Polimer sıvıların P-V-T verileri ile vizkozite özelliklerinin ilişkilendirilmesi - Güzel, Alper (Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2002)
1969 'da Simha ve Somcynsky ( S S ), düşük ve yüksek ağırlıklı sıvı polimer sistemleri başarılı bir şekilde tasvir eden bir latis-boşluk modeli önermişlerdir. Teori, indirgenmiş basınç, hacim ve sıcaklık değişkenleri cinsinden ifade edilmiştir ~ P ~ V ~ T P=- V=- T= - Ayrıca zincir esnekliğinin bir ölçüsü olan, serbestlik derecesinin (3d) moleküldeki segment sayısına (s) oranını da içermektedir. Buna göre S S Teorisi, bir sıvının denge termodinamik özelliklerini tasvir etmek için dört parametreye ihtiyaç duyar; Basınç, hacim ve sıcaklık karakteristik parametreleri P*, V*, T* ile zincir esnekliğinin bir ölçüsü olan (3c/s) oranı. SS teorisi hal denklemi ise P=- ^p=p(y,T,V) şeklinde ifade edilir. Burada.y ( = 1 - h), işgal edilmiş latis noktalarının sayısının toplam latis noktası sayısına oranıdır. Boşluk kesri h ise s-mer sistemin Helmholtz: serbest enerjisinin minimize edilmesi ile elde edilir '3FN dy = o->y= (T,Vy=l-h 1941 'de Eyring ve arkadaşları basi sıvılardaki transport olaylarını açıklamak üzere ESS ( Eyring 's Significiant Structure ) teorisini geliştirdiler. ESS teorisi, denge termodinamik teorilerden denge dışı olaylara dek uzanır. Bu nedenle özellikle transport özelliklerinin açıklanmasında geniş bir kullanım alanı bulmuştur. Örneğin akış modelinde, Eyring ve arkadaşları, zorlama etkisinde moleküllerin ve onların segmentlerinin komşu latis boşluklarına atlayabildiklerini kabul etmişlerdir. Sıvıların akışı, segmentlerin komşu latis boşluklarına atlayarak ilerlemeleri ile gerçekleşir. Segmentin önündeki potansiyel engelini komşu boşluğa geçmesi, segment ile boşluğun kimyasal bir reaksiyonla birleşmeleri gibi düşünülebilir. Buna göre, sıvı akışı problemine mutlak reaksiyon hızı teorisi uygulanabilir.Bir sıvının viskozitesinin, h ve y ile orantılı olarak katı benzeri kısmın' viskozitesi ile gaz benzeri kısmın viskoziteleri toplamına eşit olduğu varsayılmıştır ¦.. r|=(l-h)r|s+hng Buradan viskozitenin İn h 1 V T). sp 1-A JUL İKT 1/ 1/ «o+örı Mil şeklindeki bir eşitliği sağladığı öngörülmüştür. Burada ao ve aı numuneye özgü sabitler ve a.2 ise ayarlanabilir bir parametre olarak düşünülmüştür. Bu modelle,sıvıların bir geçiş özelliği olan viskozite ile denge özelliği olan boşluk kesri arasında teorik bir köprü kurulmuştur. Bu çalışmada amaç, SS ve ESS teorisini uygulayarak, benzen, siklohekzan ve siklopentan gibi halka yapılar içeren aklanların viskoz özelliklerini incelemek ve elde edilen sonuçlan deneysel sonuçlarla karşılaştırmaktır. Bu noktadan yola çıkılarak, iki farklı numunenin viskoz özellikleri incelenmiş ve deneysel sonuçlara oranla maksimum %6.4 hata bulunmuştur.

In 1969, Simha and Somcynsky (SS) proposed a Lattice-vacancy model which successfully described liquid polymer systems. The theory was expressed with reduced pressure, volume and temperature parameters, ~ p ~ v ~ T n* v 1 and it also the ratio of degrees of freedom to the number of segments in a molecule. According to this definition, the SS theory needs four parameters to define a polymeric liquid's equilibrium thermodynamic properties. These are pressure, volume and x equation of state for SS theory is expressed as, [ev -*p = p(y,T,V) Jt In this equation, y (=l-h) is a temperature as characteristic parameters [p*,v*,T*] 3c and measure of flexibility with the magnitude of - which is the ratio of the number of occupied lattice sites to the number of whole sites. The hole fraction can be obtained by minimizing the Helmholtz of the free energy of the system 'ap> V^A.v = 0->J= {T,V)=\-h In 1941, Eyring and his collaborators developed the ESS theory to explain the transport phenomena for the simple polymeric liquids. The ESS theory has been used to extent validity equilibrium thermodynamic theories to none-equilibrium phenomena in particular to transport properties. For example, in the model of flow, Eyring and his collaborators assumed that under the influence of stress molecules or their segments successively jump into lattice vacancies, equated whit the free volume elements equilibrium thermodynamic.The flow of liquids was occurred as the displacement of the segments by jumping into the neighbor vacancy by passing over the potential barrier can be thought as a composition of segments and vacancies like a chemical reaction.According to this, absolute reaction rate theory can be applied to the problem of the flowing of liquids. Viscosity of a liquid can be expressed as the terms of viscosity of solid-like body x\ s and gas-like body tj g,weighted by the fraction of occupied, y, and unoccupied lattice sites h(=l-y) n.=(l-h)7s+h rjg Hence, is proposed that the viscosity assures this equation below. In f _v h l-e~kT o n. sp \-h JVL.,'3 T*2 v e UT F J (1-*)1 h T a0 and a, are characteristic parameters and a, is the scaling parameter. A theoretical bridge has been set from viscosity as transport phenomena to the hole fraction as an equilibrium property with this model. In this study, the purpose is examining the viscose behavior of alkans which contains ring structures as benzene, cyclohexan or cyclopentane by applying the SS and ESS theories and to compare the result which we obtain from the theories with experimental data related with two different samples have been examined by using the SS and ESS theories and maximum deviation has found as 6.4%
Relating the viscous characteristics and P-V-T data of polymer liquids
Bu tezin, veri tabanı üzerinden yayınlanma izni bulunmamaktadır. Yayınlanma izni olmayan tezlerin basılı kopyalarına Üniversite kütüphaneniz aracılığıyla (TÜBESS üzerinden) erişebilirsiniz.
Keywords: Fizik ve Fizik Mühendisliği; Physics and Physics Engineering