About: Modelling of high-impact polystyrene evolution using the Cahn-Hilliard approach     Goto   Sponge   NotDistinct   Permalink

An Entity of Type : http://linked.opendata.cz/ontology/domain/vavai/Vysledek, within Data Space : linked.opendata.cz associated with source document(s)

AttributesValues
rdf:type
Description
  • The high-impact polystyrene (HIPS) is produced by the free radical polymerization of styrene in the presence of polybutadiene (PB). The formed PS is highly incompatible with the PB. At low conversion of styrene a phase separation takes place by mechanisms of nucleation or spinodal decomposition. The emerging phases are in thermodynamic equlibrium but increasing amount of PS in the system, grafting of the styrene onto the PB backbone, stirring of the mixture and interfacial forces lead to further morphology evolution. The morphology of HIPS can be desribed on two levels, (i) the micron sized PB domains distributed through the continuous PS phase, (ii) submicron PS occlusions inside the PB domains. This morphology is also known as the %22salami%22 morphology. The model is based upon the modified Cahn-Hilliard equations and attempts to qualitatively describe the morphology evolution of the %22salami%22 morphology of HIPS. Our model takes into account the reaction of styrene, polymer grafting, shear effects in viscous fluids, change in molecular weight of polymers etc., and is capable of describing the nucleation, spinodal decomposition, phase inversion, Ostwald ripening, coagulation and enhancement of the surface during grafting effects. The thermodynamics of the model is based on diffusion driven by gradients of chemical potentials which are expressed by the Flory-Huggins equation for the Gibbs free energy of mixing. The Landau-Ginsburg functional approximates the surface tension between emerging phases by introducing an energy paremeter term into the Gibbs free energy of mixing. Suitable thermodynamic parameters for the dynamic simulations are investigated in a three-component phase diagram. Understanding of the morphology evolution with all important phenomena by means of computer simulation will open possibilities for improving the properties of heterophase materials, namely the impact resistance and gloss. (en)
  • Houževnatý polystyren (HIPS) je průmyslově vyráběn volně radikálovou polymerací polystyrenu (PS) za přítomnosti polybutadienu (PB). PS a PB tvoří vysokoenergetickou nemísitelnou směs a proto systém snižuje svou energii pomocí fázové separace. Fázová separace probíhá buď nukleačními procesy nebo pomocí mechanismu zvaným spinodální dekompozice. Fázová separace rozdělí směs na rovnovážné fáze, ale systém se dál vyvíjí díky přibývajícímu množství PS, koagulaci PS částic, střihovým silám indukovaných míchadlem, gráftování PS na PB řetězce a Ostwaldovým zráním. Výslednou morfologii HIPSu je možné popsat na dvou rozměrových měřítkách, (i) kontinuální PS fáze s distribuovanými PB doménami o velikosti řádově několik mikrometrů, (ii) struktura submikronových PS částic rozptýlených v PB doménách. Takovéto uspořádání je často nazýváno %22salámovou%22 morfologií. Morfologie heterofázových polymerů ovlivňuje mechanické a optické vlastnosti materiálu. Porozumění evoluci morfologie se všemi kličovými jevy je nezbytné pro schopnost predikce mechanických a optických vlastností výsledného materiálu pomocí nastavení procesních podmínek. Cahn-Hilliardův model je založen na neideální difúzi, jejíž hybnou silou jsou gradienty chemického potenciálu, a je schopen kvalitativně popsat vývoj heterofázové struktury. Úpravy modelu vedly k zavedení aproximací polymerizační reakce, střihových jevů ve viskózních kapalinách, přítomnosti PB-g-PS kopolymeru, změny velikosti molekul v systému a dalších. Takto formulovaný model kvalitativně popisuje nejdůležitější fáze vývoje morfologie jako jsou fázová separace, fázová inverze, koagulace PB domén, Ostwaldovo zrání či sekundární separace uvnitř PB domén.
