نام پژوهشگر: فرود عباسی سورکی
فرود عباسی سورکی دیگو مانتووانی
this is an original study on the effect of a polyisobutylene – polydimethylsiloxane (pibpdms) block copolymer modifier used as an interfacial active agent on the dynamics behaviour of single newtonian drops suspended in a polyisobutylene (pib) newtonian matrix. the results were divided in two sections. the first part included the experiments carried out on the non-modified and 2% block copolymer modified polydimethylsiloxane (pdms) drops of five different mw suspended in pib920 matrix. interfacial tension measurements carried out on both clean and block copolymer modified drops indicated lower values for compatibilized drops compared with the clean ones. the presence of block copolymer changed the deformation and breakup modes of compatibilized drops and decreased the flow strength required to both deform and breakup them compared to corresponding clean counterparts. however, the extent of deformation at both steady and transient states increased. the clean drops followed the classical breakup mode including deformation into a symmetrical ellipsoid followed by a cylindrical shape and finally breakup into two major droplets and some minor ones. in the second part, the effect of various concentrations of the block copolymer (0.5, 2 and 10 wt%, drop based) was studied on drop dynamics. pdms drops of two viscosity ratios, p = 0.036 and p = 1.13, were selected. for comparison purposes, the same experiments were also carried out on the corresponding clean drop counterparts. the compatibilized drops of both viscosity ratios presented a higher deformation with respect to the corresponding clean ones. the compatibilization concentrations lay below, equal to and beyond the critical concentration of block copolymer on the drop surface, 0.5% < cs = 2% <10%. the results for initial stages of deformation of pdms drops of both viscosity ratios were explained by saturation concentration of block copolymer on the drop surface, s c . at higher shear rates, the deformation of low viscosity ratio copolymer modified drops was governed by drop tipstretching, non-uniformity of the block copolymer on the drop surface and dilution effect as well. in case of higher viscosity ratio drops, parameters such as drop viscosity, lack of internal circulation and difficulty of the blocks mobility in the corresponding similar phases were determining factors for drop deformation and breakup.
محمد علیمردانی فرود عباسی سورکی
چکیده این مطالعه اختصاص به تهیه و بررسی ریز ساختاری نانوکامپوزیت های تهیه شده از نانولوله های کربنی (mwcnt) و لاتکس استایرن بوتادی ان کربوکسیله(xsbr) دارد. بدین منظور از انواع بدون عامل و عامل دار(باگروه عاملی هیدروکسیل) نانولوله های کربنی و روش آسیاب گلوله ای برای پخش و وارد کردن نانولوله های کربنی در ماتریس پلیمری استفاده شد. پارامترهای رئولوژیکی مانند مدول ذخیره ای و ویسکوزیته، به همراه آزمونهایی چون آسودگی از تنش برای دنبال کردن چگونگی پخش نانوذرات به کار گرفته شد. همچنین طیف سنجی مادون قرمز(ftir) و تصاویر میکروسکپی الکترونی پویشی (sem) برای تائید نتایج، مورد استفاده قرار گرفت. در ادامه اثر عامل دار بودن نانولوله ی کربن روی بهبود برهمکنش آن با ماتریس پلیمری ارزیابی شد. همچنین فعال کننده های شیمیایی مانند اکسید روی (zno) و کربودی ایمید برای بهبود برهمکنش پلیمر-نانوذره مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که آزمونهای رئولوژیکی و رهایی از تنش قابلیت ردیابی ریز ساختار نانوکامپوزیت به شکل بسیار مناسبی را داشته و لذا می توان با استفاده از این روشها با اطمینان بالا چگونگی پخش نانوذرات را در ماتریس پلیمری ارزیابی کرد. علاوه بر این، آزمون آسودگی از تنش با استفاده از دستگاه rpa، به صورت چند مرحله ای و به شکل جدیدی انجام شد و نتایج مفیدی از چگونگی انجام حرکات مولکولی در حضور نانوذرات حاصل شد. رفتار آسودگی از تنش با استفاده از سری پرونی مدل سازی شد و نتایج حاصل از آن نشان داد که ترکیب سه المانی مدل ماکسول می تواند این رفتار را به خوبی پیش بینی کند. بررسی طیف های ftir نشان داد که حضور گروه عاملی کربوکسیل روی زنجیرهای پلیمر می تواند سبب ایجاد برهمکنش هایی از نوع هیدروژنی و استری با نانولوله های کربنی شود و از این طریق سبب بهبود نحوه ی پخش ذرات در ماتریس پلیمری شود. نتایج تصاویر میکروسکپی حاکی از باز شدن تجمعات نانوذرات تا ابعاد 85 نانومتر می باشد. نهایتا خواص رئولوژیکی و طیف سنجی ftir نشان داد که استفاده از اکسید روی به عنوان یک اسید لوئیس سبب بهبود واکنش گروه های عاملی هیدروکسیل و کربوکسیل می شود. این در حالی است که استفاده از کربودی ایمید به دلیل بالابودن شرایطph لاتکس نمی تواند اثر چشمگیری در بهبود برهمکنش ها داشته باشد.