1樓:匿名使用者
.溫度及冷卻速度
結晶有一個熱歷程,必然與溫度有關,當聚合物熔體溫度高於熔融溫度時,大分子鏈的熱運動顯著增加,當大於分子的內聚力時,分子就難以形成有序排列而不易結晶;當溫度過低時,分子鏈段動能很低,甚至處於凍結狀態,也不易結晶。所以結晶的溫度範圍是在玻璃化轉變溫度和熔融溫度之間。在高溫區(接近熔融溫度),晶核不穩定,單位時間成核數量少,而在低溫區(接近玻璃化轉變溫度)自由能低,結晶時間長,結晶速度慢,不能為成核創造條件。
這樣在熔融溫度和玻璃化轉變溫度之間存在一個最高的結晶速度和相應的結晶溫度。
溫度是聚合物結晶過程最敏感性因素,溫度相差1℃,則結晶速度可能相差很多倍。聚合物從熔點溫度以上降到玻璃化轉變溫度以下,這一過程的速度稱冷卻速度,它是決定晶核存在或生長的條件。注塑時,冷卻速度決定於熔體溫度和模具溫度之差,稱過冷度。
根據過冷度可分以下三區。
(1)等溫冷卻區。當模具溫度接近於最大結晶速度溫度時,這時過冷度小,冷卻速度慢,結晶幾乎在靜態等溫條件下進行,這時分子鏈自由能大,晶核不易生成,結晶緩慢,冷卻週期加長,形成較大的球晶。
(2)快速冷卻區。當模具溫度低於結晶溫度時,過冷度增大,冷卻速度很快,結晶在非等溫條件下進行,大分子鏈段來不及摺疊形成晶片,這時高分子鬆弛過程滯後於溫度變化的速度,於是分子鏈在驟冷下形成體積鬆散的來不及結晶的無定型區。例如:
當模具型腔表面溫度過低時,製品表層就會出現這種情況,而在製品心部,由於溫度梯度的關係,過冷度小,冷卻速度慢,就形成了具有微晶結構的結晶區。
(3)中速冷卻區。如果把冷卻模溫控制在熔體最大結晶速度溫度與玻璃化轉變溫度之間,這時接近表層的區域最早生成結晶,由於模具溫度較高,有利於製品內部晶核生成和球晶長大。結晶得也比較完整。
在這一溫度區來選擇模溫對成型製品是有利的,因為這時結晶速率常數大,模溫較低,製品易脫模,且注塑週期短。例如:petp,建議模溫控制在30℃~80℃。
這有助於結晶能力提高。在注塑中模溫的選擇應能使結晶度儘可能達到最接近於平衡位置,過低過高都會使製品結構不穩定,在後期會發生結晶過程在溫度升高時而發生變化,引起製品結構的變化。
2.熔體應力作用
熔體壓力的提高、剪下作用的加強都會加速結晶過程。這是由於應力作用會使鏈段沿受力方向而取向,形成有序區,容易誘匯出許多晶胚,使晶核數量增加,生成結晶時間縮短,加速了結晶作用。
2樓:
通常意義上呢,結晶型材料都是不透明的,不結晶材料都是透明的。塑料所謂的結晶就是塑料在成型的過程中,分子都按照一定的順序進行排列,這類材料就叫做結晶性材料,反之排序過程中雜亂無章的就是非結晶性材料。為什麼結晶性材料不透明而非結晶材料透明呢?
我們學過的物理知識,反射和漫反射可以解釋。結晶材料因為分子排列有序,所以光透射的時候都被反射回去,於是不透明。非結晶材料因為分子排列無序,光透射時是漫反射所以能夠穿過,所以就是透明材料。
結晶度越高,那麼材料越不透明,反之亦然。市面上有塑料助劑可以提高塑料的結晶度也可以降低塑料的結晶度。結晶型材料在成型過程中因為需要分子排序,所以成型時間肯定要比非結晶性材料滿的,不是結晶度越高成型越快。
大致就是這些了,如果有幫助的話,請採納,謝謝
結晶度的高低對聚合物效能有哪些影響 5
3樓:初曉
由於結晶區域分子鏈規整而緊密地排列 分子間作用力大 鏈運動困難 所以聚合物的熔點 密度 強度 剛度 耐熱性 抗溶劑性 阻隔性等都隨著結晶度的增加而提高 而一些依賴鏈活動能力的效能指標 如彈性 斷裂伸長率 耐衝擊效能等則隨著結晶度的增加而降低
4樓:天罡一塊磚
1)力學效能 結晶使塑料變脆(耐衝擊強度下降),韌性較強,延展性較差。
2) 光學效能 結晶使塑料不透明,因為晶區與非晶區的介面會發生光散射。減小球晶尺寸到一定程式度,不僅提高了塑料的強度(減小了晶間缺陷)而且提高了透明度,(當球晶尺寸小於光波長時不會產生散射)。
3)熱效能 結晶性塑料在溫度升高時不出現高彈態,溫度升高至熔融溫度tm 時,呈現粘流態。因此結晶性塑料的使用溫度從tg (玻璃化溫度)提高到tm(熔融溫度)。
4)耐溶劑性,滲透性等得到提高,因為結晶分排列更加緊密。
影響結晶的因素主要有那些? 5
5樓:匿名使用者
當結晶顆粒較大時,離心容易分離,結晶顆粒過小時,分離困難,應通過抽濾分離。
對結晶操作的要求是製取純淨而又有一定粒度分佈的晶體。晶體產品的粒度及其分佈,主要取決於晶核生成速率(單位時間內單位體積溶液中產生的晶核數)、晶體生長速率(單位時間內晶體某線性尺寸的增加量)及晶體在結晶器中的平均停留時間。溶液的過飽和度,與晶核生成速率和晶體生長速率都有關係,因而對結晶產品的粒度及其分佈有重要影響。
在低過飽和度的溶液中,晶體生長速率與晶核生成速率之比值較大(見圖),因而所得晶體較大,晶形也較完整,但結晶速率很慢。在工業結晶器內,過飽和度通常控制在介穩區內,此時結晶器具有較高的生產能力,又可得到一定大小的晶體產品。
6樓:池建設回錦
影響聚合物結晶的因素可以分兩部分:內部結構的規整性、外部的濃度、溶劑、溫度等。結構越規整,越容易結晶,反之則越不容易,成為無定型聚合物。
與無機物和小分子有機物相比,沒有完全結晶的聚合物。這是最主要的因素了。
7樓:丶小陟
我覺得應該是溫度的問題。
很多時候由於溫度控制的忽高忽低會導致結晶困難,甚至有時還會使晶型發生轉變。
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