Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Fashandi,Ali Zadhosh
حسین فشندی (استاد راهنما) علی زادهوش (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ali asghar Shoyoukhi
علی اصغر شیوخی چهارطاق

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Interplay of phase separation process and rheological properties of polymer solution in the formation of nonostructured within poly(vinylidene fluoride) membranes
An important feature of membranes is the ability to control the passing rate or components within mixed species, which is highly dependent on the microstructure of membranes. That's why scientists have done a lot of research on the factors influencing the Morphology of the membranes and were trying to control it. The aim of this study was to investigate the rheological behavior and phase behavior of a ternary system consisting of water/DMF/PVDF and how they interact in influencing on the Morpholgy of produced membranes. In surveys, the characteristics such as: component of the polymer solution, the MFI of polymer that used in the solution, casting temperature and casting method was used to control the phase behavior and rheological behavior of the system. in order to do correctly survey on interaction between the rheological behavior and phase behavior, prepared conditions that the rheological behavior was constant while the phase behavior was variable, or reverse mode. The effect of the solution component on the morphology showed, rheological and phase behavior are vying for control the membrane structure. So that the phase behavior of system is the dominant and has a larger share in the control of structure. Investigation of the effect of polymer MFI's showed, in wet casting method, By changing the behavior of the system from a Binghamplasticto pseudoplastic, macrovoides increases and spherical particles size is reduced.the effect of phase behavior variation while the rheological behavior was constant, characterized by themperature and casting method. For polymer whit high MFI in the wet casting method, as temperatures rise, Rheological properties does not vary but the phase behavior changes. The difference in phase behavior results in increased macrovoids, also, due to the increase of the space thickness increases. By changing the casting methode for dopes whit same rheological properties, phase seperation path Changes. This provided a favored condition for liquid-liquid demixing in wet castin methode to take place and thus cellular morphologies were produced and the new picks were appeared in cristalization curve. Keywords : PVDF membrane, Ternary phase behavior, Rheological properties, porosity, nanostructure
ویژگی مهم غشاها توانایی در کنترل نرخ عبور گونه‌ها یا اجزای درون مخلوط می‌باشد که این امر به‌شدت وابسته به ریزساختار غشاها است. به همین دلیل دانشمندان پژوهش‌های متعددی در زمینه عوامل تأثیر‌گذار بر ریزساختار غشاها انجام داده و سعی در کنترل آن داشته‌اند. هدف این پژوهش بررسی رفتار رئولوژیکی و فازی برای سامانه سه جزئی water/DMF/PVDF و مطالعه نحوه تأثیرگذاری آن‌ها، در شکل‌گیری ریزساختار غشاهای تخت می‌باشد. در بررسی‌های صورت گرفته از مشخصه‌هایی همچون ترکیب‌درصد محلول پلیمری، نوع پلیمر مورد استفاده در تهیه محلول، دمای ریخته‌گری و روش ریخته‌گری به‌منظور کنترل رفتار فازی و رفتار رئولوژیکی سامانه بهره گرفته شد. بدین ترتیب برای بررسی تأثیرگذاری خواص رئولوژیکی و رفتار فازی، شرایطی ایجاد شد که در عین متغیر بودن رفتار فازی، رفتار رئولوژیکی ثابت بماند و یا در عین متغیر بودن رفتار رئولوژیکی، رفتار فازی نمونه‌ها یکسان باشد. در همین راستا در بررسی تأثیر موقعیت نسبی محلول ریخته‌گری نسبت به مرزهای باینودال و اسپینودال بر ریزساختار غشا در شرایطی که غلظت پلیمر در محلول ثابت است، مشخص شد رفتار رئولوژیکی و فازی سامانه در رقابت برای کنترل ریزساختار هستند، به‌گونه‌ای که رفتار فازی بر رفتار رئولوژیکی سامانه غالب است و سهم اعظم کنترل ریزساختار در چنین شرایطی توسط رفتار فازی سامانه صورت می‌گیرد. بررسی رفتار رئولوژیکی در شرایط یکسان رفتار فازی که در بررسی اثر نوع پلیمر، مورد مطالعه قرار گرفت نیز نشان داد که در ریخته‌گری تر، با تغییر رفتار رئولوژیکی سامانه از سیال نیوتنی به سودو پلاستیک، ساختار موسوم به بزرگ‌حفره افزایش و اندازه گویچه‌ها کاهش می‌یابد. تاثیر تغییرات رفتار فازی در شرایطی که رفتار رئولوژیکی برای نمونه‌ها یکسان است، در بررسی تأثیر دما و روش ریخته‌گری مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش دما در روش ریخته‌گری تر، برای پلیمری با شاخص جریان مذاب بالا، خواص رئولوژیکی تغییر چندانی نمی‌کند ولی رفتار فازی متفاوت‌تر می‌شود. این تفاوت رفتار فازی سبب رشد بزرگ‌حفره‌ها در ساختار می‌گردد، همچنین به دلیل افزایش فضای خالی، ضخامت نمونه افزایش می‌یابد. این در حالی است که با تغییر روش ریخته‌گری، مسیر جدایی فازی با توجه به ثابت بودن خواص رئولوژیکی، تغییر می‌کند. کلمات کلیدی : غشای تخت پلی وینلیدین فلوراید، رفتار رئولوژی، رفتار فازی، نانوساختار، کریستال ها، جدایی فازی مایع – مایع.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی