Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2006
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Gülsüm Akdeniz
Danışman: UĞUR YAHŞİ
Özet:Serbest hacim büyüklüğünün bir fonksiyonu olarak viskoziteye ilişkin çalışmalar son dönemlerde oldukça popüler bir hale gelmiştir [1-2]. Utracki [1], Simha-Somcysky (SS) Boşluk Teorisinden [3] hesap edilen serbest hacim üyüklüğünün bir ölçüsü olarak basınç ve sıcaklığa bağımlı boşluk kesri h ile şeklinde bir bağıntıyı önermiştir. Burada ai {i=0, 1 ve 2}’ler uygunluk parametreleridir. Utracki, SS’deki hal denklemindeki basınç parametresinin iki katını reolojik parametre olarak kullanarak ( ), bazı polimerlerin viskozite verilerini lineer bir hale getirmiştir. Yahsi [4], Utracki’nin hal denklemini bazı dallanmış alkanlar için lineer bir hale getirmediğini göstermiştir. Bu amaçla, difüzyon işlemleri için modifiye edilmiş ve önerilmiş serbest hacim bağıntısı , polimerlerin viskoz davranışlarının incelenmesi için test edilmiştir, fakat buda verileri lineer bir hale getirmemiştir. Burada uf segmental molar serbest hacim ve u* ise bir segmentin atlaması için kritik serbest hacim olarak yorumlanabilir. Böylece serbest hacim modeli viskozite verilerinin yorumlanması için tutarlı bir model değildir. Bununla birlikte transport olaylarında boşluğun büyüklüğü mü yoksa serbest hacim kesri mi baskın rol oynamaktadır sorusu sorulabilir. Serbest hacim tek başına transport olayını açıklamakta yeterli değildir, buna karşılık serbest hacmin kesri baskın rolü üstlenmektedir, çünkü bir segmentin peş peşe olarak atlaması maddede bulunan boşlukların miktarına bağlıdır ki buna serbest hacim kesri denir. Bir molekülün geçişi için son durumu ele alacağız ve bunun üzerine modeli tesis edeceğiz. Sıvıların istatistik termodinamiği temel alan SS teorisi ve Eyring Significant Structure (ESS) geçiş teorilerini birleştirilerek Yahsi [2] tarafından öne sürülen geçiş olayı olarak teorik bir model, serbest hacim niceliğini bir ölçüsü, sıcaklık ve basınç bağımlı boşluk kesri h(P,T)’nin modelde baskın bir rol oynadığını vurgular. Neticede Polystyrene (PS), Polypropylene (PP) ve Acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) gibi polimerler için h(P,T) boşluk kesri cinsinden viskozite için düzenlenmiş bir model geliştirdik. %6 ya da daha düşük KOK (Karakök Ortalama Kare) değeri ile viskozitede yeterli bir uyum elde ettik. Temmuz 2006 Gülsüm Akdeniz The study of viscosity, h, as a function of free-volume quantity has been recently popular [1-2]. Utracki[1] proposed a relation where ai {i=0, 1 and 2} are fitting parameters and h is the pressure and temperature dependent hole fraction as a measure of free volume quantity, computed by using the Simha Somcysky (SS) Hole Theory [3]. He linearized the viscosity data for some polymers using the rheological pressure parameter twice the equation of state (eos) one ( ) in the SS. Yet Yahsi [4] showed that it did not linearize the data of some branched alkanes. For this purpose, a modified free volume relation, viz. proposed for diffusion processes is tested for the viscous behavior of the polymers, but it did not linearize the data. Here uf is segmental molar free volume and u* is interpreted as the critical free volume for jumping of a segment. Therefore such a free volume model is not consistent to interpret the viscosity data. However, question may be raised whether the hole (vacancy) size (free volume) or free volume fraction plays a dominant role for the transport phenomena. The free volume is not alone sufficient to explain the transportation, but rather the fraction of it plays a major role because successive jumping of a segment is attained with a quantity related with an amount of holes distributed in the matter so called the free volume fraction. We will consider the latter for the transport of a molecule and proceed to establish the model based upon this case. A theoretical model as transport phenomena, proposed by Yahsi [2], combining the Eyring Significant Structure (ESS) transport theory and the SS theory based on statistical thermodynamics of liquids[3]. exposes that the temperature and pressure dependent hole fraction, , as a measure of free volume quantity, plays a dominant role in the model. Thereby we have developed a simplified model for the viscosity in terms of for the polymer such as Polystyrene (PS), Polypropylene (PP), and Acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS). The satisfactory agreement in viscosity is obtained with an rms value %6 or less. July 2006 Gülsüm AKDENİZ