پديد آورنده :
جعفريان فيني، فاطمه
عنوان :
ارزيابي تاثير خواص جريان شناختي آميزه استاندارد پلي اتيلن بر صافي سطح سيم هاي توليدشده در فرآيند اكستروژن سريع
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مهندسي شيمي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي شيمي
صفحه شمار :
دوازده، 77ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
احمدرضا شفيعي زادگان اصفهاني
استاد مشاور :
محسن نصراصفهاني
توصيفگر ها :
عايق كابل هاي مخابراتي , ساختار مولكولي پليمر , ناپايداري هاي جريان
تاريخ نمايه سازي :
9/4/94
استاد داور :
محمود معصومي، احمد اسدي نژاد
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/03
چكيده فارسي :
چكيده همواره در صنعت افزايش سرعت توليد بهلحاظ ارزش اقتصاد بسـيار مـورد ـ ـ توجه بوده است اما علاوه بر افزايش سرعت توليد كيفيت محصـول نهـايي ـ ـ هم قابل توجه است در فرآيندپذير پليمرها از جمله پوششدهي سـيمها و ـ كابلها بهدليل خاصيت ويسكوالاسـتيك پليمـر افـزايش سـرعت توليـد بـا ـ ـ ـ ـ ـ ـ محدوديت روبرو است با افزايش سرعت توليد سطح محصول شروع به زبر شدن كرده و محصول كيفيت خود را از دست ميدهد انـواع پلـي اتـيلن از رده ـ ـ ـ تزريق فيلم و اكستروژن بهوفور در دسترس است اما متاسفانه پلي اتـيلن ـ عايق كابلها مخابراتي كه بتواند در سرعتها بالا توليـد سـطح صـافي ـ ـ ـ داشته باشد در ايران توليد نميشود در اين پژوهش سعي شده تا از طريق اختلاط مـذاب پلـي اتيلنهـا موجـود و در دسـترس آميـزها بـرا عـايق ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ كابلها مخابراتي فراهم شود كه در سـرعتهـا بـالا توليـد سـطح صـافي ـ ـ ـ ـ ـ ـ داشته باشد پلي اتيلنها مورد استفاده در اين مطالعـه شـامل 3 EX يـك ـ ـ ـ پلي اتيلن سنگين با وزن مولكولي بـالا از رده تزريـق 8125 HD يـك پلـي ـ ـ ـ ـ اتيلن سنگين با وزن مولكولي پايين 9020 LL يـك پلـي اتـيلن سـبك خطـي ـ ـ ـ ـ ـ دارا شاخهها جانبي كوتاه و 5700 LH يك پلي اتيلن سبك دارا شاخههـا ـ جانبي بلند است از اين پلي اتيلنها سه آميزه با تركيب درصد مناسـب ـ با استفاده از اكسترودر دو مارپيچ در دمـا 175 220 C و سـرعت 100 rpm ـ ـ تهيه شده است آميزها شـامل 84 8125 EX3 52 HD آميـزه دوم بـا ـ ـ ـ 03 5700 EX3 35 HD5218 35 LH و نمونــها شــامل 03 9020 LL 53 8125 EX3 35 HD است همچنين پلي اتيلن 6633 HE كه در راكتـور و ـ توسط كاتاليست توليد و بهعنوان عايق كابلها مخابراتي استفاده ميشود و در سرعتها بالا توليد سطح صافي ايجـاد ميكنـد از شـركت بريـاليز ـ ـ ـ ـ تهيه شده و بهعنوان نمونه مرجع بـرا مقايسـه بـا آميزههـا توليـد ـ ـ ـ ـ ـ مورد استفاده قرار گرفته است آزمـايشهـا رئولـوژ بـا اسـتفاده از ـ ـ ـ ـ ـ رئومتر صفحات مواز در دما 190 C و محدوده فركانس 0 01 600 rad s بـرا ـ پلي اتيلنها خام و آميزهها توليد شده به منظـور تعيـين پارامترهـا ـ ـ ـ رئولوژيك نمونهها پلي اتيلن مورد استفاده و آميزهها و مقايسه آنهـا ـ با يكديگر صورت گرفت رفتار فرآيند پذير آميـزههـا نمونـه مرجـع و ـ ـ ـ ـ نمونه 3 EX بـا اسـتفاده از ويسـكومتر مويينـه در دمـا 190 C و بـا ـ ـ ـ ـ ـ ـ استفاده از يك حديده با قطر 0 0749 cm و طول 2 5629 cm و در پنج سـرعت ـ ـت 6 2 0 6 0 2 cm min و 02 بررسـ ـكومتر ـون ويسـ ـي ـد در آزمـ شـ ثابـ مويينه در شرايط پايا در هر سرعت برا هر آميزه مورد بررسي نمونـه ـ جمع آور شد سپس با استفاده از ميكروسكوپ نوري دو چشمي با بزرگنمايي 52 برابر از نمونهها عكس بردار شد تـا از نظـر صـافي يـا زبـر سـطح ـ ـ ـ ـ ـ ـ بررسي شوند همچنين خواص فيزيكي و مكانيكي لازم بـرا عـايق كابـلهـا ــ ـ ـ مخابراتي مطابق با استاندارد 8421 ASTM D مانند دانسيته شـاخص جريـان ـ ـ مذاب استحكام كششي كشيدگي در نقطه شكست پايدار حرارتـي مقاومـت ـ ـ در برابر رشد تركها محيطي ثابت د الكتريك و ضريب پراكنـدگي بـرا ـ ـ آميزهها اندازهگير شد نتايج آزمون رئولوژ نشـان داد كـه آميزههـا ـ ـ ـ تقريب ـا رفت ـار رئول ـوژ برش ـي يكس ـاني دارن ـد و تف ـاوت پارامتره ـا ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ رئولوژيك آميزهها با نمونه مرجع بسيار كم اسـت همچنـين نمونـه 3 EX ـ ـ ـ دارا بالاترين مدول ذخيره و ويسكوزيته به دليل وزن مولكولي بالا اسـت ـ كه باعث ميشود اين نمونه در سرعتها بسيار پايين در ويسكومتر مويينـه ـ سطح زبر داشته باشد و نمونـه 8125 HD بـه دليـل وزن مولكـولي پـايين ـ ـ ـ ـ ـ دارا كمترين الاستيسيته و ويسكوزيته ميباشد مقايسه رفتـار فرآينـد ـ ـ ـه ـامل 03 9020 HD5218 35 LL شـ ـان داد نمونـ ـذير آميزه ـا نشـ هـ پـ
