| شبیه سازی تورم تعادلی هیدروژل پلی ان- ایزوپروپیل اکریلامید/ کربوکسی متیل کیتوزان با استفاده از اجزا محدود |
| کد مقاله : 1002-CMBM2022 |
| نویسندگان |
|
معصومه رشیدی1، کیوان نارویی *2 1گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشکده مهندسی مکانیک، صنایع و مواد، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، شهر تهران، کشور ایران 2دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی |
| چکیده مقاله |
| در سالیان اخیر هیدروژل ها به یکی از موضوعات اصلی در بـین محققان تبدیل شده است و کارایی آن در کاربردهای مختلـف مانند سنسور و عملگرها، پزشکی، کشاورزی گسـترش یافتـه است. این مواد به دلیل ویژگی هایی مانند هزینـه پـایین، قابلیـت جذب آب و حساس بودن به محرک های خارجی مورد توجه قـرار گرفتـه انـد. لذا ارزیابی و بررسی خـواصی همچون تورم تعادلی آنها حائز اهمیت است. در این راستا با استفاده از زیر برنامه UMAT و با فرض اینکه انرژی آزاد هلمهوتز شامل انرژی شبکه الاستیک غیرخطی و انرژی آزاد فلوری- هاگینز، انرژی اختلاط حلال و یون و انرژی تجزیه گروه های اسیدی باشد، تورم تعادلی هیدروژل پلی ان- ایزوپروپیل اکریلامید / کربوکسی متیل کیتوزان با چگالی اتصالات عرضی ها، تعداد گروه های اسیدی روی زنجیره، دماها و pH های مختلف با استفاده از روش اجزا محدود مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد در دمای ثابت با کاهش چگالی اتصالات عرضی و افزایش pH به ترتیب به دلیل کاهش سفتی ساختار و غلظت یون هیدروژن، تورم افزایش می یابد. همچنین در pH ثابت، با افزایش دما و رسیدن به دمای انتقال فاز تورم کاهش می یابد. علاوه بر این با افزایش تعداد گروه های اسیدی روی یک زنجیره به دلیل تجزیه بیشتر گروه های اسیدی در pH بالا، تورم افزایش می یابد. |
| کلیدواژه ها |
| تورم تعادلی، اجزا محدود، پلی ان- ایزوپروپیل اکریلامید/ کربوکسی متیل کیتوزان، انرژی آزاد هلمهوتز. |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |