جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "توزیع اندازه ذرات" در نشریات گروه "مهندسی شیمی، نفت و پلیمر"
تکرار جستجوی کلیدواژه «توزیع اندازه ذرات» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
پیشرانه جامد مرکب بر پایه سه جزء اصلی پلی بوتادی ان خاتمه یافته با هیدروکسیل/آلومینیم/آمونیم پرکلرات (AP/Al/HTPB) حاوی 19% وزنی آلومینیوم به دلیل بار جامد بالا، خواص فیزیکی، مکانیکی و احتراقی ویژه ای دارد. افزایش محتوای بار جامد به منظور ارتقای خواص عملکردی پیشرانه جامد مانند ایمپالس ویژه و گرمای احتراق حجمی که از الزامات ماموریت های فضایی هستند، انجام می پذیرد. از سویی افزایش بار جامد (کاهش سامانه بایندر) با محدودیت های در فرایند تولید پیشرانه مانند افزایش گران روی، کاهش پات لایف (عمرکاربری) و کاهش فرایندپذیری دوغاب پیشرانه همراه است و هم چنین موجب کاهش کیفیت خواص مکانیکی محصول پیشرانه می شود. در این مقاله تاثیر توزیع اندازه ذرات اکسیدکننده AP به عنوان یکی از مولفه های کلیدی بر خواص فیزیکی، مکانیکی و احتراقی پیشرانه جامد مرکب به صورت تجربی مطالعه شد. نتایج نشان داد که با کاهش میانگین اندازه ذرات AP، مقدار چگالی تغییر چشم گیری ندارد، مقدار استحکام کششی و مدول افزایش و ازدیاد طول کاهش می یابد و هم چنین نرخ سوزش پیشرانه ها کمی افزایش پیدا می کند. چگالی پیشرانه ها به صورت میانگین 1792kg/m3 ، برای نمونه پیشرانه با نسبت 0.88 = NCO/OH و میانگین جرمی اندازه ذرات AP برابر با 251μm مقدار استحکام کششی بیشینه 0.523MPa ، ازدیاد طول بیشینه 35/1%، مدول 1.5MPa و نرخ سوزش در فشار 65bar برابر با 6.9mm/sec به دست آمد.
کلید واژگان: خواص مکانیکی, نرخ سوزش, پیشرانه جامد مرکب, توزیع اندازه ذرات, آمونیوم پرکلرات (AP), پودر آلومینیوم و HTPBThe composite solid propellant based on the three main components AP/Al/HTPB containing 19 wt.% of Aluminum has special physical, mechanical and combustion properties due to the high solid load. Increasing the solid load is done in order to improve the performance properties of solid propellant, such as specific impulse and volume combustion heat, which are requirements of space missions. On the other hand, increasing the solid load (reducing the binder system) leads to limitations in the production process, such as increasing the viscosity, reducing the pot life, and reducing the processability of the propellant slurry, and also reducing the quality of other propellant properties such as mechanical properties. In this study, the effect of ammonium perchlorate (AP) as one of the key parameters on the physical, mechanical and combustion properties of composite solid propellant has been studied experimentally. The results showed that by reducing the average size of AP particles, the density does not change significantly, the tensile strength and modulus increase and the elongation decreases, and the burning rate of the propellants increases slightly. The average density of propellants is 1792 kg/m3, For the propellant sample with the NCO/OH ratio = 0.88 and the mass average AP particle size equal to 251 μm, the ultimate tensile strength is 0.523 MPa, the maximum elongation is 35.1%, the modulus is 1.5 Mpa, and the burning rate at 65 bar is equal to 6.9 mm/sec.
