Original: http://ronney.usc.edu/research/Polymers/Polymers.html

Прогрес в області хімії полімерів привів до розробки мономерів та ініціюючих агентів, які забезпечують поширення фронтальної полімеризації через рухомі екзометрічності реакції полімеризації і перенесення тепла від продукту полімеризації з мономером. Використання процесів полімеризації на основі цього способу полімеризації має безліч застосувань, включаючи швидке затвердіння полімерів без зовнішнього нагріву, рівномірного затвердіння товстих зразків, підготовка без розчинника деяких полімерів, а також наповнення / герметизації конструкцій, що мають порожнини довільної форми без тепла структура зовні. Одним важливим обмеженням цього процесу є те, що фронти гасити, коли вони намагаються поширюватися через канали, які є занадто вузькими (ймовірно, через струмопровідних втрат тепла) або занадто широко (з невідомих причин, які ми пропонуємо, щоб бути конвективні втрати тепла керовані buoyancy- індукований потік.) Навіть коли зникнення не відбувається, конвективні і плавучі нестійкості можуть впливати на структуру і властивості одержуваних полімерних матеріалів, а також швидкості поширення фронтів. Метою даної роботи є визначення механізмів ослаблення і нестабільності і тим самим визначити засоби для отримання більш корисний матеріал продукту на земної гравітації і мкг.

Експерименти проводитимуться в двох різних геометрій, зокрема Хелі-Шоу клітин і круглих труб (малюнок 1), на земної гравітації і мікрогравітації. Наші експерименти в області горіння газу в круглих трубах різного діаметра показали два різних меж зникнення через цих процесів; вона буде визначатися, якщо те ж саме відноситься до полімерних фронтами. Порівняння з нестабільності і механізмів зникнення в полум’я і водних автокаталізірующіх фронтів хімічних реакцій буде також. Вплив поверхневого натягу між змішуються рідин (розглянутих вище) також буде оцінюватися (дивись рис 2 нижче). Лазер-індукованої флуоресценції (Малюнок 3) буде використовуватися для отримання зображень фронтів полімеризації. Чисельне моделювання лобових фронтів полімеризації в обох осередках Хелі-Шоу та круглих труб будуть виконані, а також.

Малюнок 1. Принципова схема експериментальних апаратів, як показано на висхідних поширюються фронтів в клітинах Хелі-Шоу і вниз поширюються фронтів в трубах. Водяна баня і все діагностики показані використовується як для Хіл-Шоу та апаратів труб. Система LDV тільки для 1g випробувань. Чи не показано: Лазерне різання интерферометр.

Малюнок 2. Схематичне зображення пропонованого ефекту поверхневого натягу на градієнти потоку уздовж полімерної фронту (показано поширюються вгору). Напрямок потоку Примітка протилежно звичайним потоком термокапіллярний.

(А)                      (B)                      (С)                            (D)

Малюнок 3. Зображення фронтів полімеризації. (А) LIF зображення з використанням 20 частин на мільйон (по масі) BODIPY 493503 флуоресцентного індикатора (від Molecular Probes, Eugene, OR), освітленого аркуша аргоніонного лазерного випромінювання товщиною 0,5 мм, поширення вгору, немає Cab-O-Sil (примітка теплові шлейфи зростаючі з витків дроту запальника); (Б) LIF зображення з використанням BODIPY 493503 індикатора, вниз поширення, немає Cab-O-Sil (зверніть увагу палець вниз поширюються нефлуоресцірующіх продуктів); (С) LIF зображення, використовуючи BODIPY 493503 індикатор, поширення зверху вниз, 0,75 г Cab-O-Sil; (D) так само, як (с), але прямого зображення (НЕ LIF). Всі зображення: діаметр труби (ш) 18 мм, суміш складу 1.5g AP, 15 мл HEMA, 15 мл ДМСО.