مقدمه:

پلی اتیلن در سپراتورهای باتری های اسید- سربی خودروها استفاده میشود. ابتدا پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا در سال 1950 با کاربردهای تجاری استفاده شد و امروزه در باتری های اسید – سربی مورد استفاده قرار میگیرد.
پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا از سال 1950 مورد استفادهی تجاری قرار گرفت، اگر چه این ماده به خانواده پلی اتیلن وابسته است اما پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا مقاومت ضربه و مقاومت بالایی در برابر فرسایش نسبت به دیگر ترموپلاستیکها دارد. اولین کاربرد تجاری پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا در سپراتورهای پلی اتیلن برای باتری های اسید – سربی بود که در اوایل سال 1970 مورد استفاده قرار گرفت. سپراتورهای پلی اتیلنی باعث، بهبود انرژی مخصوص و قدرت ویژه می شود که این افزایش قدرت و انرژی باعث افزایش عمر باتری در دماهای خیلی بالای کار می شود. سپراتورهای پلی اتیلن جایگزین سپراتورهای پی وی سی و سلولزی و الیاف شیشه و دیگر سپراتورهای متداول شده است.
که امروزه تقریباً %100 از سپراتورهای موجود در آمریکا و بیشتر از %70 از سپراتورهای کل جهان از این ماده ساخته میشود.

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فهرست مطالب

چکیده…………………………………………………………………….. 1

مقدمه……………………………………………………………………. 2

فصل اول : کلیات

در باتری های اسید – سربی یکی از غشاهای نیمه تراوا که به عنوان جداکننده آند و کاتد قرار میگیرد، سپراتور پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا میباشد. این نوع سپراتور به واسطه داشتن استحکام بالا در مقابل شکست و همچنین دارا بودن استحکام کشش بسیار زیاد و مقاومت دمایی زیاد دارای ویژگیهای منحصر به فردی میباشد. دارای درصد چروکیدگی کم و انقباض کم در مقابل دما بوده که از مهمترین پارامترهایی است که سازندگان باتری باید به آن توجه داشته باشند.
به این لحاظ کسب دانش فنی و تولید این نوع سپراتور برای صنایع باتری سازی داخل کشور از اهمیت بسزایی برخوردار میباشد که هدف از انجام این طرح بوده که بتواند کشور را به خود کفایی برساند.
کسب دیتا خصوص میزان تخلخل غشا، استحکام کششی، بهینه سازی وزن مولکولی بین 106×( 5 -2)، و کم نمودن چروکیدگی از مسائل مهم انجام این پروژه در مقیاس آزمایشگاهی میباشد.
1-2: پیشینه تحقیق:
در حال حاضر در کشور مسبوق به سابقه نبوده و این پروژه برای اولین بار در کشور اجرا میشود.
سپراتورهای پلی وینیل کلراید و سپراتورهای پلی اتیلن با دانسیته بالا فعلاً از خارج وارد میشود. که ویژگیهای بارز سپراتورهای پلی اتیلنی با وزن مولکولی خیلی بالا را ندارند.
از اهداف مهم این تحقیق بهینه سازی ویژگیهای این نوع سپراتور میباشد. رسیدگی به استحکام کششی بسیار زیاد، بهینه سازی وزن مولکولی، عملیات پذیری بهینه فرایند جهت صنعتی نمودن و بسیاری دیگر از موارد قابل ذکر از اهداف علمی، کاربردی این پروژه می باشد .
1-3: روش کار و تحقیق:
برای تهیه سپراتور پلی اتیلنی، همانطوریکه در دیاگرام پائین نشان داده شده مرحلۀ اول شامل مخلوط سازی پودرهای مواد اولیه با روغن معدنی می باشد. در این مرحله 210 گرم پلی اتیلن با جرم مولکولی خیلی بالا(جرم مولکولی بالای 4 میلیون گرم بر مول)، 640 گرم سیلیکا رسوبی با اندازه ذرات
4
10–60 میکرومتر، 70 گرم پلاستی سایزر دی سیکلوهگزیل فتالات و 5 گرم دوده همراه با 972 گرم روغن معدنی در داخل مخلوط کن مخلوط شده و بعد از ژل سازی، مخلوط حاصل در دمای 220 درجه سانتی گراد اکسترود شده و وارد شیت ساز می گردد. شیت حاصل وارد تشتک استخراج روغن شده، 80 درصد از روغن معدنی جذب شده، بوسیلۀ حلال هگزان استخراج می گردد. برای حذف حلال باقی مانده روی شیت، شیت دارای منافذ میکرو با آب مقطر شستشو داده شده و وارد آون با دمای 50 درجه می گردد. شیت حاصل پایداری ابعادی نداشته، برای افزایش پایداری ابعادی بر روی محصول حاصله عمل
کلندرینک (ایجاد نوارهای موازی) صورت می گیرد تا پایداری ابعادی و ویژگی های فیزیکی آن بهبود یابد.

