Sanasto
Kiteisyys / kiteisyysaste
Kiteisyydellä tarkoitetaan kiinteän aineen rakenteellisen järjestyksen astetta. Kiteessä atomien tai molekyylien järjestys on johdonmukainen ja toistuva. Monet materiaalit, kuten lasikeramiikka ja eräät polymeerit, voidaan valmistaa siten, että saadaan aikaan kiteisten ja amorfisten alueiden sekoitus.
Täysin kiteistenkin materiaalien rakenteellinen täydellisyys voi kuitenkin vaihdella.
Esimerkiksi useimmat metalliseokset ovat kiteisiä, mutta ne koostuvat yleensä monista itsenäisistä kiteisistä alueista (rakeista tai kiteistä).
Niissä on raerajojen erottamina eri orientaatioissa myös muita kiteellisiä vikoja, kuten sijoiltaanmenoja. Tämä vähentää rakenteen täydellisyyttä.
Täydellisimpiä kiteitä ovat puolijohde-elektroniikkaa varten tuotetut piipallot, jotka ovat large yksikiteitä (eli niissä ei ole raerajoja); niissä ei ole lähes lainkaan sijoiltaanmenoja, ja niissä on tarkasti kontrolloituja virheatomien pitoisuuksia.
Joissakin kestomuoveissa voidaan havaita polymeerien kiteytymistä. Kun sula jähmettyy, polymeerin molekyyliketjujen osittainen suuntautuminen tapahtuu. Kiteytymisytimien perusteella molekyyliketjut taittuvat yhteen ja muodostavat järjestäytyneitä alueita, joita kutsutaan lamelleiksi.
Onko teillä kysyttävää?
Mittaukseen sopivat tuotteet
Kiteisyysaste
Muovien ominaisuuksiin vaikuttaa merkittävästi niiden kiteytymisaste. Mitä korkeampi kiteytymisaste on, sitä jäykempi ja lujempi mutta myös hauraampi muoviosasta tulee.
Kiteytymisasteeseen vaikuttavat kemiallinen rakenne ja lämpöhistoria, kuten jäähdytysolosuhteet käsittelyn aikana tai lämpökäsittelyn jälkeinen käsittely.
Kiteytymisasteen K määrittämiseksi mitattu sulamisentalpia ∆Hmeas asetetaan suhteessa täysin kiteisen materiaalin kirjallisuusarvoon ∆Hlit.
K= ∆Hmeas / ∆Hlit
Lämpöhistoria: Lämpöhistoria tai mekaaninen historia näkyy DSC-mittauksen ensimmäisessä lämmityskäyrässä. Toisen lämmityskäyrän avulla määritetään materiaalin ominaisuudet tietyissä dynaamisissa olosuhteissa.
Kiteisyysaste vaikuttaa merkittävästi kovuuteen, tiheyteen, läpinäkyvyyteen ja diffuusioon.
Ominaisuudet eivät kuitenkaan määräydy ainoastaan kiteisyysasteen, vaan myös rakenneyksiköiden koon tai molekyylien suuntautumisen perusteella.
