9231

9231

استفاده از روش محاسباتي الگوريتم ژنتيك درمحاسبات تعادلات فازي محلولهاي پليمري

كارشناسي ارشد

شيمي گرايشت ترموديناميك و سينتيك

اسفند ماه 1390

اسفند ماه 1390

دكتر محمدرضا مقبلي-دكتر مجيد غياث

چكيده كاربرد محصولات جديد پليمري نيازمند دانستن رفتار فازي سيستم هاي پليمر ي مي باشد . روش هاي آزمايشگاهي تعيين تعادلات فازي تركيبات پليمري هزينه بر و زمان بر بوده و در تركيبات چندجزئي پليمري و يا پليمرهاي با توزيع وزن مولكولي گسترده موفقيت آميز نبوده است . از اين رو استفاده از روشهاي ترموديناميكي جهت پيش بيني رفتار فازي سيستم هاي پليمري حائز اهميت است. در اين تحقيق روش الگوريتم ژنتيك با استفاده از توابع ترموديناميكي پتانسيل هاي شيميائي اجزاء مختلف در فازهاي تعادلي براي پيش بيني رفتار ترموديناميك انواع محلول هاي پليمري مورد استفاده قرار گرفته است. در اين تحقيق پارامتر برهمكنش در سيستم دو جزئي پلي استايرن - سيكلوهگزان تابع غلظت و دما در نظر گرفته شده و در در جرم مولكوليهاي متفاوت پارامتر برهم كنش محاسبه شده است . با استفاده از پارامترهاي برهمكنش محاسبه شده توسط الگوريتم ژنتيك نقاط تعادلي محاسبه مي شود. براي سيستم پليمر- حلال- ناحلال در ابتدا فرض شده است كه برهم كنش پليمر - حلال و پليمر- ناحلال تابع غلظت و برهمكنش حلال- ناحلال مستقل از غلظت است. در فرض دوم برهم كنش پليمر-حلال و پليمر- ناحلال مستقل از غلظت و برهم كنش حلال - ناحلال تابع غلظت است. با استفاده از مقادير برهم كنش محاسبه شده نقاط تعادلي محاسبه مي شوند . در سيستم پليمر 1-پليمر 2-حلال در ابتدا براي هر خط ارتباطي يك پارامتر برهم كنش محاسبه مي شود . سپس با فرض تابعيت غلظت براي برهم كنش پليمر 1- پليمر 2 و پليمر 2- حلال و مستقل از غلظت برهمكنش پليمر 1- حلال مقادير پارامتر برهم كنش محاسبه مي شود. با استفاده از مقادير پارامترهاي برهم كنش نقاط تعادلي محاسبه مي شود. در سيستم هاي دو جزئي نقاط تعادلي به خوبي محاسبه شده است كه نشان مي دهد پارامتر برهم كنش محاسبه شده به خوبي تابعيت غلظت و دما را نشان داده است . در سيستم پليمر - حلال - غيرحلال براي فرض تابعيت غلظت براي حلال - ناحلال بهترين نتايج بدست آمده است . در سيستم پليمر- پليمر- حلال با فرض تابعيت غلظت برهم كنش پليمر 1- پليمر 2 و پليمر 2- حلال نقاط تعادلي به خوبي محاسبه شده است و همچنين تعداد پارامترهاي برهم كنش براي محاسبات نقاط تعادلي كاهش يافته است. واژ ههاي كليدي: دياگرام فازي، نقاط تعادلي، پارامتر برهم كنش، فلوري هاگينز، الگوريتم ژنتيك