Способы кристаллизации полимеров. Кристаллы с выпрямленными и складчатыми цепями

Что такое температура плавления полимеров? Какие факторы на нее влияют?

 Тпл- температура при которой происходит плавление кристаллических структур в полимере.

Факторы влияющие на Тпл: ММ и структура(разветвленность молекулы)

Какие полимеры имеют склонность к кристаллизации? Какой порядок в расположении макромолекул у кристаллических полимеров?

Кристаллическое фазовое состояние характеризуется наличием дальнего трехмерного порядка в расположении молекул в сотни раз превышающие их размеры.

3. Термомеханическая кривая для кристаллических и аморфно-кристаллических полимеров. Условия кристаллизации полимеров.

Полимер переходит в структурно жидкое состояние.

Создание аморфной фазы мало. АХ и ХВ- нереализованные части аморфного и кристаллического полимеров.

Отличие в более резком изгибе (т Х) вместо плавного перегиба характерного для ТМК аморфного полимера. Далее переход к высокоэластичности.

Пуктир 1 и 2- не реализуемые части аморфного и предельно закристаллизованного полимера.

Появляется плато высокоэластичности состояния аморфной фазы, далее при Тт кристаллическая фаза плавится. По достижению Тт полимер уйдет в вязкотекучее состояние. Деформирование начинается с Тс

Пунктир- ТМК при охлаждении полимера. Тнк- начало крист.

2- скорость охлаждения образца, полученного из расплава велика, что он не успел закристоллизоваться в процессе охлаждения

Деформация уменьшается при Тнк, а при достижении Тпл увеличивается. Полимер вязкотекучий.

Условия кристаллизации.

1. Необходима регулярность в стрении макромолекул и обязательно стереорегулярность.

2. Гибкость макромолекул. Подвижность сегментов

3. Т больше Тс у полимеров в высокоэластическом состоянии.

Что такое период индукции? Гомогенное и гетерогенное зародышеобразование. Уравнение Аврами. Температурные зависимости скоростей зародышеобразования, роста кристаллов и суммарной скорости кристаллизации.

Период индукции – период, за который в растворе полимера образовались зародыши кристаллизации, но видимая кристаллизация не наблюдается.

Зародышеобразование

• Гомогенные. Сомопроизвольная агрегация полимерных цепей. При температурах ниже температуры плавления.

Зародыши появляются:

- Мгновенно при достижении заданной температуры. Не зависит от t.

- В жидкой фазе на протяжении всей кристаллизации.

• Гетерогенные. Наличие в жидкой фазе случайных примесей, хаотически распределённых по объёму.

Уравнение Авраами:  Описывает скорость кристаллизации

где а - доля вещества, подвергающаяся фазовому превращению по времени

n – Константа, характеризующая тип зародышей образования (Значения 1 до 4)

𝑘0 – Константа скорости.

При двойном логарифмировании ln[-ln(1-a)]=ln 𝑘0+ n lnt

Способы кристаллизации полимеров. Кристаллы с выпрямленными и складчатыми цепями.

1) Термический – нагретым предметом

2) Определенная температура и время выдержки

3) Приготовление раствора кристаллизуещегося полиимера

4) Громуляция – формирование полимерных жгутов.

Складчатые цепи

Растущий кристалл при достижении определённой длины начинает складываться и снова входить в кристалл, образуя складку. Характерна минимальной свободной энергии.

Выпрямительные цепи.

Упорядочены сегменты и макромолекул. Образование совершенных кристаллических структур, за счёт T ≈𝑇𝑘𝑝. Протекание медленнее.