چكيده انگليسي :
Evaluation of the effect of rheological parameters of the standard PEcompound on the surface melt fracture of coatings applied in high speed extrusion Fateme jafarianfini f jafarianfini@ce iut ac ir Department of Chemical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Ahmadreza Shafieizadegan esfahani shafieizadegan@cc iut ac irAbstract From the economical point of view it is desirable to increase the rate of productionwithout sacrificing product quality Due to the viscoelastic property of polymers production rate is limited by the occurrence of flow instabilities at flow rate greater than acritical value In this study attempts have been done to produce compounds by meltmixing of available polyethylens PEs for telecommunication cables insulation that havesmooth surface at high production rates To this several PEs are used in this study EX3 a high density polyethylene HDPE with high molecular weight HD5218 a HDPE withlow molecular weight LL0209 a linear low density PE with short chain branches andLH0075 a low density PE with long chain branches These PEs were melt mixed by alaboratory twin screw extruder at 175 220 C at 100 rpm to produce three blends 1 52 EX3 48 HD5218 2 35 EX3 35 HD5218 30 LL0209 3 35 EX3 35 HD5218 30 LH0075 HE3366 is a standard PE for wire and cable insulation thatis obtained from Borealis Company and in this study is used as a refrence sample Theviscoelastic properties of raw PEs and compounds are studied by using an Anton PaarMCR501 parallel plate rheometer equipped with disks of 25 mm in diameter and 1mmgap Measurements are performed in 0 01 600 rad s frequency range and at 190 C Theflow behavior of compounds as well as EX3 and refrence sample were characterized byan Instron constant speed capillary rheometer fitted with die with 0 0749 cm diameter anda length of 5 0861 cm polymer samples were extruded in steady state conditions werecollected and examined by a zoom stereo binocular microscope to detect the surface meltfracture Physical and mechanical properties that are necessities of ASTM D 1248 forcable insulation such as density melt flow index tensile properties elongation at break environmental stress cracking resistance dielectric constant and dissipation factor arecalculated for compounds Rheological experiments have shown that all compounds haveapproximately same rheological behavior and near to the refrence sample Capillaryexperiments have shown that among compounds sample with 35 EX3 35 HD5218 30 LL0209 has the best surface smoothness at high shear rates As well as thiscompound pass standard properties successfully This compound is examined in wirecoating industry with production rate of 400m min and results have shown that insulationof wire produced at this production rate has smooth surface Keywords Wire coating high speed extrusion flow instabilities molecular structure
استاد راهنما :
احمدرضا شفيعي زادگان اصفهاني
استاد مشاور :
محسن نصراصفهاني
استاد داور :
محمود معصومي، احمد اسدي نژاد
