‏ بررسی رفتار رئولوژیکی سوسپانسیونهای مجتمع نانوتیوب پلیمری ‏

چکیده:‏ در این مطالعه، رفتار رئولوژیکی نانو لوله های کربنی در رزین اپوکسی مورد بررسی قرار می گیرد. در ‏این راستا، برای نانو لوله های کربنی عمل آوری نشده، در رزین اپوکسی مدل رئولوژیکی مناسبی ارائه می شود. ‏ رفتار فیزیکی سوسپانسیون الیاف بسیار پیچیده است و تابعی از برهم کنش بین الیاف-الیاف و الیاف –‏جریان و الیاف-دیوار می باشد. رفتار جهت گیری الیاف غوطه ور در سیالات ویسکوز مهمترین مسئله در تولید ‏مواد کامپوزیتی است. در هنگام تشکیل مواد، جهت گیری الیاف توسط جریان تغییر می یابد. الگوی جهت ‏گیری الیاف روی ساختار نهایی کامپوزیت تاثیر می گذارد. وقتی که بیشتر الیاف هم جهت باشند، کامپوزیت ‏سفت تر و قوی تر و هنگامی که کمترین جهت گیری الیاف وجود داشته باشد، کامپوزیت ضعیف تر و تسلیم ‏شونده است. تئوری هایی وجود دارد که می تواند خواص مکانیکی کامپوزیت را با دانستن جهت گیری الیاف ‏تخمین بزند که مبنای بیشتر تئوری های موجود، جهت گیری (‏orientation‏) الیاف می باشد مدل سازی این ‏جریان ها برای تخمین خصوصیات نهایی کامپوزیت، مهم می باشد. به منظور بیان رفتار رئولوژیکی ‏سوسپانسیونهای نانو تیوب پلیمری مناسب است که از معادله ساده جهت گیری فوکر-پلانک استفاده شود. ‏رفتار رئولوژیکی سوسپانسیون نانوتیوب کربن در رزین اپوکسی، شبیه به سوسپانسیون الیاف می باشد و ‏برهم کنش بین نانوتیوب ها با هم و همچنین با جریان وجود دارد که در مدل سازی باید در نظر گرفته شود. ‏ ‏ سوسپانسیونهای ‏cnt‏ عمل آوری نشده خواص رقت برش و هم چنین ساختار های تجمعی از خود ‏نشان می دهند. مدل فوکر-پلانک قادر به توصیف خواص رقت برش برای سوسپانسیون ‏cnt‏ عمل آوری ‏نشده، نیست. بنابراین در این جا با افزودن ترم تجمع، به معادله فوکر-پلانک، این معادله توسعه می یابد.‏‎ ‎ترم ‏تجمع ‏g ‎‏ که ‏ ‏ می باشد و ‏ مربوط به زنجیر آزاد از هم تنیدگی و ‏ ‏ مربوط به شبکه ‏تجمعی می باشد. سپس مدل توسعه یافته را با داده های تجربی مقایسه نموده، مدل توسعه یافته قادر است ‏که ساختار های تجمعی و هم چنین خواص رقت برش را برای ‏cnt‏ عمل آوری نشده به خوبی توجیه نماید. ‏ کلمات کلیدی: رئولوژی، نانولوله کربنی، سوسپانسیون الیاف، مدل سازی و مدل فوکر-پلانک