 1- 1) هدف……………………………………………………………… 4
4  1- 2) پیشینه تحقیق…………………………………………………4
 1- 3) روش کار و تحقیق………………………………………………. 4

 فصل دوم : UHMWPE و کاربرد آن درسپراتور، برای باتری های اسید- سربی

پلی اتیلن در سپراتورهای باتری های اسید- سربی خودرو ها استفاده میشود. ابتدا پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا در سال 1950 با کاربردهای تجاری استفاده شد و امروزه در باتری های اسید – سربی مورد استفاده قرار میگیرد .
پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا از سال 1950 مورد استفاده تجاری قرار گرفت، اگر چه این ماده به خانواده پلی اتیلن وابسته است اما پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا، مقاومت ضربه و مقاومت بالایی در برابر فرسایش نسبت به دیگر ترموپلاستیکها دارد. اولین کاربرد تجاری پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا در سپراتورهای پلی اتیلن برای باتری های اسید – سربی بود که در اوایل سال 1970 مورد استفاده قرار گرفت. سپراتورهای پلی اتیلنی باعث، بهبود انرژی مخصوص و قدرت ویژه می شود که این افزایش قدرت و انرژی باعث افزایش عمر باتری در دماهای خیلی بالای کار میشود . سپراتورهای پلی اتیلن جایگزین سپراتورهای پی وی سی و سلولزی و الیاف شیشه و دیگر سپراتورهای متداول شده است.
که امروزه تقریباً %100 از سپراتورهای موجود در آمریکا و بیشتر از %70 از سپراتورهای کل جهان از این ماده ساخته میشود [8]. همانطور که مشاهده میکنیم در نمودار (2- 1) میزان مصرف سپراتورهای پلی اتیلنی را در مناطق مختلف جهان در سال 1994 نشان میدهد که بیشتر از 90 میلیون باتری در آمریکای شمالی از نوع پلی اتیلنی است و نسبت به سایر نقاط جهان از همه بیشتر است.
نمودار 2-2 : میزان درصد استفاده از انواع سپراتور در سالهای متفاوت را نشان می دهد[8].
نمودار (2- 2) میزان درصد استفاده از انواع سپراتورها در سالهای مختلف در آمریکای شمالی را نشان میدهد. میبینیم که با گذشت زمان از میزان مصرف انواع باتریهای دیگر کم شده و بر میزان مصرف باتریهای پلی اتیلنی افزوده میشود.
نمودار (2- 3) درصد توسعۀ سپراتورهای پلی اتیلنی در سالهای مختلف در اروپا را نشان میدهد. همانطور که مشاهده میکنیم با گذشت زمان مقدار مصرف باتریهای پلی اتیلنی افزایش مییابد. نمودار (2-3): درصد توسعه باتری اتومبیل در سالهای مختلف در اروپا از جمله خواص این ماده، که میتوان نام برد عبارتست از ساختار متخلخل عالی برای عبور جریان الکتریکی، قابلیت مفتول شدن عالی، استحکام و چقرمگی برای پوشاندن و استحکام شکست عالی، اکسایش (ترکیب با اکسیژن) عالی، مقاومت دمایی و مقاومت شیمیایی عالی است. البته خیلی از این مشخصات و ویژگی هایی که در بالا نام برده شده تابع نوع پلیمر مورد استفاده در سپراتور پلی اتیلن می- باشد.
2-2) UHMWPEچه پلیمری است ؟
UHMWPE، پلی اتیلنی است که در اثر فشار کم و استفاده از کاتالیت زیگلرناتا بدست می آید و دارای ساختار خطی است و این ماده به صورت ذرات خیلی ریز جامد به اندازه حدود m150- 120 است و پودرهای تجاری آن در گریدهایی با وزن های مولکولی بین 106 g/mol3 تا 106 g/mol 8 وجود دارد [1]. UHMWPE دارای مقاومت سایشی زیاد و مقاومت ضربه خیلی زیاد است. نمودارهای (2- 4) و (2-5) مقایسهی استحکام ضربه و مقاومت سایش این ماده را با دیگر مواد نشان می دهد [1]. نمودار 2-4: مقایسۀ مقاومت ضربه مواد مختلف را نشان می دهد [1].
