Glossaire

Post-cristallisation (cristallisation à froid)

La postcristallisation des plastiques semi-cristallins se produit principalement à des températures élevées et avec une mobilité moléculaire accrue au-dessus de latransition vitreuse . Elle peut toutefois avoir lieu à température ambiante, par exemple pour le caoutchouc ou le TPU.

La postcristallisation est une modification de la structure physique qui entraîne une augmentation du degré de CristallisationLa cristallisation est le processus physique de durcissement au cours de la formation et de la croissance des cristaux. Au cours de ce processus, la chaleur de cristallisation est libérée.cristallisation et de l'épaisseur des lamelles, ainsi que la perfection de la structure cristalline. Pendant la postcristallisation (CristallisationLa cristallisation est le processus physique de durcissement au cours de la formation et de la croissance des cristaux. Au cours de ce processus, la chaleur de cristallisation est libérée.cristallisation à froid), dans la zone de transition entre les structures cristallines existantes et les régions amorphes, de nouvelles structures ordonnées (cristallites) se développent. Ces cristaux nouvellement formés peuvent être différenciés des cristaux préexistants grâce à leur Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). température de fusion plus basse (voir fig.1).

L'empaquetage plus dense des molécules peut entraîner un rétrécissement ou une déformation avec formation de fissures dans une pièce en plastique ou en caoutchouc.

Diagramme illustrant la postcristallisation des polymères, montrant les changements de chaîne moléculaire et les structures des matériaux semi-cristallins.
Fig.1 : Post-CristallisationLa cristallisation est le processus physique de durcissement au cours de la formation et de la croissance des cristaux. Au cours de ce processus, la chaleur de cristallisation est libérée.cristallisation (tiré de Gottfried Wilhelm Ehrenstein, Sonja Pongratz : Beständigkeit von Kunststoffen, p.30)

La postcristallisation constitue un processus de vieillissement physique au sens de la norme DIN 50035.

Les processus de vieillissement physique sont toujours le résultat d'états thermodynamiques instables (contraintes résiduelles, orientations, structure cristalline imparfaite) causés par les conditions de refroidissement pendant la transformation.

Ces conditions entraînent la solidification des plastiques dans une masse fondue surfondue, de sorte que la structure résultante n'est pas équilibrée.

Les processus de vieillissement physique sont accélérés par l'impact de la température.

Exemples d'application

Exemple de post-CristallisationLa cristallisation est le processus physique de durcissement au cours de la formation et de la croissance des cristaux. Au cours de ce processus, la chaleur de cristallisation est libérée.cristallisation

Cette courbe de chauffe montre la transition vitreuse, la postcristallisation et la Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion du PET (polyéthylène téréphtalate).

Instrument : DSC 214 Polyma

Conditions d'essai :

  • Plage de température de 0°C à 290°C sous azote : 40 ml, 60 ml (P2, protection)
  • Vitesses de chauffage/refroidissement : 10 K/min
  • Masse de l'échantillon : 12 mg dans des creusets percés Concavus®creusets ® percés
Graphique de postcristallisation exothermique du PET illustrant le comportement maximal à 131°C, pertinent pour l'analyse des matériaux.
Fig. 2 : Post-CristallisationLa cristallisation est le processus physique de durcissement au cours de la formation et de la croissance des cristaux. Au cours de ce processus, la chaleur de cristallisation est libérée.cristallisation ExothermiqueUne transition d'échantillon ou une réaction est exothermique si elle produit de la chaleur.exothermique du PET à 131°C (température maximale)

Exemple de post-CristallisationLa cristallisation est le processus physique de durcissement au cours de la formation et de la croissance des cristaux. Au cours de ce processus, la chaleur de cristallisation est libérée. cristallisation et de Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion de roches volcaniques

Les matériaux naturels tels que les roches sont difficiles à analyser du point de vue de leur composition chimique. Ces matériaux sont généralement un mélange de différents oxydes, sulfates ou carbonates. Les roches volcaniques sont généralement solidifiées à partir d'un magma en Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion et contiennent principalement une variété d'oxydes.

Cet exemple, présenté à la figure 3, montre une mesure effectuée sur un tel matériau à l'aide du DSC 404 F1 . On peut clairement voir qu'il s'est solidifié presque entièrement sous forme amorphe.
La transition vitreuse se situe entre 623°C et 655°C.
La postcristallisation et la Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion ont été détectées à 884°C et 1111°C (température de crête).

La chaleur dégagée pendant la CristallisationLa cristallisation est le processus physique de durcissement au cours de la formation et de la croissance des cristaux. Au cours de ce processus, la chaleur de cristallisation est libérée. cristallisation était comparable à la chaleur de Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion, ce qui indique la nature hautement amorphe de ce mélange.

Conditions d'essai :

  • Plage de température : RT à 1250°C sous azote
  • Vitesse de chauffage : 10 K/min
Graphique de mesure DSC 404 F1 d'une roche volcanique, montrant la plage de température de RT à 1250°C et les principales transitions.
Fig. 3 : DSC 404 F1 mesure sur roche volcanique, plage de température : RT à 1250°C, 10 K/min
Deux professionnels analysent des graphiques et des données sur une table, l'un utilisant une tablette et l'autre prenant des notes, dans un espace de travail lumineux.

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