Keywords: Mechanical properties, burning rate, Composite Solid Propellant, particle-size distribution, Ammonium Perchlorate (AP), Aluminum powder, HTPB -
امروزه مواد منفجره پیوندی با پلیمر در صنایع دفاعی و تجاری کاربرد گسترده ای دارند. در این نوع مواد منفجره، مقادیر بسیار بالای بلورهای انفجاری (حدود 90% وزنی) با محمل های پلیمری (حدود 10%) احاطه شده اند که منجر به کاهش حساسیت و افزایش ایمنی قابل توجه حین کاربری و انبارداری می شود. این آمیزه ها به روش های متفاوتی همچون فشاری، ریخته گری، اکستروژن و تزریق قالبگیری می شوند. مطالعه رئولوژی این آمیزه های با درصد بالای جامد، منجر به یافتن روش مناسب کنترل کیفیت در مراحل مختلف تولید می شود. در ابتدا به مرور مطالعات انجام شده پیرامون جایگزین های شبیه ساز رفتار رئولوژیکی مواد منفجره همچون دکلران،کربنات کلسیم، شکر و... پرداخته شد. رفتار عمومی آمیزه های شبیه ساز همچون تنش تسلیم، وابستگی به نرخ برشی، وابستگی به زمان و... با آمیزه های انفجاری اصلی مقایسه شد. نتایج نشان داد باوجود مشابهت در برخی از رفتارهای رئولوژیکی، امکان پیش بینی و مطالعه همه رفتارهای رئولوژیکی آمیزه های انفجاری پیوندی با پلیمر با استفاده از مواد شبیه ساز وجود ندارد. در ادامه عوامل تاثیرگذار بر رئولوژی آمیزه های منفجره پیوندی با پلیمر، همچون توزیع اندازه ذرات بلورهای انفجاری، اصلاح سطح بلورهای انفجاری، حضور نرم کننده و . . . مرور شد. بررسی منابع علمی نشان داد استفاده از توزیع پهن اندازه ذرات بلورهای انفجاری نسبت به توزیع باریک منجر به کاهش قابل توجه گرانروی و وابستگی به نرخ برشی و زمان آمیزه شد. عدم برهم کنش های نیرومند میان ذرات بلوری و محمل پلیمری منجر به عدم مشاهده رفتار شبه جامد حتی در 85% وزنی از بلورهای انفجاری همچون اکتوژن در بستر پلی بوتادین خاتمه یافته با هیدروکسیل می شود.
کلید واژگان: مواد منفجره پلیمری, رئولوژی, محمل پلیمری, تنش تسلیم, توزیع اندازه ذراتPolymer-bonded explosives are widely used in defense and commercial industries. In this type of explosive, very high amounts of explosive crystals (about 90% by weight) are surrounded by a polymeric binder (about 10%), which leads to a decrease in sensitivity and a significant increase in safety during application and storage. These mixtures are molded in different ways, such as pressing, casting, extrusion, and injection. Studying the rheology of these mixtures with a high percentage of solid loading leads to finding the appropriate quality control method at different production stages. The first step was to review studies on alternatives to simulating explosive rheological behavior, such as dechlorane, calcium carbonate, sugar, etc. The general behavior of simulated mixtures, such as yield stress, shear rate dependence, time dependence, etc., is compared with original explosive. The results showed that despite the similarity in some rheological behaviors, it is impossible to predict and study all the rheological behaviors of polymer-bonded explosives using simulating materials. This paper discusses factors affecting the rheology of polymer-bonded explosives, such as particle size distribution, modification of explosive crystal surfaces, and plasticizer. A review of scientific sources showed that using a wide distribution of explosive crystal particles compared to a narrow distribution led to a significant reduction in viscosity and dependence on shear rate and time. The absence of strong interactions between crystal particles and polymer binder leads to no observation of quasi-solid behavior even in 85% by weight of explosive crystals such as octogen in hydroxyl-terminated polybutadiene
Keywords: polymer bonded explosive, rheology, polymeric binder, yield stress, particle size distribution -
از چالش های مطرح در پلیمرشدن های امولسیونی طی دو دهه گذشته، چگونگی افزایش مقدار جامد لاتکس پلیمر بوده است. در مقایسه با لاتکس معمولی، لاتکس پرجامد (HSC)، کسر حجمی بزرگی از فاز پراکنده مونومر، حتی بیش از %70 وزنی دارد. افزایش غلظت پلیمر لاتکس، مزایای مهمی چون افزایش بازده فضا-زمانی واکنشگاه، کاهش زمان تشکیل فیلم و خشک شدن آن و همچنین کاهش هزینه های نگهداری و حمل و نقل لاتکس را به همراه دارد. پلیمرشدن های امولسیونی متداول، ریز امولسیونی، خودامولسیون سازی و امولسیونی غلیظ شده همگی برای آماده سازی لاتکس های HSC استفاده شده اند و نتایج خوبی در سال های اخیر از آن ها گزارش شده است. تولید لاتکس های HSC با روشی تکرارپذیر، مستلزم کنترل دقیق توزیع اندازه ذرات است. برای تهیه لاتکس با مقدار جامد بیش از %60 یا %70 وزنی، توزیع اندازه ذرات باید کاملا گسترده یا چندقله ای باشد. افزون بر این، گران روی لاتکس HSC به شدت نسبت به توزیع اندازه ذرات حساس است. در این مطالعه، پیشرفت های چند سال گذشته را که به طور عمده در فرایندهای آماده سازی این گونه لاتکس ها و کاربرد آن ها بوده به طور اجمالی مرور می شوند.