نمودار (2- 4)، مقاومت ضربه را برای مواد مختلف نشان میدهد. همانطور که مشاهده میکنیم مقاومتضربه برای پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا، چندین برابر بیشتر از سایر مقایسه شده در جدول است. نمودار 2-5: مقایسۀ مقاومت سایشی مواد را نشان می دهد [1].
در نمودار (2- 5)، از مقایسۀ مقاومت سایشی پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا با سایر مواد میبینیم که حتی در بعضی جاها که مقاومت سایش زیادی میخواهیم به جای فولاد میتوان از UHMWPE استفاده کنیم و این خواص خوب و عالی به این دلیل است که زنجیرهای مولکولی UHMWPE خیلی طویل و شبه بلوری هستند.
شکل 2 -1: اثر وزن مولکولی بر روی مقاومت ضربه و مقاومت سایشی را نشان میدهد [1].
در شکل 2-1 می بینیم که با افزایش جرم مولکولی از 1063 به 1066 مقاومت سایش افزایش مییابد (نزدیک به 30 درصد ) در حالی که مقاومت ضربه اندکی کاهش میکند . در وزن مولکولی خیلی بالا UHMWPE دارای خواص بیهمتایی است که سایر مواد آنها را ندارند که عبارتند از:
1- مقاومت سایش برجسته و خوب
2- مقاومت ضربه خیلی بالا
3- حالت غیر چسبنده بودن ( سطح ماده خود مانند نرم کننده عمل می کند )
4- مقاومت شیمیایی عالی
5- جذب آب خیلی ناچیز
6- خواص مکانیکی عالی
7- مقاومت ترک خوردگی عالی
8- جاذب انرژی خوب و دمپ کننده عالی صدا
یکی دیگر از ویژگی های برجسته پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا نگهداری آن بین دماهای90 درجه سانتیگراد تا 269 درجه سانتیگراد و یا حتی دمای بالاتر در دورهی تناوبی کوتاه مدت است. برخلاف پلی اتیلن با وزن مولکولی کم ویسکوزیتهی جریان مذاب خیلی بالا است. و رفتار غیر سیالی آن به علت درجهی زیاد در هم رفتگی و گره خوردگی زنجیرها در زنجیر خیلی زیاد است [1].
: UHMWPE توصیف (3-2
بطوریکه در بالا گفته شد عملکرد پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا به وزن مولکولی آن ارتباط دارد. پایه و اساس شیمیایی پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا، 2CH است. بنابراین در پلیمری که شامل وزن مولکولی 1024 است تقریباً 103285 اتم کربن در زنجیر پلیمر میباشد. وزن مولکولی UHMWPE معمولاً به وسیلۀ اندازه ویسکوزیتۀ محلول رقیق تعیین میگردد [1]. (روشRSV ) که جزئیات این روش در ASTMD1601 و D4020 آمده است. و از برون یابی RSV محلول بینهایت رقیق میتوان ویسکوزیتهی ذاتی را بدست آورد که با استفاده از این روش این مقدار در محدوده mol/g 2900- 1600 است. وزن مولکولی ظاهری را میتوان از رابطه مارک، هوینگ به صورت زیر بدست آورد.
(1) 1037(Mw 5.37(IVکه IV در این جا ویسکوزیته ذاتی را بیان میکند.
برای محاسبه تنش ازدیاد طول به صورت زیر عمل میکنیم که روش کار به صورت زیر است:
نمونههایی را با وزن های مولکولی متفاوت در نظر میگیریم. سپس آن ها را در سلیکون قرار میدهیم و دما را به 150 درجه سانتیگراد میرسانیم. حال نمونه را در دستگاه کشش قرار میدهیم. حال مقدار زمانی که نیاز است تا ازدیاد طول %600 برسد را ثبت میکنیم. حال از برون یابی کردن نمودار تنش مورد نیاز برای %600 در 10 دقیقه را بدست میآوریم تنش ازدیاد طول برای گریدهای متفاوت عددی متغیر است. که برای پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا عددی لگاریتمی بین 2Nmm 1/0 تا کمتر از .است 0/7 Nmm2
