شبیه سازی سینتیکی تولید نانوذرات پلیمری با استفاده از پلیمریزاسیون امولسیونی

تنها فرایند پلیمری که نانوذرات پلیمری تولید می کند، پلیمریزاسیون امولسیونی است. نانوذرات پلیمری آن قدر در زندگی بشر و پیشرفت فناوری اهمیت پیدا کرده اند که می توان گفت بدون آنها، و به طور کلی مواد پلیمری، پیشرفت امکان پذیر نیست. شبیه سازی فرآیند ها در علوم مهندسی بسیار مهم است، که در صورت شبیه سازی مناسب، هزینه های مصرفی قبل از ایجاد واحد در جهت انجام آزمایشات لازم، کاهش می یابد. یکی از نرم افزارهای جامع و کاربردی که در زمینه ی شبیه سازی فرآیندهای شیمیایی ارائه شده است نرم افزار aspen plus می باشد. polymers plus، بخش مهم نرم افزار مذکور محسوب شده که در زمینه ی شبیه سازی فرآیندهای تولید نانو ذرات پلیمری در صنایع پتروشیمی ارائه شده است، که پس از شبیه سازی فرآیندهای پلیمری می توان به سهولت پارامترهای تأثیرگذار بر کیفیت پلیمر خروجی را مورد ارزیابی قرار داد و شرایط بهینه را در جهت افزایش کیفیت پلیمر خروجی و کارایی فرآیند به درستی انتخاب نمود. در این رساله سعی شده است، ابتدا نمایی کلی از فرایند پلیمریزاسیون و انواع آن مطرح شود. سپس بطور اختصاصی به پلیمریزاسیون امولسیونی و مزیتهای آن نسبت به دیگر انواع پلیمریزاسیون و دلیل انتخاب آن اشاره شده است. به دنبال آن، خلاصه ای از خواص و شرح کاربرد نرم افزار aspen polymers plus ارائه شده است. همچنین، شبیه سازی توزیع قطر ذرات، توزیع جرم مولکولی و درجه تبدیل استایرن، متیل متاکریلات و کوپلیمر استایرن/ متیل متاکریلات بر حسب زمان توسط aspen polymers plus پرداختیم و نتایج حاصله را با نتایج تجربی موجود در مقالات مقایسه کردیم، علاوه بر آن، در این پایان نامه، به تأثیر غلظت آغازگر و امولسیفایر و دما بر سرعت واکنش پرداخته شد. نتایج حاصله نشان داد که با افزایش غلظت آغازگر، تعداد رادیکالهای آزاد افزایش یافته، با افزایش غلظت امولسیفایر، تعداد مایسلها بیشتر شده و با افزایش دما مقدار ثابت سرعت انتشار و ثابت تجزیه آغازگر بیشتر می شود و همه این عوامل به افزایش سرعت پلیمریزاسیون منجر می شوند.