Fulltext

Studying the Rheological and Diffusion Properties of Polypropylene-Polymethylmethacrylate Reinforced with Bentonite

دراسة الخواص الانسيابية والانتشارية لمخلوط البوليمري المكون من بولي بروبلين وبولي مثيل ميثا كريليت المدعم بالنتونايت

Abbas A. Jawad

Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا
ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 7 Part (A) Engineering Pages: 1618-1639
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Abstract

In the present research , the rheological and the diffusion properties of polymer melt composed of (polypropylene- polymethylmethacrylate ) unfilled_ filled with different amounts of Iraqi bentonite powder (4,8,12 and 16) wt% were studied. Single screw extruder was used for development of these blends .The rheological behaviour of these blends was investigated by using rotational concentric type rheometer . The rheological properties shear rate( ( , apparent viscosity (a) and shear stress (τ) , at various temperatures ( 240 ˚C, 250˚C and 270 ˚C) were studied and found to be increase with increasing the amount of filler and decrease with increasing temperature. The flow curves were determined in the range of shear rate from about (2.625*10 2 to 4.70*10 2 ) s-1. The activation energy was also calculated, the values of activation energy varied from (102.2148 to 131.2206) KJ/Mole for different formation. Absorption test was carried out in Glycerin at different immersion time. The diffusion coefficient (D) values ranged (1.54*10-8 to 2.48*10-3) cm2/sec for immersed in Glycerin. The diffusion test also was carried out at different temperatures in order to show the effect of temperature on diffusion coefficient. It was found that the diffusion coefficient values increase with increasing temperature. All these samples are obeyed Fickian behavior and the activation energy (E) increases with increasing amounts of Iraqi bentonite powder (4,8,12 and 16) wt%.

في هذا البحث تم دراسه الخواص الانسيابية والانتشارية لمنصهر بوليمري من بولي بروبلين وبولي مثيل ميثا كريليت الغير المدعمة والمدعمة بنسب وزنيه مختلفة من مسحوق البنتونايت العراقي% ( 12,8,4 و 16) باستخدام جهاز الباثقة الأحادية. وبعد ذلك جرت دراسة الخواص الانسيابية باستخدام جهاز لقياس الانسيابية ثنائي المركز. تم التوصل الى ان الخصائص الانسيابية التي تم دراستها في تدفق القص والمتضمنة معدل القص (( , اللزوجة الظاهرية (ha) و إجهاد القص (τ) في درجات حرارة المختلفة ( 250,240 و270)°م ,حيث تزداد بزيادة كميه الماده المدعمه وتقل مع زيادة درجه الحرارة وتم تحديد منحنيات التدفق في نطاق معدل القص من حوالي ( 2.625*10 2 إلى (4.70*10 2 لكل ثانيه فضلا عن طاقة التنشيط تفاوتت من (102.2148 إلى131.2206) كيلو جول /مول للخلطات المختلفة. تم اجراء اختبار الامتصاصية لتلك المواد عند غمرها في الكليسيرين عند اوقات غمر مختلفة,حيث وجد ان قيم معامل الانتشار (D) لتلك المواد تراوحت مابين (*10-81.54 الى *10-32.48) سم2 / ثانيه عند غمرها في الكليسيرين.ووجد ايضا أن قيم معامل انتشار تزداد مع زيادة درجة الحرارة. بالاضافه الى ذلك ان هذه العينات تخضع للسلوك Fickian وطاقه التنشيط تزداد مع زيادة كميه مسحوق البنتونايت.