شبیه سازی کامپیوتری واکنشهای پلیمریزاسیون رادیکال آزاد تحت کنترل نفوذ

اغلب پلیمریزاسیونهای افزایشی در طی واکنش پلیمریزاسیون، اثرهای قفس ، شیشه و ژل را از خود نشان میدهند. این تاثیرات همراه با محدودیتهای نفوذی بوده و ارزش و اهمیت آنها با افزایش ویسکوزیتهء واکنش جرمی تصور می گردد. پلیمریزاسیون رادیکال آزاد منومر متیل متاکریلات بدلیل چنین رفتاری همواره مورد توجه محققین این رشته بوده است . بیش از چهار دهه است که پژوهندگان به منظور شناخت و درک این گونه رفتار پلمیریزاسیون جرمی متیل گوناگون مولکولی بر اساس حجم آزاد سیستم در حال واکنش ، گره خوردگی و در هم رفتگی ماکرورادیکالها و یا خزش زنجیرهای ماکرورادیکالی جهت توجیه رفتار سیستم در مواجه با این سه فرایند بوده و بهمین منظور تا به امروز مدلهای متفاوتی پیشنهاد گردیده است . ولیکن این مدلها تنها در دماهای پایین (کمتر از دمای انتقال شیشه ای پلیمر tg)، محدود می شوند. در این پروژه ما در مرحله نخست با نوشتن معادلات موازنه جرمی برای یک رآکتور ناپیوسته تحت شرایط همدمایی و با دوباره نویسی و تصحیح مدل (ak) که تاثیرات محدودیتهای نفوذی را به خوبی نمایان می سازد آنرا تا دمای بالا تعمیم بخشیده و در مرحله دوم معادلات دیفرانسیلی حاکم بر واکنش را که از دسته معادلات سخت می باشند تحت الگوریتم rung - kutta (implicit - variable order) و با استفاده از نرم افزار matlab(ver. 5.2) حل کرده و بدین ترتیب رفتار سیستم شبیه سازی کامپیوتری می گردد. برنامه کامپوتری تهیه شده علاوه بر اینکه سینیتک پلیمریزاسیون جرمی mma را در دامنه یابی دمایی 45 تا 165 درجه سانتی گراد به خوبی توصیف می کند، سینیتک پلیمریزاسیون محلولی را نیز در بر می گیرد. با اجرای برنامه کامپیوتری فوق می توان درجه تبدیل پلیمریزاسیون (x)، وزن مولکولی متوسط (mw, mw) و ویسکوزیته واکنش جرمی (n) را در هر لحظه پیشگویی نمود. این عمل کمک بزرگی برای کنترل مطلوب رآکتورهای پلیمریزاسیون محسوب می شود.