دیگر خواص پودرهای پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا مانند دانسیتهی بالک، اندازه ذرات، توزیع اندازهی ذرات را می توان با استفاده از ASTM و ISO بدست آورد. به دلیل ویسکوزیته بالای این پلیمر به روشهای معمولی مانند قالبگیری تزریقی و یا اکستروژن به راحتی نمیتوان برای شکلدهی استفاده کرد.
2-4) کاربردهای مهم UHMWPE:
پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا در جاهایی که مقاومت ضربه ی بالا و مقاومت سایشی بالایی احتیاج است کاربرد فراوان دارد و به علت خصوصیاتی که قبلاً ذکر شد، در نتیجه کاربردهای زیادی دارد مانند: ساخت قیف ها، ریل، سرسره، بالابر، مانع های اسب سواری و غیره [1].
در دماهای بالا این ماده با روغن میتواند رقیق شود و تشکیل یک ژل بدهد و سپس اکسترود شود مانند، تکنولوژی ساخت سپراتور پلی اتیلن و یا ساخت الیاف ریسندگی.
سپراتورهای پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا در باتری های اسیدی- سربی کاربرد دارد و الیاف پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا نیز در ساخت جلیقهی ضد گلوله و پوشش زره کردن وسایل جنگی و همچنین می توان از آن در تهیه چوب ماهیگیری، تور ماهیگیری، طناب های قوی استفاده کرد [1].
2-5) کاربرد UHMWPE در سپراتورها :
بیشتر از %70 از بازار صنعت اتومبیل سازی جهان از این سپراتور پلی اتیلنی استفاده میکنند [1]. پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا، سیلیکا و روغن، اجزاء سازنده اولیه مورد استفاده در ساخت سپراتور پلی اتیلنی است. و اصل تولید فرآیند شامل، مخلوط کردن، غلتک زنی اکستروژن، خارج کردن روغن و بازیابی حلال، خشک کردن و پیچاندن است که فورمولاسیون آن به صورت زیر است :
%60 – 50 روغن ، %90 – 30 سیلیکا ، %20 – 10 پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا و مقدار کمی عناصر دیگر. سپراتور پلی اتیلن به علت داشتن موارد زیر باعث شده که در صنعت اتومبیل سازی کاربرد فراوان داشته باشد:
1- بهبود بازده تولید با اکستروژن
2- بهبود ضریب تولید
3- ساختار متخلخل عالی
4- مقاومت شکست و خواص مکانیکی عالی
5- مقاومت شیمیایی پایدار دمایی خوب
2-6) مشخصات UHMWPE در ساخت سپراتور:
2-6-1) غلتک زنی اکستروژن:
غلتک زنی اکستروژن نقش عمدهای در بهبود خواص دارد. اگر ما سپراتورهای پلی اتیلن را با سپراتورهای پی وی سی مورد مقایسه قرار دهیم میبینیم که میزان تولید سپراتورهای پلی اتیلن خیلی
414
بیشتر از سپراتورهای پی وی سی است و همچنین قیمت سپراتورهای پلی اتیلن در مقایسه باسپراتورهای پی وی سی کمتر است. پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا در اثر جریان و دمای بالا و برش1 زیاد با سیلیکا و روغن در اکسترودر در تماس است و تبدیل به یک ژل ویسکوز می شود. نکته اینکه این تبدیل به ژل شدن یک واکنش شیمیایی نیست و یک تبدیل مکانیکی و تغییر شکل است. این پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا و روغن و سیلیکا با هم تشکیل یک ماتریس را میدهند. این ژل دارای استحکام عالی است و این ماتریس می تواند اکسترودر شده و سپس غلتک زنی شده و به صورت فیلم درآید. در سرعتهای بالا وقتی این عمل را انجام دهیم باعث می شود که یک فیلم باریکتری از سپراتور ساخته شود که این کار با پی وی سی یا شیشه و یا سلولز امکان پذیر نیست.

4رنگ اسید سولفوریک بعد از صاف کردن محلول

4رنگ اسید سولفوریک بعد از صاف کردن محلول

 2- 1) مقدمه……………………………………………………………….  8
UHMWPE (2 -2 چه پلیمری است……………………………………… 10
2- 4) کاربردهای مهم UHMWPEا………………………………………….. 13
2- 5) کاربرد UHMWPE در سپراتورها……………………………………….. 14
2- 6) مشخصات UHMWPE در ساخت سپراتور……………………………. 14
2- 6- 1) غلتک زنی اکستروژن………………………………………………. 14
2- 6- 2) انعطاف پذیری و نرمی سپراتور……………………………………. 15
2- 6- 3) بهبود تخلخل و نقش آن در عملکرد و عمر باتری……………….. 15
2- 6- 4) مقاومت عالی سپراتور در برابر شکست بی موقع و زودرس….. 16
2- 6- 5) پایداری دمایی و مقاومت اکسیداسیون در عملکرد و عمر سپراتور 16
2- 7) فرآیند سپراتور پلی اتیلن برای باتری های اسید – سربی……….. 17
2- 7-1) انواع باتری……………………………………………………………. 17
2- 7-2) توابع و خواص سپراتورها……………………………………………. 18
2- 7-2- 1) مقاومت الکتریکی……………………………………………….. 19
2- 7-2- 2) متوسط مقدار خلل و فرج……………………………………… 20
2- 8) سپراتور PE ا…………………………………………………………..22
2- 8-1) وضعیت اطلاعات در مورد سپراتورPE ا…………………………..22
2- 8-2) تخریب شدن سپراتور پلی اتیلن………………………………… 23
2- 8-3) بهبود مقاومت اکسیداسیون الکتروشیمیایی در سپراتور پلی اتیلن 25
 2- 9) مقدار و حجم مواد در سپراتور پلی اتیلنی……………………….. 29
29  2- 9-1) مقدار و حجم روغن……………………………………………29
30  2- 9-2) انواع پلاستی سایزها…………………………………………30
31  2- 10) سپراتور پلی اتیلن با مقاومت اکسیداسیون الکتروشیمیایی بهبود یافته
32  2-11) تست باتری………………………………………………………..32
2- 12) نتایج و خلاصه ها……………………………………………………… 33
2 -13) دستورالعمل تهیه آزمایشگاهی سپراتور پلی اتیلنی………………. 34

