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Modeling of Coalescence in Polymer Blends / Lyu, SuPing in Aiche journal, Vol. 48 N°1 (Janvier 2002)

Public ISBD [article]  in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 7-14 p. Titre : Modeling of Coalescence in Polymer Blends Titre original : Modélisation de la Coalescence dans des Mélanges de Polymère Type de document : texte imprimé Auteurs : Lyu, SuPing, Auteur ; Bates, Frank S., Auteur ; Macosko, Christopher W. Article en page(s) : 7-14 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Coalescence  Polymère  Particules  Drainage  Viscosité  Prévision  Cisaillement  Interaction  hydrodynamique  Trajectoire  Dimension  particulaire  Collision  Mécanisme  Théorie  de  Smoluchowski  Mécanique  liquide  Phènoméne  de  transport Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Coalescence in polymer blends was modeled by combining population dynamics with three coalescence theories: Smoluchowski, trajectory, and film drainage. Modeling results are compared with our previous coalescence experiments on polystyrene high density polyethylene blends. Comparison of the Smoluchowski theory (no hydrodynamic interactions) with our experiments reveals that ideal collisions are the main mechanism of coalescence. Coalescence efficiency, however, decreases with increasing shear rate and particle-size difference. Most interestingly, increasing the ratio of particle to matrix viscosity causes coalescence efficiency first to increase and then to decrease. The effects of particle-size difference on coalescence efficiency can he modeled by considering changes in trajectory due to hydrodynamic interactions between particles. By considering particle deformation, film drainage theory predicts that coalescence efficiency decreases with increasing shear rate. Comparison with the experiments was only qualitatively correct. However, the prediction that coalescence efficiency decreases with increasing the viscosity ratio by both the trajectory theory and film drainage theory is not consistent with the experimental results. The reasons for the disagreements are discussed in terms s of large deformation of colliding particles. La coalescence dans des mélanges de polymère a été modelée en combinant la dynamique de population avec trois théories de coalescence : Smoluchowski, trajectoire, et drainage de film. Modélisation des résultats sont comparés à nos expériences précédentes de coalescence sur des mélanges à haute densité de polyéthylène de polystyrène. La comparaison de la théorie de Smoluchowski (aucunes interactions hydrodynamiques) avec nos expériences indique que les collisions idéales sont le mécanisme principal de la coalescence. L'efficacité de coalescence, cependant, diminue avec l'augmentation du taux de cisaillement et de la différence de dimension particulaire. Le plus intéressant, l'augmentation du rapport de la particule à la viscosité de matrice fait grimper l'efficacité de coalescence d'abord et puis jusqu'à la diminution. Les effets de la différence de dimension particulaire sur l'efficacité de coalescence ont modelé en considérant des changements de la trajectoire due aux interactions hydrodynamiques entre les particules. En considérant la déformation de particules, la théorie de drainage de film prévoit que l'efficacité de coalescence diminue avec l'augmentation du taux de cisaillement. La comparaison avec les expériences était seulement qualitativement correcte. Cependant, la prévision que l'efficacité de coalescence diminue avec l'augmentation du rapport de viscosité par la théorie de trajectoire et théorie de drainage de film n'est pas conformée aux résultats expérimentaux. Les raisons des désaccords sont discutées en termes s de la grande déformation des particules heurtantes. DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 [article] Modeling of Coalescence in Polymer Blends = Modélisation de la Coalescence dans des Mélanges de Polymère [texte imprimé] / Lyu, SuPing, Auteur ; Bates, Frank S., Auteur ; Macosko, Christopher W. . - 7-14 p. Génie Chimique Langues : Anglais (eng) in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 7-14 p. Mots-clés : Coalescence  Polymère  Particules  Drainage  Viscosité  Prévision  Cisaillement  Interaction  hydrodynamique  Trajectoire  Dimension  particulaire  Collision  Mécanisme  Théorie  de  Smoluchowski  Mécanique  liquide  Phènoméne  de  transport Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Coalescence in polymer blends was modeled by combining population dynamics with three coalescence theories: Smoluchowski, trajectory, and film drainage. Modeling results are compared with our previous coalescence experiments on polystyrene high density polyethylene blends. Comparison of the Smoluchowski theory (no hydrodynamic interactions) with our experiments reveals that ideal collisions are the main mechanism of coalescence. Coalescence efficiency, however, decreases with increasing shear rate and particle-size difference. Most interestingly, increasing the ratio of particle to matrix viscosity causes coalescence efficiency first to increase and then to decrease. The effects of particle-size difference on coalescence efficiency can he modeled by considering changes in trajectory due to hydrodynamic interactions between particles. By considering particle deformation, film drainage theory predicts that coalescence efficiency decreases with increasing shear rate. Comparison with the experiments was only qualitatively correct. However, the prediction that coalescence efficiency decreases with increasing the viscosity ratio by both the trajectory theory and film drainage theory is not consistent with the experimental results. The reasons for the disagreements are discussed in terms s of large deformation of colliding particles. La coalescence dans des mélanges de polymère a été modelée en combinant la dynamique de population avec trois théories de coalescence : Smoluchowski, trajectoire, et drainage de film. Modélisation des résultats sont comparés à nos expériences précédentes de coalescence sur des mélanges à haute densité de polyéthylène de polystyrène. La comparaison de la théorie de Smoluchowski (aucunes interactions hydrodynamiques) avec nos expériences indique que les collisions idéales sont le mécanisme principal de la coalescence. L'efficacité de coalescence, cependant, diminue avec l'augmentation du taux de cisaillement et de la différence de dimension particulaire. Le plus intéressant, l'augmentation du rapport de la particule à la viscosité de matrice fait grimper l'efficacité de coalescence d'abord et puis jusqu'à la diminution. Les effets de la différence de dimension particulaire sur l'efficacité de coalescence ont modelé en considérant des changements de la trajectoire due aux interactions hydrodynamiques entre les particules. En considérant la déformation de particules, la théorie de drainage de film prévoit que l'efficacité de coalescence diminue avec l'augmentation du taux de cisaillement. La comparaison avec les expériences était seulement qualitativement correcte. Cependant, la prévision que l'efficacité de coalescence diminue avec l'augmentation du rapport de viscosité par la théorie de trajectoire et théorie de drainage de film n'est pas conformée aux résultats expérimentaux. Les raisons des désaccords sont discutées en termes s de la grande déformation des particules heurtantes. DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541