بررسی رفتار رئولوژیکی محلولهای آبی کوپلیمرهای پلیآکریلآمید
[پایاننامه]
Discussion of rheological behavior of aqueous solutions of polyacrylamide copolymers
/علی نجفپور
: مهندسی پلیمر
، ۱۳۹۹
۹۷ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی پلیمر
۱۳۹۹/۱۲/۰۱
صنعتی سهند
در این پژوهش، ابتدا هموپلیمرهای آکریلآمید با درصدهای مختلفی از غلظت مونومر، غلظت شروع-کننده، غلظت آمین و در دماها و زمانهای مختلف با استفاده از روش پلیمریزاسیون محلولی سنتز شدهاند .جهت شناسایی و تایید سنتز نمونهها از روشهای آنالیز همچون طیفسنجی مادون قرمز (FTIR) و طیف-سنجی تشدید مغناطیسی هسته پروتون( ۱ NMR) Hاستفاده شده است .سپس وزن مولکولی نمونهها با استفاده از ویسکومتر آبلهود اندازهگیری شده و تاثیر عواملی مانند غلظت مونومر، غلظت شروعکننده، غلظت آمین، دما و زمان بر وزن مولکولی مورد بررسی قرار گرفته است .همچنین تغییرات ویسکوزیته پلیآکریلآمید با زمان پیری در غلظتهای مختلف نمک مورد بررسی قرار گرفته است .در مرحله بعد، کوپلیمرهای تصادفی حاوی( آکریلآمید و N-وینیل پیرولیدون) و همچنین( آکریلآمید و ۲-آکریلآمیدو-۲-متیل-۱-پروپانسولفونیکاسید) با استفاده از روش پلیمریزاسیون محلولی سنتز شده و با استفاده از روشهای آنالیز همچون FTIR و ۱ NMR Hشناسایی شدهاند .تغییرات ویسکوزیته این کوپلیمرها با زمان پیری در غلظتهای مختلف نمک مورد بررسی قرار گرفته است .در مرحله آخر، هموپلیمرهای آکریلآمید با اوزان مولکولی مختلف و کوپلیمرهای بلوکیPVP -b- PAMوPAMPS -b- PAMبا استفاده از پلیمریزاسیون رادیکالی انتقال اتم (ATRP) سنتز شده و توسط روشهای آنالیز FTIR و ۱ NMR Hشناسایی شده است .سپس وزن مولکولی نمونهها با استفاده از نمودارهای مربوط به ۱ NMR Hمحاسبه شده است .درنهایت، تغییرات ویسکوزیته هموپلیمرها و کوپلیمرهای سنتز شده به روش ATRP با زمان پیری در غلظتهای مختلف نمک اندازه گیری شده و با تغییرات ویسکوزیته هموپلیمرها و کوپلیمرهای سنتز شده با روش پلیمریزاسیون محلولی مقایسه شده است .نتایج حاصل از این مقایسه نشان داد، تغییرات ویسکوزیته هموپلیمرها و کوپلیمرهای سنتز شده به روش ATRP بسیار کمتر از تغییرات ویسکوزیته نمونههای سنتز شده به روش پلیمریزاسیون محلولی است .همچنین وجود مونومرهای NVP و AMPS مانع از تخریب پلیآکریل آمید میشوند .
In this study, at first, acrylamide homopolymers were synthesized with different percentages of monomer concentration, initiator concentration, amine concentration and at different temperatures and times using solution polymerization method. Analysis methods such as infrared spectroscopy (FTIR) and proton nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H NMR) have been used to identify and confirm the synthesized samples. Then, the molecular weight of the samples was measured using Ubbelohde viscometer and the effect of factors such as monomer concentration, initiator concentration temperature and time on molecular weight was investigated. Also, changes in the viscosity of polyacrylamide with aging time in different salt concentrations have been studied. In the next step, random copolymers of AM-co-NVP and AM-co-AMPS were synthesized using the solution polymerization method and have been identified using analysis methods such as infrared spectroscopy (FTIR) and proton nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H NMR). Changes in the viscosity of these copolymers with aging time at different salt concentrations have been investigated. Finally, acrylamide homopolymers with different molecular weights and PAM-b-PVP and PAM-b-PAMPS block copolymers were synthesized using atom transfer radical polymerization (ATRP) and has been identified by analysis methods of infrared spectroscopy and proton nuclear magnetic resonance spectroscopy. Then, the molecular weight of samples was calculated using 1H NMR diagrams. Finally, the changes in viscosity of homopolymers and copolymers synthesized by ATRP method were measured with aging times at different salt concentrations and compared with the changes in viscosity of homopolymers and copolymers synthesized by solution polymerization method. The results of this comparison showed that the changes in viscosity of homopolymers and copolymers synthesized by ATRP method are much less than the changes in viscosity of samples synthesized by solution polymerization. Also, the presence of NVP and AMPS monomers prevents the degradation of polyacrylamide.
ba
Discussion of rheological behavior of aqueous solutions of polyacrylamide copolymers
هموپلیمر آکریلآمید
کوپلیمرهای تصادفی
کوپلیمرهای بلوکی
وزن مولکولی
تغییرات ویسکوزیته
پلیمریزاسیون محلولی
پلیمریزاسیون رادیکالی انتقال اتم
acrylamide homopolymer, random copolymers, block copolymers, molecular weight, solution polymerization, atom transfer radical polymerization