مسرد المصطلحات

ما بعد التبلور (التبلور البارد)

يحدث التبلور اللاحق للبلاستيك شبه البلوري في المقام الأول في درجات الحرارة المرتفعة وزيادة الحركة الجزيئية فوقالانتقال الزجاجي . ومع ذلك، يمكن أن يحدث أيضًا في درجة حرارة الغرفة، على سبيل المثال، بالنسبة للمطاط أو TPU.

ما بعد التبلور هو تغيير في التركيب الفيزيائي الذي يؤدي إلى زيادة درجة التبلور وسُمك الصفيحة وكذلك إلى كمال التركيب البلوري. أثناء مرحلة ما بعد التبلور (التبلور البارد)، في المنطقة الانتقالية بين الهياكل البلورية الموجودة والمناطق غير المتبلورة، تنمو هياكل جديدة مرتبة (بلورات). يمكن تمييز هذه البلورات المتكونة حديثًا عن البلورات الموجودة مسبقًا من خلال انخفاض درجة حرارة انصهارها (انظر الشكل 1).

يمكن أن يسبب التعبئة الأكثر كثافة للجزيئات انكماشًا أو تشوهًا مع تكوين تشققات في جزء بلاستيكي أو مطاطي.

الشكل 1: ما بعد التبلور (من غوتفريد فيلهلم إهرنشتاين، سونيا بونجروتز: Beständigkeit von Kunstststoffen، ص 30)

تشكل الشيخوخة اللاحقة للتبلور عملية تقادم فيزيائية بالمعنى المشار إليه في DIN 50035.

دائمًا ما تكون عمليات الشيخوخة الفيزيائية نتيجة لحالات غير مستقرة ديناميكيًا حراريًا (الإجهاد المتبقي، والتوجهات، والبنية البلورية غير الكاملة) الناجمة عن ظروف التبريد أثناء المعالجة.

تتسبب مثل هذه الظروف في تصلب البلاستيك في ذوبان فائق التبريد، وبالتالي فإن البنية الناتجة ليس لها توازن.

تتسارع عمليات الشيخوخة الفيزيائية بتأثير درجة الحرارة.

أمثلة على التطبيقات

مثال على ما بعد التبلور

يوضح منحنى التسخين هذا الانتقال الزجاجي وما بعد التبلور والذوبان للبولي إيثيلين تيريفثاليت (بولي إيثيلين تيريفثاليت).

الجهاز: DSC 214 Polyma

ظروف الاختبار:

  • نطاق درجة الحرارة من 0 درجة مئوية إلى 290 درجة مئوية تحت النيتروجين: 40 مل، 60 مل (P2، وقائي)
  • معدلات التسخين/التبريد: 10 كلفن/دقيقة
  • كتلة العينة: 12 مجم في بوتقات كونكافوس® المثقوبة
الشكل 2: التبلور اللاحق للحرارة الخارجية ل PET عند 131 درجة مئوية (درجة حرارة الذروة)

مثال لما بعد التبلور وذوبان الصخور البركانية

يصعب تحليل المواد الطبيعية مثل الصخور من حيث تركيبها الكيميائي. فهذه المواد عادةً ما تكون خليطًا من أكاسيد أو كبريتات أو كربونات مختلفة. وعادةً ما تتصلب الصخور البركانية من الصهارة المنصهرة وتحتوي في المقام الأول على مجموعة متنوعة من الأكاسيد.

يوضح هذا المثال، المعروض في الشكل 3، قياسًا على مثل هذه المادة باستخدام DSC 404 F1 . ويمكن أن نرى بوضوح أنه قد تصلب بشكل غير متبلور بالكامل تقريبًا.
كان الانتقال الزجاجي بين 623 درجة مئوية و655 درجة مئوية.
تم الكشف عن التبلور اللاحق للبلورة والذوبان عند 884 درجة مئوية و1111 درجة مئوية (درجة حرارة الذروة).

كانت الحرارة المنطلقة أثناء التبلور مماثلة لحرارة الانصهار، مما يشير إلى الطبيعة غير المتبلورة للغاية لهذا الخليط.

ظروف الاختبار:

  • نطاق درجة الحرارة: RT إلى 1250 درجة مئوية تحت النيتروجين
  • معدل التسخين: 10 كلفن/دقيقة
الشكل 3: قياس DSC 404 F1 على الصخور البركانية، نطاق درجة الحرارة: RT إلى 1250 درجة مئوية، 10 كلفن/دقيقة

هل لديك أي أسئلة؟

سيسعد خبراؤنا بمساعدتك.

اتصل بنا

المنتجات المناسبة لقياسك