Slovníček

Postkrystalizace (krystalizace za studena)

K postkrystalizaci semikrystalických plastů dochází především při zvýšených teplotách a zvýšené molekulární pohyblivosti nad skelným přechodem. Může však probíhat i při pokojové teplotě, např. u pryže nebo TPU.

Postkrystalizace je změna fyzikální struktury, která vede ke zvýšení stupně KrystalizaceKrystalizace je fyzikální proces tuhnutí při vzniku a růstu krystalů. Při tomto procesu se uvolňuje krystalizační teplo.krystalizace a tloušťky lamel a k dokonalosti krystalové struktury. Během postkrystalizace (studené KrystalizaceKrystalizace je fyzikální proces tuhnutí při vzniku a růstu krystalů. Při tomto procesu se uvolňuje krystalizační teplo.krystalizace) v přechodové zóně mezi stávajícími krystalickými strukturami a amorfními oblastmi rostou nové uspořádané struktury (krystality). Tyto nově vzniklé krystaly lze od již existujících odlišit pomocí jejich nižší teploty tání (viz obr. 1).

Hustší balení molekul může způsobit smrštění nebo deformaci s tvorbou trhlin v plastovém nebo pryžovém dílu.

Postkrystalizace představuje proces fyzikálního stárnutí ve smyslu, v jakém je uveden v DIN 50035.

Procesy fyzikálního stárnutí jsou vždy výsledkem termodynamicky nestabilních stavů (zbytkové napětí, orientace, nedokonalá krystalová struktura) způsobených podmínkami chlazení během zpracování.

Takové podmínky způsobují, že plasty tuhnou v přechlazené tavenině, takže výsledná struktura nemá rovnovážný stav.

Vlivem teploty se urychlují procesy fyzikálního stárnutí.

Příklady použití

Příklad postkrystalizace

Tato křivka zahřívání ukazuje skelný přechod, postkrystalizaci a tání PET (polyethylentereftalátu).

Přístroj: DSC 214 Polyma

Zkušební podmínky:

• Teplotní rozsah 0 °C až 290 °C pod dusíkem: 40 ml, 60 ml (P2, ochranný)
• Rychlost zahřívání/chlazení: 10 K/min
• Hmotnost vzorku: 12 mg v propíchnutém Concavus^®® kelímcích

Příklad postkrystalizace a tání sopečné horniny

Přírodní materiály, jako jsou horniny, je obtížné analyzovat z hlediska jejich chemického složení. Tyto materiály jsou obvykle směsí různých oxidů, síranů nebo uhličitanů. Sopečné horniny obvykle tuhnou z roztaveného magmatu a obsahují především různé oxidy.

Příklad uvedený na obr. 3 ukazuje měření takového materiálu pomocí přístroje DSC 404 F1 . Je jasně vidět, že ztuhl téměř zcela amorfně.
Skelný přechod byl mezi 623 °C a 655 °C.
Postkrystalizace a tání byly zjištěny při 884 °C a 1111 °C (teplota vrcholu).

Teplo uvolněné při krystalizaci bylo srovnatelné s teplem tání, což svědčí o vysoce amorfní povaze této směsi.

Zkušební podmínky:

• Teplotní rozsah: RT až 1250 °C pod dusíkem
• Rychlost zahřívání: 10 K/min