کلید واژگان: پلیمرشدن امولسیونی, لاتکس پرجامد, آماده سازی, توزیع اندازه ذرات, گران روی لاتکسOne of the challenges in emulsion polymerization over the past two decades has been how to increase the solid content of polymer latex. Compared to conventional latex, high solid content latex (HSC) has a large volume fraction of the monomer dispersed phase, even more than 70% by weight. Increasing the concentration of polymer in latex, has important advantages such as increasing the space-time efficiency of the reactor, reducing the film formation and drying time, as well as reducing its storage and transportation costs. Conventional emulsion polymerization, mini-emulsion polymerization, self-emulsification polymerization, and concentrated emulsion polymerization have all been used to prepare HSC latexes, and good results have been reported in recent years. Production of HSC latexes in a reproducible manner requires precise control of the particle size distribution. To obtain a solid content above 60% or 70% by weight, the particle size distribution must be quite broad or multimodal. In addition, viscosity of HSC latex is highly sensitive to particle size distribution. In this study, the advances of the last few years, which are mainly in the preparation processes of such latexes and their applications are briefly reviewed.Keywords: : emulsion polymerization, high solid content latex, preparation, particle size distribution, latex viscosity
-
تشکیل رسوبات آلی، بهویژه آسفالتین ها در مخازن، چاه ها و تجهیزات اثراتی زیانبار بر اقتصاد تولید نفت دارد، زیرا سبب کاهش تولید نفت و بسته شدن تجهیزات تولید نفت میشود. بهطور کلی برای کنترل شیمیایی رسوب آسفالتین از پراکندهسازها و بازدارنده های رسوب و یا از حلالهای آسفالتین استفاده میشود. آسفالتین موجود در نفت خام در شرایطی خاص پایدار است، ولی هیچ اطمینانی نیست که سیستم بعدا ناپایدار نشود و آسفالتین در مقیاس زمانی بالاتر رسوب نکند. بنابراین مطالعه سینتیک نشست رسوب آسفالتین اهمیتی ویژه دارد. در این مطالعه به بررسی سینتیکی اثر سه نوع پراکندهساز بر پایدارسازی توده های آسفالتین، با روش اندازهگیری کدورت و توزیع اندازه ذرات، پرداخته شده است. نتایج اندازهگیری کدورت نشان میدهند که هر چه پراکندهساز قویتر باشد، کدورت نمونه ناپایدار حاوی پراکندهساز با گذشت زمان کمتر افت میکند. همچنین کوکنات دیاتانول آمید بهعنوان یک پراکندهساز موثر شناخته شد. برای مطالعه بیشتر این پراکندهساز، اثر آن بر توزیع اندازه ذرات آسفالتین در غلظتهای مختلف بررسی شد. نتایج اندازهگیری توزیع اندازه ذرات آسفالتین نشان میدهند که اضافه کردن پراکندهساز باعث کاهش قطر متوسط ذرات آسفالتین میشود. همچنین، در این مطالعه مدل سینتیکی نشست رسوب آسفالتین، با استفاده از مدل پاورلا، و همچنین روابط مربوط به سوسپانسیونهای رقیق توسعه یافتند. نتایج مدلسازی نشان میدهند که با افزودن پراکندهسازها به نمونه نفتی، سرعت نشست کاهش یافته است.کلید واژگان: رسوب آسفالتین, سینتیک, پراکنده ساز, کدورت سنجی, توزیع اندازه ذراتOrganic deposits particularly, asphaltenes cause detrimental effect on the petroleum industry, because it causes to decreases produced oil and clogging the oil facilities. Generally, dispersants and inhibitors or asphaltene solvents are using for chemical controlling of asphaltene precipitation. The asphaltenes content in crude oil are stable under the certain conditions, but there is no certainty about the stability of system in another operational condition. So it is important to study the kinetics of asphaltene settling and deposition. In this work, we investigated the kinetics effect of the three dispersants on the stability of asphaltene aggregates using turbidity measurement and particle size distribution methods. Turbidity measurement showed as the dispersant strength rises;moreover, the turbidity of unstable sample containing dispersant less declines versus time. Asphaltene particle size distribution measurements showed that adding dispersant decrease the average diameter of asphaltene aggregates. Also, in this study the kinetics of asphaltene settling using power law model and the relations of the diluted suspensions was developed. The result of model showed the settling velocity of asphaltene has been decreased by adding dispersants.Keywords: Asphaltene Precipitation, Kinetic, Dispersant, Turbidity, Particle Size Distribution
