5.33-сурет. Полимердің кристалдану изотермасы
5.34-сурет. Табиғи каучуктің температураға байланысты кристалдану жылдамдығы
Изотерма екі бөліктен тұрады: S тәрізді қисықтан және түрлендіру дәрежесінің түзу сызық бойынша өсетін кесіндіден. S тәрізді қисықпен анықталатын үдерісті біріншілік кристалдану деп атайды. Қисық бойындағы нүктелер кристалданудың біріншілігінен екіншілігіне өтуін көрсетеді. Негізінен екі үдеріс те бір мезгілде өтеді, алайда біріншілік кристалдану көп жағдайда жылдам жүреді. S тәрізді қисықтың бастапқы бөлігі тәжірибе нәтижесіне сәйкес келеді, үдерістің соңына қарай кейбір ауытқулар байқалады.
Полимердің кристалдану жылдамдығы температураға байланысты (5.34-сурет). Бұл тәуелділік қисығы максимум арқылы жүреді. Төмен және жоғары температурада кристалдану жылдамдықтарының жай жүру себебі - сегментердің кристалдық торға ену қозғалғыштығының әртүрлі болуы, бірінші жағдайда қозғалғыштығы өте нашар, ал екіншісінде - өте шапшаң.
Кристалдану изотермалары полимер құрылымының өте аз ақауларына сезімтал. Полимердің кристалдану жылдамдығы Авраами теңдеуімен анықталады:
a 1 ek0t n ,
(5.41)
мұндағы а − фазалық өзгеріске ұшыраған заттың t − уақыттағы үлесі; k − кристалдану жылдамдық константасы; n − осы зат үшін туынтек түзілудің түрін және өсіп бара жатқан кристалдың құрылысын сипаттайтын константа.
Егер n = 4 болса, онда кристалдың өсуі үш өлшемді болады, ал n = 3 болса, пластинка тәрізді, n = 2 болса, фибриллалы кристалдар түзіледі.
5.35-сурет. Полиэтиленадипинаттың әртүрлі температурадағы кристалдануы
Егер Авраами теңдеуін екі рет логарифмдесек, мына өрнекті аламыз:
|