Flow induced morphology of polyolefin blends

โครงสร้างสัณฐานของพอลิออเลฟินส์ผสมที่เกิดจากการไหล

Name: Patcharapol Supatham

LCSH: Metals -- Extrusion

LCSH: Metals -- Fracture

LCSH: Morphology

LCSH: Orientation

LCSH: Polyolefins

Abstract: The effects of thermomechanical history upon the morphology evolution of selected polyolefin blends were investigated. A blend of polyethylene (PE) and an elastomeric poly(ethylene-co-1-octene) (EOC) resin, containing 7 mol% of octene and long chain branching, was phase separated in a melt under quiescent conditions. After melt flow, the blend had fine globular or interconnected phase morphologies that were interpreted as originating from the various stages of coarsening after liquid-liquid phase separation through spinodal decomposition. It was inferred that the miscibility of the blend was enhanced under melt flow. Upon cessation of flow, concurrent liquidliquid and solid-liquid phase separation took place, resulting in the formation of an interpenetrating morphology. Processing history was found to have a marked effect upon the subsequent morphology formation, with higher processing temperatures leading to slower coarsening in subsequent operations. The plane stress fracture toughness of extruded sheets of the PE / EOC blend samples showed that the presence of EOC did not affect the work of fracture, (energy needed to create a fracture), when crack propagation took place in the transverse direction of the extruded sheet, in comparison with pure PE. The branched copolymer increased the overall work of fracture for crack propagation in the machine direction due to an increase in the non-essential work of fracture, but had no significant effect upon the essential work of fracture. A blend of polyethylene (PE) and poly(ethyleneco- 1-butene) (ECB) was also used to investigate the effect of the types of branched copolymer upon the fracture toughness of the PE / copolymer blend system. It was found that the PE / ECB blend system has a finer length-scale morphology, which is a consequence of a greater compatibility than the PE / EOC blend system; this results in enhanced plane stress fracture toughness in comparison with the EOC system

Abstract: งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาผลของความร้อนและงานกลที่มีต่อโครงสร้างสัณฐานที่เกิดขึ้นของ พอลิออเลฟินส์ผสม โดยพอลิเมอร์ผสมที่ประกอบด้วยพอลิเอทธิลีนและพอลิเมอร์ร่วม เอทธิลีน- ออคทีน ซึ่งมีปริมาณ ออคทีนและสายโซ่ยาวอยู่ 7 mol% ได้แสดงลักษณะสองวัฏภาคภายใต้ สภาวะปกติ และภายหลังจากสภาวะการไหลจะเกิดสัณฐานวัฏภาคที่มีลักษณะเป็นทรงกลมขนาด เล็ก หรือลักษณะเชื่อมต่อกัน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าโครงสร้างสัณฐานที่เกิดขึ้นนี้เกิดผ่านกระบวนการ coarsening ภายหลังจากการเกิดหลังการเกิดการแยกวัฏภาคที่เกิดขึ้นในสภาวะของเหลวผ่าน กระบวนการ spinodal decomposition จากการศึกษาดังกล่าวนี้ทำให้ทราบว่าความเข้ากันได้ของ พอลิเมอร์ผสมได้เพิ่มขึ้นภายใต้สภาวะการไหล โดยที่เมื่อกระบวนการไหลหยุดลง กระบวนการเกิด การแยกวัฏภาคทั้งในสภาวะของเหลว และสภาวะของเหลวและของแข็งแยกจากกันนี้ เป็นผลให้ เกิดโครงสร้างสัณฐานแบบ interpenetrating นอกจากนั้นจากการศึกษาพบว่ากระบวนการขึ้นรูปมี ผลต่อโครงสร้างสัณฐานที่เกิดขึ้นด้วย โดยที่ยิ่งอุณหภูมิในการขึ้นรูปสูงขึ้นเป็นผลให้กระบวนการ เกิด coarsening เกิดช้าลง ความเหนียวที่เกิดจากการขาดของพอลิเมอร์ผสมของพอลิเอทธิลีน และพอลิเมอร์ร่วม เอทธิลีน-ออคทีนที่ขึ้นรูปแบบแผ่นนี้แสดงให้เห็นว่าพอลิเมอร์ร่วมไม่มีผลต่องานในการขาดเมื่อ แนวในการขาดตั้งฉากกับแนวการขึ้นรูปของพอลิเมอร์ผสมนั้นเมื่อเทียบกับพอลิเอทธิลีน โดย พอลิเมอร์ร่วมจะมีผลให้งานรวมในการขาดในแนวเดียวกับการขึ้นรูปเพิ่มขึ้น เนื่องจากการเพิ่มขึ้น ของงานที่ไม่จำเป็นในการขาด แต่ไม่มีผลสำคัญมากนักต่องานที่จำเป็นในการขาด นอกจากนี้ยัง ศึกษาถึงผลของชนิดพอลิเมอร์ร่วมที่มีผลต่อความเหนียว โดยในพอลิเมอร์ผสมที่ประกอบด้วย พอลิเอทธิลีน และพอลิเมอร์ร่วม เอทธิลีน-บิวทีน มีโครงสร้างสัณฐานที่เล็กกว่าเนื่องจากมีความเข้า กันได้มากกว่าพอลิเมอร์ร่วม เอทธิลีน-ออคทีน เป็นผลให้มีความเหนียวมากกว่าพอลิเมอร์ผสมของ พอลิเอทธิลีน และพอลิเมอร์ร่วม เอทธิลีน-ออคทีน

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Venables, Richard

Role: Thesis Advisors

Created: 2004

Modified: 2553-03-24

Issued: 2010-02-16

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740450539

CallNumber: TH P294f 2004

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Polymer Science and Technology

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4136645.pdf	6.21 MB	7	2021-07-03 12:31:39

ใช้เวลา

-0.754622 วินาที