-
توزیع اندازه ذرات، یکی از مهم ترین پارامتر های لاتکس های تولید شده به روش پلیمریزاسیون امولسیونی است. این پارامتر بر خواص رئولوژیکی، نوری، چسبندگی، تشکیل فیلم و و مقامت مکانیکی لاتکس تاثیر گذرا است. در این راستا، مدل سازی توزیع اندازه ذرات در پلیمریزاسیون امولسیونی از نقطه نظر مطالعات مکانیزمی و کاربردی از اهمیت بسزایی برخوردار است. توسعه دینامیکی توزیع اندازه ذرات توسط مجموعه ای از معادلات موازنه جمعیت که وقایع متعددی از جمله هسته زایی، رشد و انعقاد را در بر می گیرد، توصیف می شود. حجم تولید بالا و کاربرد گسترده پلی بوتیل آکریلات و پلی بوتادین که به روش پلیمریزاسیون امولسیونی تولید می شوند، بر اهمیت مدل سازی این دو فرآیند در راستای بهبود درک مکانیسمی و تولید محصولات مورد نظر می افزاید. در این پژوهش مدلی مکانیزمی بر مبنای معادلات موازنه جمعیت برای پیش بینی توزیع اندازه ذرات در پلیمریزاسیون امولسیونی بوتیل آکریلات و بوتادی ان ارائه شده است و روش حجم محدود برای گسسته سازی معادلات موازنه جمعیت مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج حاصل از مدل سازی این دو فرآیند به منظور بررسی اثر غلظت عامل فعال کننده سطح بر روی تغییرات درصد تبدیل و متوسط قطر ذرات در مقایسه با داده های تجربی مورد بررسی قرار گرفته است.کلید واژگان: توزیع اندازه ذرات, پلیمریزاسیون امولسیونی, بوتیل آکریلات, بوتادی ان, معادلات موازنه جمعیتPetroleum Research, Volume:26 Issue: 86, 2016, PP 169 -181The particle size distribution (PSD) is one of the most important parameters of emulsion polymerization latexes. This parameter affected the rheological and optical properties, adhesion, film formation and mechanical strength of latexes. Therefore, the modeling of PSD is of utmost importance in terms of application and mechanistic studies. Dynamic evolution of PSD is described by a set of population balance equations which involved various phenomena such as nucleation, growth, and coagulation. The extensive application and especially annually massive production of poly(butylacrylate) and polybutadiene produced by emulsion polymerization, highlights the significant of modeling these processes, which could resulted in better mechanistic knowledge and tailor-made polymer materials. In this paper, a mechanistic model based on population balance equations is developed for butyl acrylate and butadiene emulsion polymerization in a batch reactor. This model is used to predict the evolution of particle size distribution and the finite volume method as a precise technique is used for discritizing PBEs. The simulation results compared with the measured values during the evolution of conversion and average particle diameter for different initial surfactant concentrations.Keywords: particle size distribution, emulsion polymerization, butyl acrylate, butadiene, population balance equations
-
طبیعت برخی فرآیندهای انجام شده در سازند، مانند فرآیندهای تزریق آب به گونه ای است که تا حدودی، آسیب وارده ناشی از آنها به سازند، غیر قابل اجتناب می نماید. یکی از مهمترین مباحث در این موضوع، تخمین و برآورد این آسیب دیدگی در سازند می باشد. در این مقاله تکیه اصلی بر روی اثرپذیری پارامترهایی نظیر فشار و ذرات معلق در آب تزریقی است که در ادامه سعی می گردد اثر شکاف ایجاد شده در نمونه سنگ مخزن بواسطه پارامترهای فوق، در مدل فیزیکی از دیدگاه آسیب دیدگی سازند مورد بررسی قرار گیرد. در این تحقیق با انتخاب نمونه مغزه های ماسه ای یکی از میادین نفتی ایران که در حال تزریق آب به آبده مخزن می باشد سعی گردیده مدل فیزیکی مخزن توسط نمونه های فوق در آزمایشگاه شبیه سازی گردد. با توجه به عدم کیفیت مناسب آب و وجود املاح و ذرات بالا در آب تزریقی، بر خلاف انتظار آسیب دیدگی محسوس در نتایج آزمایشگاهی مشاهده نگردید. هر چند کاهش نفوذپذیری نامحسوس در نمونه های بدون شکاف مشاهده شد اما نکته قابل توجه تغییر ساختار سنگ در هنگام تزریق و عدم افزایش فشار تزریق در نمونه های دارای شکاف بود. به عبارتی وجود شکافها و تغییر ساختار سنگ، به خصوص در سنگ های ماسه ای با سیمان شدگی ضعیف می تواند عاملی جهت حرکت ذرات و یا انتقال آسیب دیدگی به عمق مخزن و یا اطراف چاه تولیدی باشد. از طرفی عدم یکپارچگی سنگ مخزن و نیروهای جریانی بر ذرات، جدا شدن ذرات و تغییر ساختار سنگ را به دنبال خواهد داشت که افزایش فشار تزریق را جبران نموده و شرایط یکسانی را با تغییر جریان تزریقی به همراه خواهد داشت. این موضوع می تواند تفاوت مشاهدات میدانی را با نتایج آزمایشگاه به همراه داشته باشد. لذا در این تحقیق با فراهم سازی شرایط اطراف چاه و ایجاد مدل فیزیکی مشابه سعی گردید به طور کیفی نیز به منشاء این تفاوت ها اشاره شود.
