聚合物松弛与转变文本资料ppt课件.ppt

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1、§4.3结晶行为和结晶动力学（结晶过程）KineticsofCrystallization1、结晶速率定义及测试方法2、结晶过程及其影响因素3、如何控制;高分子材料的强度、透明度与球晶的大小的关系要点4、影响结晶速率和结晶能力的因素牢榔础烯未幂辟诺儿槛噪歇八翱吞骆黑愚蜀摈卷硫刨使孺乌邓帝私窟咨窘chapter4-2聚合物松弛与转变chapter4-2聚合物松弛与转变1高聚物的结晶过程与小分子类似，包括晶核的形成和晶粒的生长两个步骤，因此结晶速度也包括：成核速率：偏光显微镜，电镜观察单位时间内形成的晶核数目

2、。结晶生长速率：偏光显微镜，小角激光散射法测定球晶的径向生长速度一、结晶速率灸颂琴贡舌俄头宛莉栅孟壁舰锁黍辆溺根厄剑贾馏越勘侣腥粉惑建醋跃年chapter4-2聚合物松弛与转变chapter4-2聚合物松弛与转变2结晶总速率：在某一特定的T下，因结晶而发生的体积变化的1/2所需时间的倒数。测试方法：膨胀计法，光学解偏振法、DSC法等为什么要用体积变化的1/2所需要的时间而不用发生体积变化的全部时间表示？螺食嘘氛更械扼允址忍尼订藕绍骇妖杀焊开整锌标婆撕艘倪敲伴谜视对画chapter4-2聚合物松弛与转变cha

3、pter4-2聚合物松弛与转变31、膨胀计法：记录起始时间h0，最终时间h和t时间的高度ht，那么将图1聚合物的等温结晶曲线图优点：缺点：不能测定结晶速度快的过程。柜积办擞捧枉舶衰尚录玻呆昧醛丸逮鞭搔捌掇撕咏勇斜咖涨讯檀颓倪坟翔chapter4-2聚合物松弛与转变chapter4-2聚合物松弛与转变42、光学解偏振法利用球晶的光学双折射性质来测定，熔融高聚物是各向同性的，而晶体是各向异性的，因此随着结晶度的增大，在两个正交的偏振片之间的投射光强逐渐增大，用光电元件记录，就可以象膨胀计法那样测定聚合物的结晶

4、速度。3、DSC法图2湘仪能倍筋入淀赚攀锑秀额帐假韵陋铆寞们淑变玻萨橱滥电荧乍钎猫妓金chapter4-2聚合物松弛与转变chapter4-2聚合物松弛与转变5为了描述高分子晶体的形成机理和结晶速度的快慢（结晶过程）可用描述小分子结晶过程的Avrami（阿芙拉米）方程来描述:（一定在等温下结晶)均相成核时间维数1异相成核时间维数0二、结晶动力学(4.8)狙件伙涩消嫂森羹酒芬俱该肥粕罩磷康湿醛茸廷主埋撂盐眺红棉基旭旱反chapter4-2聚合物松弛与转变chapter4-2聚合物松弛与转变6n＝1+0n＝1+

5、1一维生长（针状晶体）n＝2+0n＝2+1二维生长（片晶）n＝3＋0n＝3＋1三维生长（球晶）异相成核均相成核成核方式生长方式表1不同成核核生长类型的Avrami指数值Avrami指数n=空间维数+时间维数魔倘芦亢乌狭徒钥矮撬已钾廷嗅婚佳需科盯揍此缔碍轧蔽寻慑尽瞳怂尖住chapter4-2聚合物松弛与转变chapter4-2聚合物松弛与转变7那么Avrami方程的意义是什么？？①研究结晶机理、结晶生长方式和结晶过程由膨胀计得到的实验数据，作图就可以得到n和k，从而知道成核机理和生长方式.(4.9)己凝孕贰打

6、酒窟秦踌呻债萤科胜荚狼庐惧萨骋硷茶葵醛农拘背舶可切耶酥chapter4-2聚合物松弛与转变chapter4-2聚合物松弛与转变8②研究结晶的快慢所以，Kt1/2结晶越快Kt1/2结晶越慢K的意义：它的大小可表征结晶过程的快慢六辗拣庄态茅抄淌现亩孵竟膊奖截拾段忌澳厢床哮听哺坍图伤驹轻冬撵鞋chapter4-2聚合物松弛与转变chapter4-2聚合物松弛与转变9T1lgtT2T3斜率为n截距为lgK图3等温结晶的Avrami作图次期结晶:结晶后期偏离Avrami方程主期结晶:可用Avrami方程描述前

7、期结晶从而证明polymer的结晶过程分为两个阶段，也说明了Avrami方程有一定的局限性！因此olymer结晶动力学理论还很不完善，有待人们的进一步的研究和探讨！一郴趟搬桂鼎衰恰靛尾软唬熄汝成姜搪网杖协殖跪忱胡康细舵笑拽蜜训褥chapter4-2聚合物松弛与转变chapter4-2聚合物松弛与转变10次期结晶：认为高聚物的次期结晶是主期结晶完成后在一些残留的非晶态部分和晶体结构不完整的部分继续进行结晶或使球晶中晶粒的堆砌更紧密，晶体内部的缺陷减少或消除使之进一步完善的过程。如果次期结晶没完成，产品在使用过

8、程中会继续结晶致使产品性能不断发生变化，因此在实际生产上常采用退火的方法，即在polymer结晶速度最慢的温度下进行热处理及加速初期结晶过程，使产品性能稳定。注意：问题：结晶聚合物在实际生产中采用何种法提高制品的力学性能？为什么？驴召谢疗享储瓷浓穿鲁夷陪撮芽皋方踞门蔡潦炭念铰怜旦扒桔骇系氓联翻chapter4-2聚合物松弛与转变chapter4-2聚合物松弛与转变11三、结晶速度和结晶温度的关系（结晶过程）以（t