Onderzoek van de lineaire en niet-lineaire reologie van modelpolymeersmelten

Hoewel het lineaire visco-elastische gedrag van polymeersmelten grondig is bestudeerd en redelijk goed wordt begrepen, is het niet-lineaire regime nog steeds een kwestie van discussie en blijven veel vragen onbeantwoord. Ondanks de fundamentele aard van het probleem, is er bijvoorbeeld geen duidelijk moleculair beeld om uit te leggen hoe de constante rekviscositeit van lineaire ketens afhangt van de Hencky-reksnelheid die op het monster wordt toegepast, en waarom deze afhankelijkheid blijkt te variëren in functie van de polymeer concentratie. Hoewel deze vragen op een fundamenteel niveau worden behandeld, zijn ze ook van groot belang voor veel toepassingen die verband houden met de verwerking van polymeren. Het doel van dit onderzoeksproject is om nieuwe inzichten te verschaffen om de rekeigenschappen van polymeersmelten en -oplossingen te begrijpen. Hiertoe zullen we de elongatie-eigenschappen onderzoeken van modelpolymere systemen die zijn ontworpen om ons te helpen om op fundamenteel niveau de oorsprong van spanningsverharding en het bestaan van een stabiel regime te begrijpen, evenals de rol die de moleculaire omgeving speelt op de rektoestand, rekverharding en relaxatiegedrag van een polymeerketen. Typische systemen zijn binaire of tertiaire mengsels van monodisperse lineaire ketens, evenals monodisperse lineaire polymeren verdund in oplosmiddelen van verschillende aard. Parallel aan deze eerste doelstelling beoogt dit project ook de validatie en verbetering van de Filament Stretching Rheometer, waarvan momenteel zeer weinig instrumenten beschikbaar zijn in Europa. Hoewel het al aanzienlijke vooruitgang heeft opgeleverd in het begrip van rekeigenschappen, is er nog steeds ruimte om het instrument te verbeteren en zijn prestaties uit te breiden.