CRYSTALLIZATION AND MELT BEHAVIOR OF i-PP AND i-PP/GRAPHENE NANOCOMPOSITES. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF (MS Thesis) MS_Thesis.pdf Download (2MB) | Preview

Arabic Abstract

التبلور والذوبان أجزاء لا تتجزأ من البولي بروبلين إيزوتاكتيi-PP و i-PP/الجرافين نانوكومبوسيتس عملية تصنيع المنتج النهائي. وبناءاً على ذلك، تم اتباع حركية التبلور غير متساوي الحرارة وسلوك الذوبان من دون نواة التجارية i-PP و نانوكومبوسيتس منi-PP مع الجرافين من خلال دمج نموذج التبلور غير الحرارية الجديدة، نظرية التوازن الحراري لفلوري، ومعادلة جيبس-طومسون، وتجارب DSC. من خلال تطبيق هذاالمفهوم التكاملي البسيط، فإن التبلور النسبي α، التبلور اللحظي الذي يعتمد على درجة الحرارة ، التبلور ثلاثي الحركة، وتوزيع سمك الصفائح كان مرتبطاً حسب الأصول، حسب الاقتضاء، بمستوى التشبع السفلي θ، ومستقر عدد تسلسل مستقر البلورات n * . ونتيجة لذلك، تم التوصل إلى نتائج ثاقبة، وتفسيرات، وتوضيحات جديدة. التبلور الابتدائي والثانوي غير متساوي الحرارية ل i-PPتحدث إيزوكينتيكالي مع ثابت (درجة الحرارة، والانتروبي، والتبريد معدل ثابت) الطاقة الحركية الظاهرية Ea، والتي لا تتأثر أيضاً ب  وD ومجموعة قلادة لاميلا شاملة CH3 المجموعة من وحدة تكرار البروبيلين. يختلف البعد البلوري، بغض النظر عن  وD ، من الاسطوانة إلى المجال، اعتماداً على اضطراب النظام الانتروبي. ويمكن أن تسود العمليات التنموية لحظية (حرارية / غير متجانسة) وعمليات متفرقة (حرارية / متجانسة). بالنسبة للمركبات النانوية من الجرافين i-PP/الجرافين، تم تسليط الضوء على الأدوار التي لعبها الجرافين بشكل خاص والتي تتجاوز كثيراً ما هو متاح حالياً في المراجع. وقد نوقش حدوث سماكة صفائحية مع زيادة درجة حرارة الانصهار(لi-PP و i-PP/الجرافين نانوكومبوسيتس)،مع الأخذ بعين الأعتبار نظرية أنتشار انزلاق السلسلة المقترحة من قبل هيكوساكا وآخرون، والاختلاف ل  وD. النهج الحالي ينطبق، بشكل عام، لتقييم تأثير هيكل الحفاز، وأنواع عظم العمود الفقري، وتوزيعها على تصرف التبلور والأنصهار لمركبات البولي أوليفين والبولي أوليفين / حشونانو.

English Abstract

Crystallization and melting are integral parts of isotactic polypropylene (i-PP) and i-PP/graphene nanocomposites end-product fabrication process. Therefore, the nonisothermal crystallization kinetics and melting behavior of an un-nucleated commercial i-PP and nanocomposites of i-PP with graphene have been pursued by integrating a new nonisothermal crystallization model, Flory’s thermodynamic equilibrium theory, Gibbs-Thompson equation, and DSC experiments. By applying this simple conceptual integration, the relative crystallinity , temperature-dependent instantaneous crystallinity , the crystallization kinetic triplet, and the lamellar thickness distribution have been duly correlated, as appropriate, to the level of undercooling θ, crystal surface free energy D, and critical stable crystallite sequence number n*. Consequently, new insightful results, interpretations, and explanations have been concluded. The nonisothermal primary and secondary crystallizations of i-PP occur isokinetically with constant (temperature-, entropy-, and cooling rate-invariant) apparent kinetic energy Ea, which is also unaffected by , D, and the lamella-inclusive pendant CH3 group of the propylene repeat unit. The crystal dimension nd varies, irrespective of  and D, from cylinder to sphere, depending on the system entropic disorder. Instantaneous (athermal/heterogeneous) and sporadic (thermal/homogeneous) nucleation processes may co-prevail. For i-PP/graphene nanocomposites, the roles played by graphene have been especially highlighted that greatly exceed what is currently available in the literature. The occurrence of lamellar thickening with increasing melting temperature (for i-PP and i-PP/graphene nanocomposites) has been discussed, considering the chain sliding diffusion theory proposed by Hikosaka et al., and the variation of  and D. The present approach applies, in general, to evaluate the influence of catalyst structure, backbone defect types, and their distribution on the crystallization and melt behaviors of polyolefins and polyolefin/nanofiller composites.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Chemical Engineering
Department:	College of Chemicals and Materials > Chemical Engineering
Committee Advisor:	Al-Harthi, Mamdouh
Committee Co-Advisor:	Muhammad, Atiqullah
Committee Members:	Mohammad, Mozahar Hossain and Shaikh, Abdur Razzak and Al-Jundi, Isam
Depositing User:	ABDULLAH AHMED (g201404500)
Date Deposited:	22 Aug 2017 12:04
Last Modified:	30 Dec 2020 13:34
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140441