Глоссарий

Посткристаллизация (холодная кристаллизация)

Посткристаллизация полукристаллических пластмасс происходит в основном при повышенных температурах и повышенной молекулярной подвижности вышестеклования . Однако она может происходить и при комнатной температуре, например, для каучука или ТПУ.

Посткристаллизация - это изменение физической структуры, которое приводит к увеличению степени кристаллизации и толщины ламелей, а также к совершенствованию кристаллической структуры. При постокристаллизации (холодной кристаллизации) в переходной зоне между существующими кристаллическими структурами и аморфными областями происходит рост новых упорядоченных структур (кристаллитов). Эти новообразованные кристаллы можно отличить от ранее существовавших по более низкой температуре плавления (см. рис. 1).

Более плотная упаковка молекул может вызвать усадку или деформацию с образованием трещин в пластмассовой или резиновой детали.

Посткристаллизация представляет собой процесс физического старения в том смысле, в котором он упоминается в стандарте DIN 50035.

Процессы физического старения всегда являются результатом термодинамически нестабильных состояний (остаточные напряжения, ориентации, несовершенная кристаллическая структура), вызванных условиями охлаждения во время обработки.

Такие условия приводят к застыванию пластмасс в переохлажденном расплаве, поэтому образующаяся структура не является равновесной.

Процессы физического старения ускоряются под воздействием температуры.

Примеры применения

Пример посткристаллизации

Эта кривая нагрева показывает стеклование, посткристаллизацию и плавление ПЭТ (полиэтилентерефталата).

Прибор: DSC 214 Polyma

Условия испытания:

• Температурный диапазон от 0°C до 290°C под азотом: 40 мл, 60 мл (P2, защитный)
• Скорость нагрева/охлаждения: 10 К/мин
• Масса образца: 12 мг в проколотых Concavus^®® тиглях

Пример посткристаллизации и плавления вулканической породы

Природные материалы, такие как горные породы, трудно поддаются анализу с точки зрения их химического состава. Такие материалы обычно представляют собой смесь различных оксидов, сульфатов и карбонатов. Вулканические породы обычно затвердевают из расплавленной магмы и содержат в основном различные оксиды.

На рис. 3 показан пример измерения такого материала с помощью DSC 404 F1 . Хорошо видно, что он затвердел почти полностью аморфно.
Температура стеклования составляла от 623°C до 655°C.
Посткристаллизация и плавление были обнаружены при 884°C и 1111°C (пиковая температура).

Теплота, выделяемая при кристаллизации, была сопоставима с теплотой плавления, что указывает на высокоаморфную природу данной смеси.

Условия испытаний:

• Диапазон температур: От RT до 1250°C под азотом
• Скорость нагрева: 10 К/мин