ITEM METADATA RECORD
Title: Flow-Induced Crystallization of Poly-1-Butene (Stromingsgeïnduceerde kristallisatie van poly-1-buteen)
Other Titles: Flow-Induced Crystallization of Poly-1-Butene
Authors: Baert, Jimmy
Issue Date: 4-Sep-2009
Abstract: Kunststoffen vormen een wijdverspreide materiaalgroep en worden gebruikt in tal van toepassingen, gaande van alledaagse gebruiksgoederen tot hoo gtechnologische toepassingen. De eigenschappen van een product vervaardi gd uit semi-kristallijne polymeren worden voornamelijk bepaald door de i nwendige structuur, die op haar beurt afhangt van de moleculaire eigensc happen van het materiaal en de verwerkingscondities tijdens de fabricage . Door meer inzicht te verwerven in dit verband tussen verwerking en ein deigenschappen moet het mogelijk worden om de gebruikte materialen en ve rwerkingsprocessen aan te passen in functie van de beoogde producteigens chappen. Dit proefschrift bestudeert daarom het effect van de moleculair e karakteristieken (moleculair gewicht, moleculaire gewichtsverdeling) e n de verwerkingscondities (kristallisatietemperatuur, afschuifsnelheid e n totale afschuiving) op de kristallisatiekinetiek en de morfologie van poly-1-buteen (PB-1) door gebruik te maken van een brede waaier aan reo- optische technieken. Het belangrijkste gevolg van afschuifstroming voor de kristallisatie van semi-kristallijne polymeren is een toename van de kiemvorming in het ma teriaal. Daarom is het belangrijk te begrijpen volgens welk mechanisme d e initiële stadia van de kristallisatie verlopen en hoe dit wordt beïnvl oed door het opleggen van afschuifstroming. In dit proefschrift wordt me er bepaald het idee dat kiemvorming zou voorafgegaan worden door een glo bale densificatie onderzocht met behulp van lichtverstrooiing onder klei ne hoeken, optische microscopie en X-stralen verstrooiing. Er is aangeto ond dat, omwille van de hoge gevoeligheid en de uitstekende tijdsresolut ie, lichtverstrooiing onder kleine hoeken een krachtige techniek is om d ie initiële stadia van de kristallisatie te bestuderen. De resultaten du iden erop dat de waargenomen densiteitsfluctuaties het gevolg zijn van d e groei van gebieden met een lage anisotropie, veeleer dan van een globa le densificatie voorafgaand aan de kristallisatie. Het effect van de moleculaire parameters en de verwerkingscondities op d e kristallisatiekinetiek en de resulterende morfologie van PB-1 is onder zocht door middel van polarimetrie, en dit voor zowel zwakke als sterke stromingscondities. Naarmate de moleculaire oriëntatie en rek toenemen w orden verschillende regimes in het stromingsgeïnduceerd kristallisatiege drag waargenomen. Voor lage afschuifsnelheden kunnen schalingsregels, ge baseerd op de conformatie van de polymeerketens, gebruikt worden o m de kristallisatiekinetiek te voorspellen. Dit resulteert in een univer sele curve die het effect van moleculair gewicht, afschuifsnelheid en kr istallisatietemperatuur omvat. Bovendien levert optische microscopie inf ormatie over de groeisnelheid van de kristallen, de verzadiging van stro mingsgeïnduceerde kiemvorming en de uiteindelijke kristalstructuur. Net zoals voor de kristallisatiekinetiek kan de microscopisch waargenomen ve randering in kristalstructuur verklaard worden op basis van de koppeling tussen de stromingssterkte en de polymeerconformatie. Door gebruik te m aken van een speciaal ontwikkelde stromingscel kan de stromingsgeïnducee rde kristallisatie van PB-1 ook onderzocht worden voor hogere – producti erelevante - afschuifsnelheden. In dit geval wijzen de resultaten op de belangrijke invloed van temperatuur, moleculair gewicht en totale vervorming op de kristallisatiekinetiek en de vorming van shish-kebab st ructuren. Dit laatste gaat gepaard met een duidelijke versnelling van de kristallisatiekinetiek en een stijging van het dubbele brekingssignaal tijdens stroming. De overeenkomstige kristallisatiecondities zijn gebrui kt om het concept van een kritische hoeveelheid arbeid, nodig voor de vo rming van die shish-kebabs, te evalueren.
Publication status: published
KU Leuven publication type: TH
Appears in Collections:Soft Matter, Rheology and Technology Section

Files in This Item:

There are no files associated with this item.

Request a copy

 




All items in Lirias are protected by copyright, with all rights reserved.