فصل سوم : ریسندگی با سرعت بالای UHMWPE ا

استحکام کششی عبارتست از مقدار نیروی لازم برای کشیدن مواد تا آن ماده بشکند و پاره شود. مقدارش برابر است با  FA براساس این فرمول بلورهای پلی اتیلن که حاوی پیوندهای قوی C-C در سطح مقطع خود هستند باید از نظر تئوری نیروی خیلی زیادی برای شکست آنها صرف کرد. در حقیقت اگر بینهایت مولکول طولانی پلی اتیلن کنار هم و در یک خط بتوانیم قرار دهیم و آن ها را متبلور کنیم.
نیروی تئوری لازم برای این پلی اتیلن کریستال حدودGpa 5/32 مورد نیاز خواهد بود که این خیلی از سایر مواد پلیمری بالاتر خواهد بود. بنابراین می توان الیافی با استحکام کششی Gpa2/7 و مدول یانگ با مقدار تئوری نزدیک به Gpa360- 250 بدست آورد.
صرف نظر از خواص مکانیکی عالی، الیاف پلی اتیلن دارای دانسیتهی کمی هستند و از نظر شیمیایی خنثی و بی اثر هستند و همچنین غیر سمی و در مقابل اشعه uv مقاوم و مقاومت سایشی خوبی دارند، هدایت حرارتی بالا و چقرمگی خوب و مقاومت ضربه خوب از دیگر خواص این ماده میباشد. اگرچه مقاومت فشاری کم و محدودیت در خزش و خواص دمایی آن کاربردهای آن را محدود می کند. اما نقطۀ ذوب پایین آن باعث می شود که بتوان به آسانی آن را تهیه کرد و از دیگر خواص آن این است که خیلی در دسترس است و قیمت آن مناسب است. تمام این فاکتورها به ما نشان می دهد که پلی اتیلن پلیمری است که دارای رنج وسیعی از کاربردهای متفاوت است. الیاف UHMWPE همچنین در لباس های حفاظتی، ماسک های محافظ، دستکشهای مقاوم و همچنین برای ساخت بادبان، طناب مورد استفاده در دریاها، تور ماهیگیری و چتر نجات بسیار مناسب میباشد. از کامپوزیت کردن آن می توان وسایل ورزشی، قسمتهایی از اتومبیل و یا هواپیما را ساخت.
با رشد این کاربردها و مخصوصاً افزایش حجم مصرف در این کاربردها ما را بر آن داشته که الیاف پلی اتیلن را مورد بررسی قرار دهیم. الیاف پلی اتیلن امروزه به صورت الیاف با سرعت ریسندگی زیاد تولید میشود که الیاف با سرعت بسیار زیاد ریسیده میشوند که دیگر مرحلهی کشش گرم را حذف کرده و سریع تر بتوان این الیاف را تهیه کرد. از آنجایی که پلی اتیلن جزء موادی است که به سرعت تشکیل بلورمیدهد و برای تولید پلی اتیلن قوی و محکم نیازمند UHMWPE میباشیم که در ریسندگی محلول UHMWPE خیلی الاستیک است.
هدف کلی بدست آوردن بینشی در مورد پدیده های رئولوژی که هنگام کشیدن UHMWPE اتفاق میافتد میباشد.
3-2) ریسندگی مذاب با سرعت بالا :
ریسندگی با سرعت زیاد عبارتست از فرآیندی که مولکول های پلیمر بعد از اینکه نوریسی شدند با سرعت خیلی بالا پیچیده میشوند. استفاده از روش پیچاندن سریع باعث میشود که در یک مرحله فرآیند ما آرایش یافتگی در یک جهت داشته باشیم و نمونهی ما به صورت کریستال درآید که در مقایسه با فراورش دو مرحله ای که ما نیاز داریم الیاف با سرعت کم پیچیده شوند و سپس آن ها را تحت کشش گرم قرار دهیم. اگرچه خواص مکانیکی الیافی که تحت یک مرحله تهیه میشوند کمتر از الیافی است که تحت دو مرحله فراورش میشوند. اما ریسندگی در سرعت بالا خیلی مزیت و فایده بیشتری نسبت به فرآیند دو مرحله ای دارد. زیرا اولاً فرآیند آسانی است و دوم اینکه سرعت بالای تهیهی مواد و سوم اینکه از نظر قیمت ارزان تر است. نکته جدید اینکه الیاف که با روش تک مرحله انجام میشوند امروزه تا سرعت km/min 15 نیز رسیده است.
توسعه این فرآیند دها سال به طول انجامیده است. قبلاً حرکت های لرزشی در نخ پیچ باعث شکست در نوریس (نخی که هنوز هیچ عملیاتی بر روی آن انجام نگرفته است) میشود. شکست در نوریس نیز می تواند از وجود مواد و ناخالصی ها در نوریس نیز ظاهر شود و همچنین وقتی که سرعت خیلی سریع بر نوریس وارد شود این میتواند از اثرات غیر عادی شبه جذب سطحی پلیمر در دای به وجود آید. تغییر فشار در دای، بریدگی مولکول ها، القا جریان، شکست موینه، شکست مذاب، شارک اسکین، انسداد دای، حرکت های متلاطم و گردابی الاستیک در دای، تورم اکستروژن، رزونانس کشش و…
این پدیده ها را کاملاً هنوز نشناخته اند و بعضی از آن ها ممکن است برای این ماده فقط بوجود آید.
1- شکست نوریس به علت چسبندگی و ارتباط کم بین مولکول ها به وجود میآید که این در موردسیستم هایی با ویسکوزیته کم و دمای بالا و وزن مولکولی کم اتفاق می افتد. این پدیده وقتیاتفاق میافتد که نوریس به صورت سیال شکل باشد.
2- شکست نوریس به علت تغییر شکل سریع مواد ویسکو الاستیک میباشد که باعث افزایش الاسیسته در هنگام الکترو کردن مواد شود.
زیبسکی در مورد چگونگی سرد کردن این گونه می گوید که از آنجایی که سرعت سرد کردن در ریسندگی با سرعت بالا خیلی زیاد است. بنابراین سطح پلیمر خیلی ویسکوز یا بلوری شکل است در نتیجه نوریس میشکند. در سرعت ازدیاد طول زیاد به علت الاسیستهی پلیمر مذاب یا محلول موقعی که انرژی الاستیک ذخیره شده به مقدار بحرانی میرسد، که این مقدار بحرانی عبارتست از :
= سرعت ازدیاد طول که تابع پلیمر و = زمان آسایش (R-T) برای پلیمر است.
Ke = ماکزیمم انرژی الاستیک که میتواند در پلیمر ذخیره شود E= مدول یانگ پلیمر از آنجایی که f 2ke/ Eاست این فرمول به ما میگوید که پلیمر موقعی میشکند (شکست در پلیمر موقعی اتفاق می افتد) که fمورد کشش پلیمر بیشتر از ازدیاد طول پلیمر باشد. این فرمول برای تخمین زدن ماکزیمم سرعت پیچیدن برای محلول UHMWPE میتواند مورد استفاده قرار گیرد. از روی مقالات میتوان چنین فهمید که ماکزیمم ازدیاد طول برای نوریس حدود 103 و را می توان از روی زمان آسایش بدست آورد

