Experimental investigation and modelling on viscoelastic behaviour of cellulose acetate, acetone and formamide solutions
Selüloz asetat, aseton ve formamit içeren çözeltilerin viskoelastik davranışlarının incelenmesi ve modellenmesi
- Tez No: 256106
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA DEMİRCİOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
Selüloz asetat yüksek performansa sahip Ters Osmoz membranların üretilmesinde çokça kullanılan bir polimerdir. Faz dönüşümü ile üretilen membranların başarımında polimer çözeltisinin viskoelastik davranışı önemlidir. Bu çalışmada selüloz asetat (CA), aseton ve formamit içeren çözeltilerin viskozite-kesme gerilimi bağıntıları ve viskoelastik davranışları ağırlıkça %15, 17, 20, 23 ve 25 CA içeren çözeltilerde, 5°C ve 10°C sıcaklıklarda incelenmiştir.Ağırlıkça %20 ve %25 CA içerikli çözeltilerin kesikli relaksasyon spektrumları hesaplanmıştır. Çözeltilerin salınımlı etkilenmeleri Maxwell-Weichert ile modellenmiştir. Bununla beraber %20'lik çözeltiye reoloji modifiye üre katkısı girilerek modifiye edilmeyen çözelti ile viskoelastik davranışı kıyaslanmıştır.Selüloz asetat çözeltileri kesme ile inceleşen viskoz sıvı özellikleri taşır. Kesme gerilimine olan bağımlılık Güç Yasası, Casson ve Genişletilmiş Casson denklemleri ile modellenmiştir. Modifiye edilen selüloz asetat çözeltisi düşük kesme geriliminde yüksek viskozite ve daha yüksek G'/G'' oranına sahip olduğundan daha elastik bir yapı göstermiştir.CA derişimi %25 olan çözeltide zincirler arası ortaya çıkan etkileşimler sonucunda elastik özellikler artmaya başlamıştır. G'(?) eğiminin 2'den küçük olması selüloz asetat zincirleri arasındaki ağ yapısına işaret etmektedir. Modifiye edilen çözeltide ağ yapısı daha güçlendiği için G'(?) eğimi 1.3'e kadar düşmektedir. Sabit 5°C sıcaklıkta %20 ve %25 CA içeren çözeltilerin karakteristik süreleri 0.009 s ve 0.014 s bulunmuştur. Kesikli relaksasyon süreleri 5°C sıcaklıkta %20'lik çözelti için 0.0604, 0.0070 s olarak, %25'lik çözelti için ise 0.1015, 0.0141, 0.0010 ve 0.0010 s olarak hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
Cellulose Acetate (CA) is widely used in the fabrication of high performance Reverse Osmosis membranes. The viscoelastic property of membrane solution is important in the performance of membrane made by phase inversion process. In this study viscosity-shear rate dependence and viscoelastic response of cellulose acetate, acetone and formamide solutions are investigated at concentration levels of 15, 17, 20, 23 and 25 wt% CA and temperatures of 5°C and 10°C. Discrete relaxation spectra have been calculated for 20 wt% and 25 wt% solutions. Maxwell-Weichert model has been used to characterise oscillatory response. In addition modification of 20 wt% CA solution with a modified urea type additive is carried out, and viscoelastic properties of unmodified and modified samples are compared.It is found that CA solution is shear thinning and viscous like liquid. The shear rate dependency is modeled by Power law, Casson and Extended Casson equations. The modification of CA solution resulted in an increase in low shear viscosity and more elastic type solution behavior, indicated by higher G?/G?? ratio.With polymer concentration of 25wt% chain interactions begin to increase, and elastic effects become prominent. The slope of G?(?) is found to be lower than 2, which is the nature of network structure among CA molecules. Modification of sample decreases the slope of G?(?) even to 1.3 because of stronger network structure. Characteristic time constants of 20% and 25% solutions were 0.009 s and 0.014 s at 5°C respectively. Discrete relaxation time constants for 20% solution are found as 0.0604, 0.0070 s, and for 25% solution as 0.1015, 0.0141, 0.0010 and 0.0010 s at 5°C.
Benzer Tezler
- Halloysite nanotüp ve nano kauçuk parçacık takviyeli epoksi imalatı ve mekanik karakterizasyonu
Manufacturing and mechanical characterization of halloysite nanotube and nano rubber particle reinforced epoxy
İNCİ PİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKREM TÜFEKCİ
- Plastik boru üretiminde kullanılan polietilen malzemenin statik - dinamik davranışlarının analizi ve viskoelastik modellenmesi
Investigation of static - dynamic behaviors and viscoelastic modelling of polyethylene used in plastic pipe manufacturing
SEMİH SEZER
Doktora
Türkçe
2003
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FARİS KAYA
- Experimental and numerical investigation of rubber whether strip extrusion
Başlık çevirisi yok
NAYYEF AHMED TALIB
Doktora
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR ERTUNÇ
- Investigation of acoustic and dynamic properties of weatherstrips used in vehicle doors
Havacılık ve otomotiv sektöründe kullanılan kapı sızdırmazlık elemanlarının akustik ve dinamik özelliklerinin incelenmesi
ORÇUN SAF
Doktora
İngilizce
2022
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK EROL
- Polimerik malzemelerin viskoelastik-viskoplastik davranışlarının belirlenmesi ve modellenmesi
Determination and modeling of viscoelastic-viscoplastic behavior of polymeric materials
NECMİ DÜŞÜNCELİ
Doktora
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGEN ÜMİT ÇOLAK