شرکت مهندسی آریانام

تعداد و طول هر دو ساختار شاخه های جانبی بلند Long-chain branches (LCB) و شاخه های جانبی کوتاه Short-chain Branches (SCB)، ویژگی های پلیمر را تحت تاثیر قرار می­دهند و نحوه تاثیرگذاری آنها نسبتاً مستقل از همدیگر می باشد. طول و توزیع SCB می تواند برای کنترل خواصی ازجمله سینتیک تبلور، سازگاری آلیاژها و خواص مکانیکی مانند استحکام پارگی و ضربه و مقاومت در برابر رشد ترک تنظیم شود. در نهایت وقتی که طول شاخه جانبی افزایش پیدا کند خواص مکانیکی و مقاومت در برابر ترک اصلاح می شوند. از سوی دیگر، شاخه های بلند باعث ایجاد گره خوردگی های قوی با زنجیرهای مجاور می شوند. زنجیرهای گره خورده با سرعت کمتری تنش های وارده را رها می کنند و در نتیجه طیف آسودگی گسترده تری داشته که مبین رفتار کشسان تر ماده در هر دو حالت اعمال تنش به صورت برش و کشش می­باشد. تاثیر LCBبر روی تبلور و خواص مکانیکی نهایی نسبتاً کم است، ولی نقش بسزایی بر روی خواص رئولوژیکی دارد. اثر افزودن مقادیر بسیار کمی از LCB بر رفتار رئولوژی خطی و غیرخطی مدت مدیدی است که شناخته شده است و شامل حساسیت شدید و غیر معمول گرانروی برشی صفر به دما یا انرژی های فعال­سازی بالاتر، افزایش رقیق شوندگی برشی و سخت شوندگی کرنشی می شود که منجر به افزایش مقاومت پارگی و فرایندپذیری بهتر می شود.

از لحاظ رئولوژیکی، پلیمرهای شاخه ای دارای استحکام مذاب بالاتری می باشند که به طور چشمگیری به کشیدگی یکنواخت در فرایند فیلم سازی و رشد یکنواخت حباب ها در فرایند اسفنج سازی (foaming) کمک می کند. وجود شاخه ها سبب افزایش نواحی بی­نظم در کنار ساختار بلوری می شود و باعث تغییر نوع بلورها و کاهش دمای تبلور و همچنین نرخ تبلور نسبت به حالت زنجیر خطی می شوند. علاوه بر فرایندپذیری، شاخه­ای کردن همچنین بر روی خصوصیاتی مانند خاصیت کندگی (peeling) و چسبندگی چسب­های حساس به فشار تاثیر می گذارد. دندریمرها (dendrimers) و یا دیگر پلیمرهای خیلی شاخه­ای، کاربردهای مهمی در صنایع مختلف شامل پوشش دهی، افزودنی­ها، رهایش دارو و نانوتکنولوژی دارند.

گردآورنده: رضا پورقاسمی