Polymères | Texte intégral gratuit | L’influence des propriétés physiques sur la formation de la morphologie de la membrane au cours du processus de séparation de phases induit thermiquement non isotherme

Abstrait

Les propriétés physiques d’une solution de polymère qui dépendent de la composition et/ou de la température sont parmi les paramètres les plus influents pour influer sur la dynamique et la thermodynamique du processus de séparation de phases et, par conséquent, sur la formation de la morphologie. Dans cette étude, l’impact de la densité, de la capacité thermique et de la conductivité thermique dépendant de la composition et de la température sur la formation de la structure membranaire au cours du processus de séparation de phases induit thermiquement d’une solution de polymère à haute viscosité a été étudié via le couplage de l’équation de Cahn – Hilliard pour séparation de phase avec l’équation de transfert de chaleur de Fourier. Les variations de chaque propriété physique ont également été étudiées en termes de conditions aux limites et de fractions volumiques de solvant initiales. Il a été déterminé que les propriétés physiques de la solution de polymère ont un impact notable sur la morphologie de la membrane en termes de temps de séparation de phase plus court et de taille des gouttelettes. De plus, l’influence de l’enthalpie de démixtion dans ce cas est critique car chaque propriété physique a montré un schéma non homogène en raison de la génération de chaleur lors de la séparation des phases, qui à son tour a influencé la morphologie de la membrane. En conséquence, il a été déterminé que l’étude de la décomposition spinodale sans inclure le transfert de chaleur et l’impact des propriétés physiques sur la formation de la morphologie conduirait à une compréhension inadéquate du processus, en particulier dans les solutions de polymères à haute viscosité.