کلید واژگان: آسیب دیدگی سازند, تزریق آب, کاهش نفوذپذیری, توزیع اندازه حفرات, مخزن شکاف دار, توزیع اندازه ذراتWater injection process has inevitably been scaling process associated. One of the important discussions in this field is to evaluate formation damage. In the current paper, the effect of some parameters on permeability reduction is investigated. In this study, the fracture effect on formation damage in reservoir rock is studied using a physical model. In addition, injection rate and pressure effects are considered in the physical model. Rock structure and heterogeneity restrict investigating formation damage phenomena. We selected some core samples in one of the oil fields injecting water in aquifer for the simulation of the physical model in laboratory. We tried to perform different scenarios using injected water sample in core flooding process. Although, permeability reduction is observed in no fractured samples, injection pressure increasing is not concluded in injection process in the fractured sample. On the other hand, fracture creation in samples, especially the sandstone sample with weak cementation, can be cause of particle movement or formation damage transfer through reservoir (far from injection well). This subject create problems later after injection especially in production wells where they depend on more parameters e.g. rock structure, texture, pore and particle size distribution, and reservoir heterogeneity.Keywords: Formation Damage, Particle Movement, Water Injection, Permeability Reduction, Pore Size Distribution, Fractured Reservoir, Particle Size Distribution -
در این تحقیق با استفاده از داده های آزمایشگاهی موجود در منابع، رابطه ای تجربی برای تعیین حلالیت فنانترن در مخلوط دی اکسیدکربن فوق بحرانی و تولوئن و همچنین رابطه ای جهت پیش بینی فوق اشباعیت فنانترن دراثر تغییر فشار سیستم (نرخ تزریق ضدحلال) تعیین گردیده است. در ادامه، مدل سازی سینتیکی تبلور ضد حلال فوق بحرانی با استفاده از روش موازنه جمعیت صورت گرفته است. الگوریتم عددی به صورت ترکیبی از روش های کرنک-نیکلسون و لکس-وندراف برای حل مدل درنظر گرفته شده است. مراحل شبیه سازی با تغییر در عوامل موثر فرآیندی نظیر نرخ افزایش ضدحلال، نرخ فوق اشباعیت در دمای عملکردی °C40 و بازه فشاری بین 34/0 تا 63/5 مگاپاسکال انجام شد. با حل عددی معادله موازنه جمعیت به روش گسسته سازی، هسته زایی، رشدبلور، توزیع اندازه و متوسط طول ذرات تعیین گردیدند. نتایج حاکی از کاهش شدید حلالیت اشباع حل شونده از 27/0 تا 16/0 بدلیل افزایش شدید فشار از 1/0 تا 34/0 مگاپاسکال بوده که باعث ایجاد فوق اشباعیت شدید از 1 به 6/1 و کاهش شدید حلالیت شده است. همچین با افزایش ضدحلال، در فشار 6 مگاپاسکال مقدار فوق اشباعیت بیشترین بوده است. در فشار 3/0 مگاپاسکال هسته زایی اولیه نسبت به ثانویه اولویت داشته و با افزایش ضدحلال و رسوب حل شونده اثر هسته زایی ثانویه تشدید شده و در فشار 6 مگاپاسکال به مقدار بیشینه خود رسیده است. تا فشار79/1 مگاپاسکال، منحنی توزیع اندازه ذرات بصورت یونیمودال بوده و نقطه بیشینه منحنی در نواحی با اندازه کوچکتر (دسته اندازه ای کمتر از20) قرار داشته است. مشاهده می شود که با افزایش فشار، پیک دوم رشد کرده و نمودار از حالت یونیمودال به سمت باینومیال در حال تغییر یافتن بوده است.
