Modife edilmiş tompa modeli kullanılarak polimer karışımların global faz diyagramlarının matematiksel çift nokta ve civarında incelenmesi
Investigation of the global phase diagrams at the mathematical double point and its environment of the polymer mixture solutions by using a modified tompa model
Yazar: YÜKSEL BİLGİN
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA GENÇASLAN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Zincir moleküllü karışımların, yani polimer karışımlarının global faz davranışlarını anlamak ve kestirmek son yıllarda gittikçe önem kazanmıştır. Yeni polimer malzeme üretim dizaynları için faz davranış bilgileri büyük önem taşımaktadır. Bu tezde, modife edilmiş Tompa modeli kullanılarak, herbir polimer zincirindeki değişik halka sayısı için, ikili akışkan polimer karışımlarının matematiksel çift nokta (geçiş noktası) ve civarında global faz davranışı incelenmiştir. Eğer bir karışımın global faz davranışları ile ilgilenilirse, karışımın kritik çizgilerinin incelenmesi gereklidir. İki kritik çizginin buluştuğu ve yerdeğiştirdiği nokta olan matematiksel çift nokta bir faz geçiş mekanizmasıdır. Kritik çizgiler, yoğunluk-yoğunluk ve birleştirilmiş basınç-sıcaklık-yoğunluk düzlemlerinde kapsamlıca ele alınmıştır. Zincir moleküllü ikili akışkan karışımların, matematiksel çift nokta ve civarı için elde edilmiş faz diyagramları, Scott ve van Konynenburg ikili akışkan faz diyagram sınıflandırmasına göre tartışılmıştır. Elde edilen faz diyagramlarının, Scott ve van Konynenburg ikili akışkan faz diyagram sınıflandırmasına göre tip II, tip III veya tip IV, ters tip III faz davranışı sergilediği görülmüştür. Ayrıca, kritik çizgilerin ve faz davranışlarının, zincir uzunluğu parametrelerindeki küçük değişikliklere göre son derece hassas olduğu görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Kritik Çizgiler; Gaz-sıvı sistemleri; Global faz diyagramı; Polymer karışımlar; Modife Edilmiş Tompa modeli.

Abstract:
The understanding and prediction of the global phase behavior of chain molecules, i.e. polymer mixtures solutions has gained interest in recent years. For the design of new polymer materials the knowledge of the phase behavior is of great importance. In this thesis, the global phase behavior at the mathematical double point (crossing point) and its environment of binary fluid mixtures of chain molecules is investigated by using a modified Tompa model for varying numbers of segments in each polymer chain. If one is interested in the global phase behavior of a mixture, a study of the critical lines of mixtures is needed. A principal phase transition mechanism is the mathematical double point at which two critical lines meet and exchange branches. We present the critical lines in the density-density and combined pressure-temperature-density planes in detail. The phase diagrams for the mathematical double point and its environment of binary fluid mixtures of chain molecules are compared with Scott and van Konynenburg binary fluid phase diagram classification. We find type II, type III or type IV, and inverse type III phase diagram behaviors of the Scott and van Konynenburg classification. It is also found that the critical lines and phase behavior are extremely sensitive to small modification in the chain length parameter.Keywords: Critical lines; Gas-liquid systems; Global phase diagram; Polymer mixtures; Modified Tompa model