Білім және ғылым
жүктеу/скачать 2,97 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Гомогенді туынтек түзілу.
- Гетерогенді туынтек түзілу
| Полимерлердің кристалдану механизмі мен кинетикасы.
Полимерлердің кристалдану механизмі төмен молекулалық қосылыстарға ұқсас. Кристалдану екі сатыдан тұрады: сұйық аморфты фазада кристалдану туынтектері пайда болуы және олардың өсуі. Мұндай механизм нуклеация механизмі деп аталады. Полимер балқымасын балқу температурасынан төмен темпера- тураға дейін тез салқындатқанда, кристалдану туынтектері жүйенің кез-келген көлемінде пайда болады, туынтек түзілуі гомогенді болуы мүмкін. Гомогенді туынтек түзілу. Агрегат мөлшері аумалы шамаға жеткенде агрегация қайтымсыз болады. Тұрақты агрегат түзілген температураны полимердің кристалдану температурасы Ткр деп атайды. Кристалдану үдерісінде жылулық қозғалыс екі жақты рөл атқарады. Бір жағынан, макромолекуланың ретті орналасуын бұзады, ал екінші жағынан, бергі реттілікпен арғы реттілікке өтуін жеңілдетеді. Кристалдану туынтектері кристалдану температурасына жеткенше бірден (бір мезгілде) немесе біртіндеп белгілі бір жылдамдықпен түзілуі мүмкін. Бірінші жағдайда туынтектер саны уақытқа байланысты емес, ал екінші жағдайда мынадай тәуелділік бар: n= ұt, (5.39) мұндағы n − бірлік көлемі, t − уақыттағы кристалдану туынтектер саны; ұ − кристалдану туынтектер түзілу жылдамдығы. Гетерогенді туынтек түзілу сұйық фазаның бүкіл көлемінде кездейсоқ қоспалардың қатысуымен жүреді. Соның нәтижесінде технологиялық практикада молекулалардан ірі құрылымды реттеуге мүмкіндік туды. Балқымаға туынтек туғызатын арнайы заттар қосу арқылы кристалдану жылдамдығын және полимердің қасиеттерін мақсатты түрде өзгертуге болады. Кристалдану туынтектері пайда болғаннан соң, олардың өсуі жүреді. Туынтектердің өсуі бір, екі және үш өлшемді болады. Егер әр туынтек радиусы r сфера пішінді бір кристалдың өсуіне байланысты болса, сферолиттің шамасы уақытқа байланысты мына өрнек бойынша өседі; r = θt мұндағы − өсу жылдамдығы. ө Кристалданудың жалпы жылдамдығы туынтек түзу және оның өсу жылдамдықтарымен анықталады. Балқымадан кристалдық фазаға өту жылдамдығына кристалдану изотермасы арқылы көз жеткізуге болады. Ол дилатометрлік әдіс бойынша тұрақты температурада полимер көлемінің уақытқа тәуелділігін анықтайды (5.33-сурет). |