کلید واژگان: تبلور, مدل سازی, ضد حلال فوق بحرانی, توزیع اندازه ذرات, معادله موازنه جمعیتIn the current study, using experimental data from literature, an empirical correlation of phenanthrene solubility in the mixture of supercritical CO2 and toluene and also another equation to correlate its supersaturation rate with pressure (antisolvent addition rate were determined. Afterwards, the kinetic modeling of supercritical antisolvent crystallization process using the Population Balance Equation (PBE) method was fulfilled. Lax-Wendroff and Crank- Nicholson as a combinatorial numerical algorithm was used to solve the PBE. The simulation was performed at 40C and pressure range between 0.34 and 5.63 MPa by changing the main operating parameter, the antisolvent addition rate (system pressure). To determine nucleation rate, crystal growth rate, crystal size distribution, and mean size, discretization method was used and a numerical solution to the PBE was performed. The results showed that drastic decrease of solubility (mole fraction) from 0.27 to 0.16 was the result of pressure increase from 0.1 to 0.34MPa which followed by high supersaturation generation from 1 to 1.6. By adding the antisolvent, the highest supersaturation was at 6 Mpa. The primary nucleation was superior at 0.3 MPa while the second nucleation increased by the antisolvent addition and the solute precipitation and reached the maximum at 6 Mpa. The particle size distribution showed to have one pick located within small sized particles (class sizes lower than 20) upto 1.79 MPa. By the pressure increase a second pick gradually was appearing and the diagram was changing to binomial.Keywords: Crystallization, modeling, Supercritical Antisolvent, Crystal size distribution, Population Balance Equation -
روش های متعددی برای تولید تونر چاپگر لیزرجت در طول سال های گذشته مورد استفاده قرار گرفته است که امروزه به دلیل ویژگی ها و مزایای فراوان از روش پلیمریزاسیون سوسپانسیونی درجا استفاده می شود. این روش بر پایه مونومرهای استایرن و بوتیل آکریلات است که در این مقاله مورد مطالعه قرار گرفته است. کوپلیمریزاسیون سوسپانسیونی استایرن/ بوتیل آکریلات در حضور رنگدانه و عامل کنترل بار الکتریکی و سایر افزودنی ها نظیر پایدارکننده و پراکنش کننده برای بهبود پلیمریزاسیون انجام می گیرد. در این مقاله انواع روش های تولید تونر مورد بحث قرار گرفته و در ادامه روش پلیمریزاسیون سوسپانسیونی درجا به عنوان روش مناسب و تاثیر عوامل کمی و کیفی از جمله انواع عوامل کنترل بار، پایدارکننده ها و رنگدانه ها و غلظت آنها بر خواص تونر معرفی شده است.
کلید واژگان: تونر, چاپگر لیزرجت, پلیمریزاسیون درجا, عامل کنترل بارالکتریکی, توزیع اندازه ذرات, دمای انتقال شیشه ای -
در یکی از مشکل های صنایع شیمیایی جداسازی و حذف مواد زائد از فرآیندهای شیمیایی می باشد لذا دانشمندان فراوانی بر این کوشش اند تا روش هایی را برای پاک سازی فرآیندهای صنعتی از مواد زائد پیدا کنند، یکی از این روش ها رسوب گذاری مواد زائد می باشد؛ در این روش محلول بودن یا زیاد بودن سطح به حجم مواد زائد سرعت رسوب گذاری آنها را بشدت کاهش می دهد؛ با وارد کردن ذرات سنگین تر در سامانه و جذب مواد زائد بر سطح مواد سنگین تر، سرعت رسوب گذاری آنها افزایش می یابد. بدین منظور باید سطح ذرات سنگین تر را برای جذب مواد زائد آماده کرد و با آماده سازی سطح ذرات سنگین تر، خواص سطحی آنها نیز تغییر می کند و از آنجا که سرعت رسوب-گذاری تابع نیروهای هیدرودینامیکی، برهمکنش ذره-رمینه و برهمکنش ذرات با هم است، بالطبع با تغییر در خواص سطح مواد سنگین تر، سرعت رسوب گذاری آنها نیز تغییر می نماید. در این مطالعه مدل جدیدی برای بیان اثر خواص سطحی ذرات سنگین و زمینه رسوب بر سرعت رسوب گذاری ارائه و اثبات شده است و همچنین روشی برای اندازه گیری سرعت رسوب گذاری ارائه شده است. از روش ارائه شده برای اندازه گیری سرعت رسوب گذاری، می توان نمودار توزیع اندازه دانه ها را نیز بدست آورد و همچنین مدل ارائه شده این قابلیت را ایجاد می کند که از زمینه های متفاوتی متناسب با نوع ذره مورد آزمایش، برای آزمایش رسوب گذاری استفاده کرد. آنچه از این تحقیق نتیجه گرفته شده است این می باشد که با افزایش برهمکنش ذره و زمینه سرعت رسوب گذاری افزایش می یابد.
