热分析(结晶动力学)王VIP免费

热分析热分析CHANGZHOUUNIVERSITY聚聚合合物物结晶性聚合物结晶性聚合物非结晶性聚合物非结晶性聚合物晶态晶态非晶态非晶态结晶条件充分条件充分条件必要条件必要条件分子结构的对分子结构的对称性和规整性称性和规整性结晶条件，如结晶条件，如温度和时间等温度和时间等CHANGZHOUUNIVERSITY聚合物结晶动力学聚合物结晶动力学CrystallizationkineticsofPolymerCrystallizationkineticsofPolymerCHANGZHOUUNIVERSITY研究目的：研究目的：为高分子加工过程提供理论依据，而高分子材料的实际生为高分子加工过程提供理论依据，而高分子材料的实际生产过程（如挤出（产过程（如挤出（Extrusion)Extrusion)、注射（、注射（Injection)Injection)、模压（、模压（MoldinMolding)g)等成型过程）常常是在动态、非等温条件下进行并完成的，因此等成型过程）常常是在动态、非等温条件下进行并完成的，因此定量地研究其非等温结晶动力学过程对选择合适的加工成型条件、定量地研究其非等温结晶动力学过程对选择合适的加工成型条件、制备性能良好的高分子材料或制品具有十分重要的现实意义。制备性能良好的高分子材料或制品具有十分重要的现实意义。不过绝大多数处理非等温结晶动力学的方法或理论是在等不过绝大多数处理非等温结晶动力学的方法或理论是在等温结晶动力学的基础上发展演变来的。温结晶动力学的基础上发展演变来的。※等温结晶动力学(Isothermal)※非等温结晶动力学(Non-isothermal)CHANGZHOUUNIVERSITY结晶速度与测量方法结晶速度与测量方法结晶动力学主要研究聚合物的结晶速度（结晶动力学主要研究聚合物的结晶速度（RateRateofCrystallization),ofCrystallization),分析其结晶过程分析其结晶过程结晶过程中有体积的变化和热效应结晶过程中有体积的变化和热效应,,也可直接也可直接观察晶体的生长过程观察晶体的生长过程体积变化体积变化Volumedilatometer体膨胀计法热效应热效应DSC观察晶体生长观察晶体生长Polarized-lightmicroscopyAtomicforcemicroscopyCHANGZHOUUNIVERSITY偏光显微镜法偏光显微镜法是研究结晶过程中最常用的方法，在偏是研究结晶过程中最常用的方法，在偏光显微镜下直接观察到球晶的形成和生长，通过计算光显微镜下直接观察到球晶的形成和生长，通过计算单位时间内单位体积内球晶的数目得到晶核生成的速单位时间内单位体积内球晶的数目得到晶核生成的速度。通过直接测量球晶的半径随时间的变化可得到球度。通过直接测量球晶的半径随时间的变化可得到球晶的生长速度。晶的生长速度。膨胀计法膨胀计法是研究结晶过程的经典方法，测试的是结晶是研究结晶过程的经典方法，测试的是结晶的总速度。在高聚物的结晶过程中，密度发生变化，的总速度。在高聚物的结晶过程中，密度发生变化，因此结晶过程将发生体积的收缩，跟踪体积的变化过因此结晶过程将发生体积的收缩，跟踪体积的变化过程即可研究结晶过程。程即可研究结晶过程。CHANGZHOUUNIVERSITYPOMPOMRGtCHANGZHOUUNIVERSITY影响结晶速度的因素影响结晶速度的因素结晶过程主要分为结晶过程主要分为成核成核与与生长生长两个过程两个过程,,因此因此,,影响成核和生长过程的因素都对结晶速度有影响影响成核和生长过程的因素都对结晶速度有影响主要包括主要包括::结晶温度结晶温度外力外力,,溶剂溶剂,,杂质杂质分子量分子量CHANGZHOUUNIVERSITYTgTmaxTm结晶温度结晶速度max(0.80~0.85)mTT最大结晶速度温度最大结晶速度温度CHANGZHOUUNIVERSITY结晶温度对结晶速度的影响结晶温度对结晶速度的影响成核过程成核过程::涉及晶核的形成与稳定涉及晶核的形成与稳定;;温度越高温度越高,,分子链分子链的聚集越不容易的聚集越不容易,,而且形成的晶核也不稳定而且形成的晶核也不稳定..因此因此,,温温度越高度越高,,成核速度越慢成核速度越慢生长过程生长过程::涉及分子链向晶核扩散与规整堆砌涉及分子链向晶核扩散与规整堆砌;;温度越温度越低低,,分子链分子链((链段链段))的活动能力越小的活动能力越小,,生长速度越慢生长速度越慢总结晶速度总结晶速度::在在Tg~TmTg~Tm之间可以结晶之间可以结...