مساهمة في تطوير وتوصيف مزائج بوليمرية أساسها بولي حمض اللبن (PLA) مع كل من (PC) و (ABS) باستخدام تقانات البثق والكبس والريومتر ودراسة خواصها الريولوجية والميكانيكية بتأثير إجهادات القص والحرارة

Abstract

عادت المواد البوليمرية في نهاية القرن العشرين لتشغل اهتمام الباحثين ومراكز البحوث في العالم، الأسباب اقتصادية وصناعية، فضلاً عن الجوانب البينية، ويلاحظ من الإنتاج العلمي والمعرفي من نشرات علمية مبتكرة وأصيلة، أهمية التركيز بصورة واضحة على المنتجات البوليمرية.

وتم في هذا العمل تحضير المزائج البوليمرية بنسب مختلفة وشروط معينة ودراسة الخواص الريولوجية للمزائج وتعيين الشروط الأنسب لعمليات التشكيل، بالإضافة إلى اختيار ) PLA/PC, PLA/ABS, ABS/PC( عملية التشكيل المناسبة، حيث تم تحضير المزائج باستخدام آلة التشكيل بالبثق بلولب وحيد. تمت دراسة الخواص الريولوجية باستخدام جهاز الريومتر ذي القالب الشعري ومنه تمت دراسة الخواص اللزجة والمرنة، تم تعيين اللزوجة الحقيقية وطاقة تنسيط الجريان اللزج وتعيين دليل الجريان (n)، وقد بينت النتائج أن كل المواد البوليمرية الإفرادية والمزاتج البوليمرية المدروسة تسلك سلوك المواقع الشبيهة بالبلاستيك حيث (1)n)، بينما قيم طاقة تنشيط الجريان اللزج للبوليمرات الإفرادية والمزائج البوليمرية تنخفض بارتفاع قيم إجهادات القص و تزداد بازدياد معدل سرعة القص، وبينت النتائج أن قيم طاقة تنشيط الجريان تنخفض بارتفاع إجهاد القص و تزداد بارتفاع سرعة القص، وتكون طاقة تنشيط الجريان عند إجهاد قص ثابت أكبر منها عند سرعة قص ثابتة، ويعود ذلك إلى أن تغير اللزوجة أقل تأثراً عند سرعات قص مما هو علية عند إجهادات القص ولا سيما العالية منها، وبينت النتائج أن معامل السيولة (MFI) يزداد بازدياد قيم اجهاد القص المطبق عند جميع درجات الحرارة المطبقة، أما الخواص المرنة فقد تم دراستها بتعيين معدل الانتفاخ الباروس (B) وبينت النتائج بأن معدل الانتفاخ يزداد بشكل خطي مع ازدياد إجهادات القص المطبقة في حين تنخفض مع ازدياد طول القالب الشعري، وأيضاً تمت دراسة الخواص الريولوجية في الحالة السائلة عن طريق مقياس أبل هود وتم تعيين كل من اللزوجة النسبية 1 واللزوجة النوعية ) واللزوجة المميزة [n] والأوزان الجزيئية Mn Mv.Mw لمحاليل البوليمرات الإفرادية عند تراكيز مختلفة، وبينت النتائج أن قيم اللزوجة المميزة تختلف

باختلاف التراكيز وتزداد اسياً مع زيادة التركيز وهذا سينعكس على قيم معدلات الوزن الجزيئي اللزوجي Mv كما تمت دراسة الخواص الميكانيكية باستخدام مقياس شد من إنتاج شركة ADAMEL LHOMARG طراز DY34 ، وتعيين كل من معامل الإجهاد عند القطع (1) ومعامل الانفعال (2) والاستطالة المئوية عند القطع ومعامل المرونة (يونغ) (E)، كما تمت دراسة العلاقة بين آلة التشكيل بالبثق وجهاز الريومتر ذي القالب الشعري وذلك لتوصيف سلوكية الجريان في البائق بصورة أوضح، وبينت النتائج أن آلية التدفق عند مرور الصهارة ودفعها إلى قالب قناة القالب الشعري أقرب إلى الجريان شبه مستقر، ثم يتحول إلى جريان مستقر في قناة القالب الشعري المتصل بالبائق في حين نرى أن آلية التدفق في مقياس الريومتر ومنذ بدايتها تبدي تدفق مستقراً حتى نهاية قناة القالب الشعري بالإضافة إلى أن الدراسة الريومترية باستخدام البائق المصغر تعطي واقعية أكثر وأقرب إلى شروط التصنيع.