کلید واژگان: رسوب گذاری, سرعت رسوب گذاری, برهمکنش دانه, زمینه, مدل سازی, توزیع اندازه ذراتA major problem in the chemical industries is the separation of waste material produced in the chemical processes. There has been a number of attempts to find a solution to this problem. One of these methods is sedimentation; however, the major drawback of this method is the low velocity of natural sedimentation. By adding particles with larger mass to this system, waste material could be absorbed on their surface and thus increasing the removing rate of the waste material. For this purpose, surface of massive material should be modified for adsorption of the waste material. However, sedimentation velocity is a function of hydrodynamic forces, particle-matrix interaction and particle-particle interaction so that change in surface properties can affect the sedimentation velocity. In this study, a model is developed to predict the effect of particle matrix interaction on sedimentation velocity. A method is also devised to measure sedimentation velocity and to obtain an estimate of particle size distribution. From this study, it is concluded that particle-matrix interaction could be used to increase sedimentation velocity.
-
در این مقاله، مرکب چاپ لیتوگرافی بر پایه رزین های مالئیک و آلکیدی تهیه شده و سپس پارامترهای رئولوژیکی از قبیل گرانروی برشی، تیکسوتروپی، مدول های ذخیره و اتلاف و گرانروی دینامیکی مطالعه شده است. مشاهده شد که مقادیر گرانروی با افزایش غلظت رنگدانه و کاهش توزیع اندازه ذرات شدیدا افزایش می یابند. میزان تیکسوتروپی یا وابستگی به زمان در نمونه های با ذرات ریزتر و نیز نمونه هایی که در آنها درصد رنگدانه افزایش داشته قابل توجه می باشد. این رفتار نتیجه ساختار شبکه ای و تجمعی ذرات کربن بلک و نیز برهم کنش های آنها با یکدیگر و با رزین می باشد. با کاهش اندازه ذرات و یا افزایش غلظت رنگدانه، مدول های ذخیره و اتلاف هر دو افزایش می یابند. همچنین اختلاف بین پارامترهای دینامیکی در فرکانس های پایین مشهودتر است.
کلید واژگان: مرکب لیتوگرافی, توزیع اندازه ذرات, غلظت, رئولوژی, گرانروی, تیکسوتروپی, مدولIn this research, a lithography ink formulation based on the Maleic and Alkyd resin has been prepared and its rheological parameters such as viscosity vs. shear rate, thixotropy cycle, storage and loss modules and dynamic viscosity were studied. It was observed that viscosity values augmented severely by increasing the pigments concentration and reducing the particle size distribution. Time dependence thixotropy values were significant in samples containing small particle size and high pigment concentration. Structural networking and association of carbon black particles as well as particle-particle and particle-binder interaction are reasons for this behavior. Storage and loss modules were increased with reduction of particle size and/or increasing of pigment concentration. Besides, the differences between dynamic parameters in low frequencieswere obvious. J. Color Sci. Tech. 4(2010), 91-103© Institute for Color Science and Technology.Keywords: Lithography ink, Particle size distribution, Concentration, Rheology, Viscosity, Thixotropy, Modulus -
وسایل اندازهگیری توزیع اندازه ذرات، عموما off-line بوده و دارای پاسخ بسیار کندی میباشند و در ضمن بسیار گران قیمت هستند. بنابراین ارایه یک مشاهدهگر، که توزیع اندازه ذرات در پلیمریزاسیون امولسیونی را به خوبی پیشبینی کند از اهمیت خاصی برخوردار است. در این مقاله، ابتدا یک مدل دقیق غیرهمدما بر مبنای معادلات موازنه جمعیتی (مدل صفر- یک) که در برگیرنده پدیده های هسته زایی، رشد ذره و انعقاد میباشد برای پیش بینی توزیع اندازه ذرات انتخاب شده است. سپس یک مشاهدهگر تقلیل یافته با فرض داشتن غلظت ماده فعال سطحی آزاد برای تخمین توزیع اندازه ذرات ارایه شده و نشان داده شده است که عملکرد آن در حضور اغتشاشات غیر قابل اندازهگیری و خطای مدلسازی از مشاهدهگر مدار باز با درجه کامل بهتر است. همچنین با اندازهگیری درصد تبدیل که از طریق اندازهگیری دانسیته امکان پذیر است عملکرد مشاهدهگر مزبور بهبود می یابد. از آنجاییکه در حال حاضر اندازهگیری غلظت ماده فعال سطحی آزاد بهطور مستقیم مشکل است، با استفاده از اندازهگیری هدایت الکتریکی، غلظت ماده فعال سطحی آزاد محاسبه میشود. نتایج نشان میدهد که عملکرد مشاهدهگر با استفاده از اندازهگیری هدایت الکتریکی در حضور بعضی اغتشاشات غیر قابل اندازهگیری از مشاهدهگر مدار باز درجه کامل، بهتر است ولی در حضور خطای مدلسازی، بهبود قابل ملاحظهای نسبت به مشاهدهگر مدار باز درجه کامل مشاهده نشد.
