Υπολογιστικές προσομοιώσεις ατακτικών συμπολυμερών αιθυλενίου-προπυλενίου (EPM) - Κουρνόπουλος, Σπύρος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών, 2014)
Τα ελαστομερή αιθυλενίου-προπυλενίου (EPM) είναι από τα πιο ευέλικτα και ταχύτατα αναπτυσσόμενα συνθετικά πολυμερή. Τα επόμενα χρόνια αναμένεται η χρήση τους σε ολοένα και πιο απαιτητικές εφαρμογές της αυτοκινητοβιομηχανίας, των κατασκευών και σύγχρονων μηχανικών εξαρτημάτων. Ο στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η δημιουργία αντιπροσωπευτικών δειγμάτων συμπολυμερών αιθυλενίου-προπυλενίου, σε μορφή τήγματος, μέσω ατομιστικών υπολογιστικών προσομοιώσεων. Τα τήγματα αυτά αποτελούν την πρώτη ύλη για τη δημιουργία ελαστομερών EPM μέσω της διαδικασίας του ‘βουλκανισμού’. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκαν προσομοιώσεις Monte Carlo μεταβλητής συνδετικότητας. Δημιουργήθηκαν εξισσοροπημένα τήγματα EPM μεγάλου μοριακού βάρους, με περιεκτικότητα 10% και 30% σε προπυλένιο, καθώς και ένα αντίστοιχο δείγμα καθαρού πολυαιθυλενίου (PE) για να εξετάσουμε την επίδραση της προσθήκης προπυλενίου στο καθαρό PE. Εξετάσθηκαν οι δομικές ιδιότητες των δειγμάτων και έγινε σύγκριση με αποτελέσματα της βιβλιογραφίας, όπου ήταν δυνατόν. Βρίσκουμε οτι η πυκνότητα και ο χαρακτηριστικός λόγος Flory των δειγμάτων μας είναι σε συμφωνία με αντίστοιχα μοντέλα πρόβλεψής τους. Επίσης, η μικροδομή των δειγμάτων είναι η αναμενόμενη, όπως και οι τοπικές μεταβολές που προκύπτουν από την αύξηση της περιεκτικότητας σε προπυλένιο του συμπολυμερούς EPM. Yπολογίζοντας το μοριακό βάρος μεταξύ διαπλοκών, Me, από το οποίο εξαρτάται το μέτρο διάτμησης των τηγμάτων μεγάλου μοριακού βάρους, βρίσκουμε οτι στα δείγματα ΕPM οι πολυμερικές αλυσίδες είναι περισσότερο διαπλεγμένες από ότι θα περίμενε κάποιος με βάση φαινομενολογικά μοντέλα της διαπλεξιμότητας πολυμερικών τηγμάτων.