Introdução
Até agora, a CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização isotérmica de poliolefinas não tem sido fácil de medir em DSCs de fluxo de calor devido às reações rápidas. Se a temperatura isotérmica de CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização não for atingida com rapidez suficiente, o polímero se cristaliza durante o resfriamento. Além disso, uma temperatura ainda que curta abaixo do segmento IsotérmicoOs testes com temperatura controlada e constante são chamados de isotérmicos.isotérmico programado induziria involuntariamente o início da CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização. Essa combinação de taxas de resfriamento rápidas e equilibrapamento rápido na temperatura-alvo sem subtensão tornou os DSCs com compensação de potência mais adequados do que os DSCs com fluxo de calor para esse tipo de medição.
Graças à baixa massa térmica do forno Arena® do DSC 214 Polyma, ele é o primeiro DSC que combina a robustez e o fácil manuseio de um DSC de fluxo de calor com as possibilidades de aquecimento e resfriamento rápidos de um DSC com compensação de potência.
Cristalização isotérmica de LDPE
O DSC 214 Polyma foi usado para realizar testes de CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização isotérmica em diferentes temperaturas no LDPE. Foram usados parâmetros de regulagem adequados para otimizar a transição de um resfriamento rápido para o segmento IsotérmicoOs testes com temperatura controlada e constante são chamados de isotérmicos.isotérmico.
A amostra de 3,04 mg foi aquecida a 150°C a 20 K/min. Após uma isoterma de 2 minutos, o polímero foi resfriado a oito temperaturas diferentes entre 101,5°C e 98,5°C, cada temperatura separada da outra em 0,5°C. A amostra foi então mantida na temperatura-alvo até o final da reação de CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização exotérmica.
A figura 1 apresenta o perfil de temperatura do resfriamento de 150°C a 101,5°C. Isso mostra que a temperatura-alvo é rapidamente atingida sem subtensão e que ela permanece estável durante todo o segmento IsotérmicoOs testes com temperatura controlada e constante são chamados de isotérmicos.isotérmico.
A curva DSC resultante dos segmentos isotérmicos nas oito temperaturas da isoterma entre 101,5°C e 98,5°C é exibida na figura 2.
O pico ExotérmicoUma transição de amostra ou uma reação é exotérmica se houver geração de calor.exotérmico detectado durante o segmento IsotérmicoOs testes com temperatura controlada e constante são chamados de isotérmicos.isotérmico das medições resulta da CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado. cristalização do polietileno. Como esperado, a reação ocorre mais cedo com a diminuição das temperaturas-alvo. A inclinação do pico é maior com a diminuição da temperatura da isoterma. Isso se deve a uma taxa de reação mais rápida.
Uma diferença de apenas 0,5°C entre a temperatura da isoterma leva a uma grande diferença nas curvas de CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado. cristalização DSC resultantes, indicando uma forte influência da temperatura na reação. Uma subtensão, mesmo de apenas alguns décimos de grau, iniciaria a reação involuntariamente. É por isso que a temperatura deve ser bem controlada durante a mudança do resfriamento para o segmento IsotérmicoOs testes com temperatura controlada e constante são chamados de isotérmicos.isotérmico.
Das curvas DSC à determinação da energia de ativação da reação de cristalização
Um estudo cinético foi realizado de acordo com a norma ASTM E2070-13 (método de teste - Time-to-Event), em que o tempo decorrido em uma conversão constante e na temperatura isotérmica T e a energia de ativação E estão relacionados à seguinte equação:
In[Δ] = E/RT + b, em que R = 8,31 J/(K∙mol)
A inclinação E/R da curva In [Δt]=f(1/T) pode ser usada para determinar a energia de ativação da reação.
O tempo decorrido entre o início da isoterma e o pico máximo foi determinado para cada temperatura. Cada ponto foi plotado no gráfico In(time) como uma função de 1/T. A inclinação da linha de tendência permite a determinação da energia de ativação da reação. Aqui, ela foi de 434 kJ/mol.
