বিভিন্ন শিয়ার হারে কপোলিমারের রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলি কীভাবে পরিবর্তিত হয়?

ব্লক কপোলিমারগুলি শিল্প এবং বৈজ্ঞানিক ক্ষেত্রে ব্যাপক প্রয়োগের সাথে একটি উল্লেখযোগ্য শ্রেণীর উপকরণের প্রতিনিধিত্ব করে। এর মধ্যে, styrene-butadiene ব্লক কপলিমার (এসবিএস) তাদের ব্যতিক্রমী বৈশিষ্ট্যের কারণে প্লাস্টিক প্রক্রিয়াকরণ এবং উপকরণ প্রকৌশলে উল্লেখযোগ্য মনোযোগ অর্জন করেছে। রিওলজিকাল আচরণ, চাপের অধীনে উপকরণের প্রবাহ আচরণ, প্রক্রিয়াকরণের ক্রিয়াকলাপের সময় এসবিএসের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য। এই বৈশিষ্ট্যগুলি প্রায়ই প্রয়োগকৃত শিয়ার রেট দ্বারা প্রভাবিত হয়।

সান্দ্রতা-শিয়ার রেট সম্পর্ক: ক্রমবর্ধমান শিয়ার হারের সাথে, SBS-এর সান্দ্রতা সাধারণত উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। এই ঘটনাটি শিয়ার থিনিং নামে পরিচিত। কম শিয়ার হারে, পলিমার চেইনের মধ্যে জড়ানো এবং আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া শক্তিশালী হয়, যার ফলে উচ্চ সান্দ্রতা হয়। যাইহোক, শিয়ার রেট বাড়ার সাথে সাথে পলিমার চেইনগুলি প্রয়োগকৃত শিয়ার ফোর্সের অধীনে ধীরে ধীরে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়, প্রবাহ প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে এবং ফলস্বরূপ সান্দ্রতা হ্রাস করে। এই বৈশিষ্ট্যটি এসবিএসকে বিভিন্ন প্রক্রিয়াকরণ অবস্থার অধীনে ভাল প্রবাহযোগ্যতা বজায় রাখতে সক্ষম করে।

শিয়ার থিনিং ইফেক্ট: এসবিএস কপলিমারের শিয়ার পাতলা করার প্রভাব উচ্চ শিয়ার হারে সান্দ্রতা একটি উল্লেখযোগ্য হ্রাস হিসাবে প্রকাশ করে। এই প্রভাবের অন্তর্নিহিত প্রাথমিক প্রক্রিয়া হল উচ্চ শিয়ারের নীচে পলিমার চেইনের স্থিতিবিন্যাস এবং প্রসারিত করা, যার ফলে আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া হ্রাস পায়। শিয়ার পাতলা করা SBS কে প্রক্রিয়া করা সহজ করে তোলে, বিশেষ করে উচ্চ শিয়ার রেট প্রক্রিয়া যেমন ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ এবং এক্সট্রুশনে। এটি শুধুমাত্র উপাদান প্রক্রিয়াকরণের দক্ষতা বাড়ায় না বরং শক্তি খরচ এবং সরঞ্জাম পরিধানও হ্রাস করে।

শিয়ার স্থায়িত্ব: SBS কপলিমারগুলি একটি নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে ভাল শিয়ার স্থিতিশীলতা প্রদর্শন করে, যা বোঝায় যে তাদের rheological বৈশিষ্ট্যগুলি সময় এবং শিয়ার হারের পরিবর্তনের সাথে তীব্র ওঠানামা করে না। শিল্প প্রক্রিয়াকরণ কার্যক্রমে পূর্বাভাস এবং নিয়ন্ত্রণের জন্য শিয়ার স্থায়িত্ব অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। স্থিতিশীল rheological আচরণ পণ্য অভিন্নতা এবং সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, উত্পাদন সময় অনিশ্চয়তা কমিয়ে. কপলিমারগুলি দীর্ঘমেয়াদী শিয়ারিংয়ের অধীনে স্থিতিশীল সান্দ্রতা বজায় রাখতে পারে, শিয়ার ঘন হওয়ার সাধারণ ঘটনাটি এড়িয়ে যায়।