: ارائه شماتیکی از شبکه ی گره خوردگی ها که دارای حفره هایی است

: ارائه شماتیکی از شبکه ی گره خوردگی ها که دارای حفره هایی است

3- 1) مقدمه………………………………………………………………………. 37
3- 2) ریسندگی مذاب با سرعت بالا……………………………………………. 38
3- 3) الیاف پلی اتیلن محکم و قوی…………………………………………….. 42
3- 4) مدل الیاف…………………………………………………………………… 43
3- 5) آزمایشات مقدماتی بر روی ریسندگی با سرعت بالای الیافUHMWPE ا47

فصل چهارم : نتیج هگیری و پیشنهادات

4- 1) نتیجه گیری……………………………………………………………………. 55

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فصل پنجم : منابع و مناخذ

5- 1) منابع و ماخذ……………………………………………………………………… 57

فهرست جدول ها

1-1 : مواد اولیه مناسب برای واحد آزمایشگاهی…………………………………….. 6
2-1 : انواع و خصوصیات باترهای اتومبیل……………………………………………… 17
2-2 : انواع و مشخصات باتری ها………………………………………………………. 18
2-3 : مشخصات انواع سپراتورهای مورد استفاده در باتری اسید-سربی…………. 19
2-4 : روش های بهبود الکتروشیمیایی مقاومت اکسیداسیون…………………….. 26
2-5 : ارتباط بین وزن مولکولی پلی اتیلن و خواص سپراتور…………………………. 28
2-6 : مقایسه خواص سپراتور پلی اتیلن با یک نمونه ی سپراتور استاندارد……… 31
2-7 : ارزیابی و مقایسه مشخصات اولیه چند باتری……………………………….. 32

فهرست نمودارها

2-1 : میزان مصرف سپراتور پلی اتیلنی را در مناطق مختلف نشان می دهد………. 8
2-2 : میزان درصد استفاده از انواع سپراتور در سالهای متفاوت را نشان می دهد…. 9
2-3 : درصد توسعه باتری اتومبیل در سالهای مختلف در اروپا…………………………. 9
2-3 : مقایسۀ مقاومت ضربه مواد مختلف را نشان می دهد…………………………. 10
2-4 : مقایسۀ مقاومت سایشی مواد را نشان می دهد …………………………….11

 



  مقطع کارشناسی ارشد

بلافاصله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

خرید فایل word

قیمت35000تومان