کلید واژگان: پلیمریزاسیون امولسیونی, هدایت الکتریکی, توزیع اندازه ذرات, شبیه سازی, مشاهده گرParticle size distribution measurement tools are generally offline, expensive and slow. So, it is very important to design an observer with the ability to estimate particle size distribution in emulsion polymerization. In this paper, a non-isothermal model based on population balance equations (Zero-one model) including nucleation, particle growth, and coagulation is chosen for estimation of particles size distribution. Then a reduced observer is presented for estimation of particle size distribution with the assumption of having free active surface material density. It is shown that in case of presence of immeasurable turbulence and modeling error, the observer’s performance is better than wide open circuit observer. In addition, by measuring conversion percentage made possible by use of density measurement, the observer performance will be enhanced. As it is hard to measure concentration of free active surface material directly, it will be measured using an electrical conduction method. The results show that in case of presence of immeasurable turbulence, performance of observer by use of electrical conduction measurement is better than wide open circuit observer, but in case of presence of modeling error, no considerable enhancement were observed compared with wide open circuit observerKeywords: Polymerization Emulsion, Particle Size Distribution, Electrical Conduction, Simulation, Observer -
یکی از انواع رزین های مورد استفاده به عنوان ماده پایه در تولید رنگ ها و پوشش ها، رزین های اکریلیک آب پایه هستند، که از طرفی دارای خواص پوششی مطلوب می باشند و از طرف دیگر خطرات زیست محیطی نیز ندارند. این خواص باعث شده که استفاده از این نوع رزین ها در دنیا روند رو به رشدی داشته باشد. بنابراین در مقاله حاضر سعی شده است مرور جامعی بر سنتز و خواص رزین های اکریلیک آب پایه انجام شود و عوامل موثر بر بهبود کیفیت این نوع رزین ها مورد بررسی جامع قرار گیرد.
با توجه به بررسی های انجام شده، دما، سرعت اختلاط، نحوه خوراک دهی و غلظت هریک از اجزای واکنش، هریک به نوبه خود بر خواص مورد نظر این رزین ها مانند توزیع اندازه ذرات لاتکس، دمای انتقال شیشه ای فیلم خشک رزین محصول، جرم متوسط مولکولی و مورفولو ژی ذرات لاتکس موثرند. با تغییر هریک از این عوامل در هنگام واکنش پلیمریزاسیون، با توجه به نوع کاربرد محصول نهایی، می توان به خواص مطلوب دست یافت.
همچنین در این مقاله میزان رشد مصرف و توسعه رزین های مختلف در صنعت پوشش، ارائه وبا یکدیگر مقایسه شده اند؛ تا چشم اندازی به سوی آینده رو به رشد این گونه محصولات باشد.
کلید واژگان: پلیمریزاسیون امولسیونی, رزین اکریلیک, توزیع اندازه ذرات, دمای انتقال شیشه ایWater based acrylic resins are type of resins that are used as basic material for production of paints and coatings which have desirable coating properties and environmental friendly. These advantages cause developments and increasing production of these materials, recently. In this work it was attempted to present a review on the synthesis, mechanism and properties of water based acrylic resins and effective parameters influenced improvement of the properties.According to the studied different operational parameters it is revealed that temperature, mixing intensity, rate of feeding and concentration of the monomers have significant effect on the properties of the resin such as particle size distribution, glassy transition temperature (Tg) of dry latex film, average molecular weight and morphology of the latex particles, and by adjusting these variables we can approach to desirable end-use properties.At the final part of this study, the rate of development in the world science 2002 to 2007 has been tabulated, and discussed to give an insight to the future demands of these products.
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.