  • Houževnatý polystyren (HIPS) je průmyslově vyráběn volně radikálovou polymerací polystyrenu (PS) za přítomnosti polybutadienu (PB). PS a PB tvoří vysokoenergetickou nemísitelnou směs a proto systém snižuje svou energii pomocí fázové separace. Fázová separace probíhá buď nukleačními procesy nebo pomocí mechanismu zvaným spinodální dekompozice. Fázová separace rozdělí směs na rovnovážné fáze, ale systém se dál vyvíjí díky přibývajícímu množství PS, koagulaci PS částic, střihovým silám indukovaných míchadlem, gráftování PS na PB řetězce a Ostwaldovým zráním. Výslednou morfologii HIPSu je možné popsat na dvou rozměrových měřítkách, (i) kontinuální PS fáze s distribuovanými PB doménami o velikosti řádově několik mikrometrů, (ii) struktura submikronových PS částic rozptýlených v PB doménách. Takovéto uspořádání je často nazýváno %22salámovou%22 morfologií. Morfologie heterofázových polymerů ovlivňuje mechanické a optické vlastnosti materiálu. Porozumění evoluci morfologie se všemi kličovými jevy je nezbytné pro schopnost predikce mechanických a optických vlastností výsledného materiálu pomocí nastavení procesních podmínek. Cahn-Hilliardův model je založen na neideální difúzi, jejíž hybnou silou jsou gradienty chemického potenciálu, a je schopen kvalitativně popsat vývoj heterofázové struktury. Úpravy modelu vedly k zavedení aproximací polymerizační reakce, střihových jevů ve viskózních kapalinách, přítomnosti PB-g-PS kopolymeru, změny velikosti molekul v systému a dalších. Takto formulovaný model kvalitativně popisuje nejdůležitější fáze vývoje morfologie jako jsou fázová separace, fázová inverze, koagulace PB domén, Ostwaldovo zrání či sekundární separace uvnitř PB domén. (cs)
Title
  • Modelling of high-impact polystyrene evolution using the Cahn-Hilliard approach (en)
  • Matematické modelování evoluce morfologie heterofázových polymerů pomocí Cahn-Hilliardova modelu
  • Matematické modelování evoluce morfologie heterofázových polymerů pomocí Cahn-Hilliardova modelu (cs)
skos:prefLabel
  • Modelling of high-impact polystyrene evolution using the Cahn-Hilliard approach (en)
  • Matematické modelování evoluce morfologie heterofázových polymerů pomocí Cahn-Hilliardova modelu
  • Matematické modelování evoluce morfologie heterofázových polymerů pomocí Cahn-Hilliardova modelu (cs)
skos:notation
  • RIV/60461373:22340/11:43891907!RIV12-MSM-22340___
http://linked.open...avai/predkladatel
http://linked.open...avai/riv/aktivita
http://linked.open...avai/riv/aktivity
  • P(GAP106/11/1069), S
http://linked.open...vai/riv/dodaniDat
http://linked.open...aciTvurceVysledku
http://linked.open.../riv/druhVysledku
http://linked.open...iv/duvernostUdaju
http://linked.open...titaPredkladatele
http://linked.open...dnocenehoVysledku
  • 210793
http://linked.open...ai/riv/idVysledku
  • RIV/60461373:22340/11:43891907
http://linked.open...riv/jazykVysledku
http://linked.open.../riv/klicovaSlova
  • morphology evolution; grafting; Cahn-Hilliard model; High-impact polystyrene (en)
http://linked.open.../riv/klicoveSlovo
http://linked.open...ontrolniKodProRIV
  • [DCC59D428212]
http://linked.open...v/mistoKonaniAkce
  • Srní
http://linked.open...i/riv/mistoVydani
  • Praha
http://linked.open...i/riv/nazevZdroje
  • 58. Konference chemického a procesního inženýrství CHISA 2011
http://linked.open...in/vavai/riv/obor
http://linked.open...ichTvurcuVysledku
http://linked.open...cetTvurcuVysledku
http://linked.open...vavai/riv/projekt
http://linked.open...UplatneniVysledku
http://linked.open...iv/tvurceVysledku
  • Kosek, Juraj
  • Vonka, Michal
  • Šeda, Libor
http://linked.open...vavai/riv/typAkce
http://linked.open.../riv/zahajeniAkce
number of pages
http://purl.org/ne...btex#hasPublisher
  • Česká společnost chemického inženýrství
https://schema.org/isbn
  • 978-80-905035-0-2
http://localhost/t...ganizacniJednotka
  • 22340
is http://linked.open...avai/riv/vysledek of
Faceted Search & Find service v1.16.118 as of Jun 21 2024


Alternative Linked Data Documents: ODE     Content Formats:   [cxml] [csv]     RDF   [text] [turtle] [ld+json] [rdf+json] [rdf+xml]     ODATA   [atom+xml] [odata+json]     Microdata   [microdata+json] [html]    About   
This material is Open Knowledge   W3C Semantic Web Technology [RDF Data] Valid XHTML + RDFa
OpenLink Virtuoso version 07.20.3240 as of Jun 21 2024, on Linux (x86_64-pc-linux-gnu), Single-Server Edition (126 GB total memory, 39 GB memory in use)
Data on this page belongs to its respective rights holders.
Virtuoso Faceted Browser Copyright © 2009-2024 OpenLink Software