শিয়ার রেট নির্ভরতা: এসবিএস কপোলিমারের রিওলজিকাল আচরণ সাধারণত শিয়ার হারের উপর একটি অরৈখিক নির্ভরতা প্রদর্শন করে। কম শিয়ার হারে, সান্দ্রতা পরিবর্তনগুলি আরও স্পষ্ট হয়, যা ইঙ্গিত করে যে জট এবং আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়াগুলি rheological আচরণকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে। বিপরীতে, উচ্চ শিয়ার হারে, সান্দ্রতা পরিবর্তনগুলি আরও ধীরে ধীরে হয়, কারণ পলিমার চেইনগুলি প্রাথমিকভাবে তুলনামূলকভাবে কম প্রবাহ প্রতিরোধের সাথে শিয়ারের দিক বরাবর অভিমুখী হয়। এই অরৈখিক নির্ভরতা সর্বোত্তম প্রক্রিয়াকরণ ফলাফল এবং উপাদান বৈশিষ্ট্য অর্জনের জন্য বিভিন্ন প্রক্রিয়াকরণ অবস্থার অধীনে অপ্টিমাইজেশানের প্রয়োজন।

শিয়ার রেট সূচক: শিয়ার রেট সূচকটি বিভিন্ন শিয়ার হারের অধীনে কপলিমারের রিওলজিকাল আচরণের বৈশিষ্ট্য নির্ধারণের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার। রিওলজিকাল পরীক্ষার মাধ্যমে, এসবিএস কপলিমারের শিয়ার রেট সূচক নির্ধারণ করা যেতে পারে। এই সূচক শিয়ার রেট পরিবর্তনের জন্য উপাদানের সংবেদনশীলতা প্রতিফলিত করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি উচ্চ সূচক নির্দেশ করে যে উপাদানটি শিয়ার রেট পরিবর্তনের জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল, বিভিন্ন শিয়ার হারের সাথে উল্লেখযোগ্য সান্দ্রতা পরিবর্তনগুলি প্রদর্শন করে। বিপরীতভাবে, একটি নিম্ন সূচক পরামর্শ দেয় যে উপাদানটির সান্দ্রতা শিয়ার রেট পরিবর্তনের জন্য কম সংবেদনশীল। এই সূচকটি প্রকৌশলী এবং বিজ্ঞানীদের বিভিন্ন প্রক্রিয়াকরণ অবস্থার অধীনে কপলিমারগুলির কার্যকারিতা ভবিষ্যদ্বাণী এবং নিয়ন্ত্রণে সহায়তা করতে পারে, প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান সক্ষম করে।

বিভিন্ন শিয়ার হারের অধীনে স্টাইরিন-বুটাডিয়ান ব্লক কপলিমারের রিওলজিক্যাল আচরণ শিয়ার পাতলা করা, শিয়ার স্থায়িত্ব এবং অরৈখিক নির্ভরতার মতো বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি কপোলিমারগুলির প্রক্রিয়াকরণ এবং প্রয়োগের জন্য উল্লেখযোগ্য প্রভাব রাখে, প্রক্রিয়াকরণ কৌশলগুলি অপ্টিমাইজ করা এবং পণ্যের গুণমান উন্নত করার জন্য একটি তাত্ত্বিক ভিত্তি এবং ব্যবহারিক নির্দেশিকা প্রদান করে। এই রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝা বিভিন্ন শিল্প ক্ষেত্রে SBS কপলিমারগুলির কার্যকর ব্যবহারকে সহজতর করে, তাদের ব্যতিক্রমী কার্যক্ষমতার সম্ভাবনাকে পুরোপুরি উপলব্ধি করে৷