Słowniczek

Po krystalizacji (zimna krystalizacja)

Postkrystalizacja półkrystalicznych tworzyw sztucznych zachodzi głównie w podwyższonych temperaturach i przy zwiększonej ruchliwości cząsteczek powyżej temperaturyzeszklenia . Może ona jednak zachodzić również w temperaturze pokojowej, np. w przypadku gumy lub TPU.

Postkrystalizacja to zmiana struktury fizycznej, która prowadzi do zwiększenia stopnia krystalizacji i grubości lameli, a także do doskonałości struktury krystalicznej. Podczas postkrystalizacji (zimnej krystalizacji), w strefie przejściowej między istniejącymi strukturami krystalicznymi a obszarami amorficznymi, rosną nowe uporządkowane struktury (krystality). Te nowo powstałe kryształy można odróżnić od wcześniej istniejących za pomocą ich niższej temperatury topnienia (patrz rys. 1).

Gęstsze upakowanie cząsteczek może powodować kurczenie się lub odkształcanie z powstawaniem pęknięć w częściach z tworzywa sztucznego lub gumy.

Rys.1: Postkrystalizacja (z Gottfried Wilhelm Ehrenstein, Sonja Pongratz: Beständigkeit von Kunststoffen, str.30)

Postkrystalizacja stanowi proces starzenia fizycznego w znaczeniu, o którym mowa w normie DIN 50035.

Procesy starzenia fizycznego są zawsze wynikiem niestabilnych termodynamicznie stanów (naprężenia szczątkowe, orientacje, niedoskonała struktura krystaliczna) spowodowanych warunkami chłodzenia podczas przetwarzania.

Takie warunki powodują, że tworzywa sztuczne zestalają się w przechłodzonym stopie, więc wynikowa struktura nie ma równowagi.

Fizyczne procesy starzenia są przyspieszane przez wpływ temperatury.

Przykłady zastosowań

Przykład krystalizacji końcowej

Ta krzywa grzewcza pokazuje Temperatura zeszkleniaPrzejście szkliste jest jedną z najważniejszych właściwości materiałów amorficznych i półkrystalicznych, np. szkieł nieorganicznych, metali amorficznych, polimerów, farmaceutyków i składników żywności itp. i opisuje obszar temperatury, w którym właściwości mechaniczne materiałów zmieniają się z twardych i kruchych na bardziej miękkie, odkształcalne lub gumowate.przejście szkliste, krystalizację i Temperatury i entalpie topnieniaEntalpia syntezy substancji, znana również jako ciepło utajone, jest miarą nakładu energii, zazwyczaj ciepła, która jest niezbędna do przekształcenia substancji ze stanu stałego w ciekły. Temperatura topnienia substancji to temperatura, w której zmienia ona stan ze stałego (krystalicznego) na ciekły (stopiony izotropowo). topnienie PET (politereftalanu etylenu).

Instrument: DSC 214 Polyma

Warunki testu:

  • Zakres temperatur od 0°C do 290°C pod azotem: 40 ml, 60 ml (P2, ochronny)
  • Szybkość ogrzewania/chłodzenia: 10 K/min
  • Masa próbki: 12 mg w przebijanych tyglach Concavus®tyglach
Rys. 2: Egzotermiczna postkrystalizacja PET w temperaturze 131°C (temperatura szczytowa)

Przykład po krystalizacji i stopieniu skały wulkanicznej

Naturalne materiały, takie jak skały, są trudne do analizy pod względem składu chemicznego. Takie materiały są zazwyczaj mieszaniną różnych tlenków, siarczanów lub węglanów. Skała wulkaniczna jest zwykle zestalona ze stopionej magmy i zawiera głównie różne tlenki.

Ten przykład, przedstawiony na Rys. 3, pokazuje pomiar takiego materiału przy użyciu DSC 404 F1 . Wyraźnie widać, że zestalił się on prawie całkowicie amorficznie.
Temperatura zeszkleniaPrzejście szkliste jest jedną z najważniejszych właściwości materiałów amorficznych i półkrystalicznych, np. szkieł nieorganicznych, metali amorficznych, polimerów, farmaceutyków i składników żywności itp. i opisuje obszar temperatury, w którym właściwości mechaniczne materiałów zmieniają się z twardych i kruchych na bardziej miękkie, odkształcalne lub gumowate.Temperatura zeszklenia wynosiła od 623°C do 655°C.
Po krystalizacji i topnieniu wykryto temperaturę 884°C i 1111°C (temperatura szczytowa).

Ciepło uwalniane podczas krystalizacji było porównywalne z ciepłem topnienia, co wskazuje na wysoce amorficzny charakter tej mieszaniny.

Warunki testu:

  • Zakres temperatur: RT do 1250°C pod azotem
  • Szybkość ogrzewania: 10 K/min
Rys. 3: Pomiar DSC 404 F1 na skale wulkanicznej, zakres temperatur: RT do 1250°C, 10 K/min

Czy masz jakieś pytania?

Nasi eksperci z przyjemnością Ci pomogą.

Skontaktuj się z nami

Odpowiednie produkty do pomiarów