثقل و فشار، N/m2 105) قابل اغماض می‌باشد. بنابراین می‌توان پی برد که چرا درک تأثیر عامل مهمی همچون نیروی اصطکاک بر حرکت سیال در تئوری کلاسیک تا این حد مشکل بوده است. در مقاله‌ای تحت عنوان سیالات با اصطکاک بسیار کم که قبل از کنگره ریاضیات در هیدلبرگ  در 1904 قرائت گردید، پرانتل نشان داد که می‌توان جریانات گرانرو را با شیوه‌ای که دارای اهمیت عملی زیادی است به دقت تجزیه و تحلیل نمود. با استفاده از اصول تئوریک و برخی آزمایشهای ساده پرانتل اثبات نمود که جریان سیال اطراف یک جسم جامد را می‌توان به دو ناحیه تفکیک نمود:
1-    لایه بسیار نازک در مجاورت جسم (لایه مرزی) که در آن اصطکاک نقش مهمی را بازی می‌کند.
2-    ناحیه دورتر از سطح جسم که در آن اصطکاک قابل اغماض است.
بر مبنای این فرضیه (Prandtl) موفق به ارائه برداشت فیزیکی قابل قبول از اهمیت جریانات گرانرو گردید، که در زمان خود موجب ساده شدن قابل توجه حل ریاضی معادلات گردید. آزمایشهای ساده‌ای که توسط پرانتل در یک تونل آب کوچک انجام شد بر تئوریهای موجود صحه گذاشت. بدین ترتیب او اولین قدم را جهت ارتباط تئوری و نتایج تجربی برداشت. در این رابطه تئوری لایه مرزی بسیار مفید واقع شد، زیرا عامل مؤثری در توسعه دینامیک سیالات بود و بدین ترتیب در مدت زمان کوتاهی به یکی از پایه‌های اساسی این علم مدرن تبدیل شد. پس از شروع مطالعات در زمینه سیالات دارای اصطکاک یک تئوری دینامیکی برای ساده‌ترین گروه سیالات واقعی (سیالات نیوتنی)  توسعه یافت. البته این تئوری در مقایسه با تئوری سیالات ایده‌آل از دقت کمتری برخوردار بود.
با رشد صنعت تعداد سیالاتی که رفتار برشی آنها با استفاده از روابط سیالات نیوتنی قابل توجیه نبود، رو به افزایش گذاشت. از جمله این سیالات می‌توان محلولها و مذابهای پلیمری، جامدات معلق در مایعات، امولسیونها و موادی که دو خاصیت گرانروی و کشسانی را تواماً دارا می‌باشند (ویسکوالاستیکها) اشاره نمود. بررسی رفتار این سیالات مهم موجب پیدایش علم جدیدی بنام «رئولوژی  » شد.

ارزیابی بهبود رفتار مقاومتی ماسه بادی با افزودن رزین پلیمری با پایه آمینی

اختصاصی از کوشا فایل ارزیابی بهبود رفتار مقاومتی ماسه بادی با افزودن رزین پلیمری با پایه آمینی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

• مقاله با عنوان: ارزیابی بهبود رفتار مقاومتی ماسه بادی با افزودن رزین پلیمری با پایه آمینی  

• نویسندگان: عادل مرتهب ، محمدعلی روشن ضمیر ، محمود وفائیان ، سید مهدی ابطحی ، نامدار خلدی نسب  

• محل انتشار: دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران - دانشگاه تبریز - 15 تا 17 اردیبهشت 94  

• فرمت فایل: PDF و شامل 7 صفحه می باشد.

چکیــــده:

تثبیت خاک به وسیله مواد پلیمری، یکی از روش های تثبیت شیمیایی است که در بهبود نقاط ضعف خاک خصوصاً بستر راه ها استفاده می شود. مواد پلیمری از جمله موادی هستند که در دهه های گذشته کاربرد روزافزونی در بهبود خواص خاک یافته اند. در این مقاله جهت بهبود رفتار مکانیکی ماسه بادی سست با استفاده از نوعی رزین پایه آمینی، تأثیر میزان افزودن رزین بر خاک از طریق آزمایش های مقاومت فشاری محصور نشده پس از گذشت 24 ساعت زمان عمل آوری بررسی شده است. همچنین تأثیر این افزودنی به وسیله آزمایش برش مستقیم نیز مورد ارزیابی قرار گرفته است. افزودن %2 رزین مقاومت تک محوری را تا 12 برابر افزایش می دهد. مدول الاستیسیته خاک تثبیت شده نیز تا %2 با شیب ثابتی افزایش می یابد. نتایج آزمایش برش مستقیم نیز حاکی از آن است که زاویه اصطکاک داخلی حدود 10 درجه و چسبندگی حدود 125 کیلوپاسکال افزایش می یابد.

________________________________

** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **

** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF مقالات نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **

** درخواست مقالات کنفرانس‌ها و همایش‌ها: با ارسال عنوان مقالات درخواستی خود به ایمیل [e-mail] پس از قرار گرفتن مقالات در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت مقالات مورد نظر خود نمایید. **