Статья по теме: Кристаллизации изотактического

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

При кристаллизации изотактического полипропилена [30—32] из расплава введение в него специальных зародышей может оказывать влияние на число и размер образующихся сферолитов (а следовательно, и на скорость кристаллизации). Образование мелких сферолитов увеличивает прозрачность полипропиленовой пленки -и в некоторых случаях влияет па механические свойства образца[2, С.156]

Кинетика кристаллизации изотактического полибутена-1 впервые была изучена Буром и Митчелом [66]. Полученные данные были проанализированы на основе подхода Аврами, в результате чего были получены значения показателя в уравнении Аврами около 4,0, что свидетельствует о гомогенном типе активных центров в этом полимере.[8, С.107]

При изучении кристаллизации изотактического полистирола были обнаружены некоторые особенности. При соответствующей термообработке (выдержка расплава 1 час при 270°, кристаллизация при 150°) в пленке образуются отдельные сферолиты; полностью весь образец не сферолитизуется. На рис. 4 приведены зависимости диаметра сферолитов, скорости их линейного роста и скорости зародышеобразования от толщины пленки. Известно [8, 9], что у полистирола чрезвычайно замедлены процессы создания в расплаве структур, предшествующих появлению кристаллических образований. Отсутствие зависимости скорости зародышеобразования от толщины пленки говорит о том, что в пленке полистирола зародышеобразование идет на поверхности стекла, а так как стеклянная поверхность — очень слабый зародышеобразователь, то сферолитов образуется мало и образец полностью не кристаллизуется. Скорость линейного роста сферолитов возрастает при увеличении толщины пленки и достигает максимального значения при толщине пленки 8 (г, оставаясь постоянной при дальнейшем ее утолщении. Вид кривой зависимости диаметра сферолитов от толщины пленки такой же. Очевидно, что и в случае полистирола поверхность стекла оказывает влияние на структуру прилегающего к ней слоя полимера и характер кристаллизации в нем.[4, С.197]

Принято считать, что процесс кристаллизации изотактического полипропилена инициируется гетерогенными активными центрами. Во многих работах изучалось влияние добавок и структурных неоднородностей на кристаллизацию изотактического полипропилена. Бинсберген и Де Ланж [53], Рибникар [56], а также многие другие исследователи изучали природу и характеристики активных центров в изотактическом полипропилене, однако полной ясности в этом вопросе не существует. Среди возможных активных центров выделяют как наиболее вероятные частицы нерасплавившегося изотактического полипропилена и остатки катализатора.[8, С.106]

Такие же опыты по изотермической кристаллизации изотактического полистирола, гуттаперчи и трибензоата целлюлозы в прослойках между двумя стеклянными поверхностями дали результаты, аналогичные предыдущим. На рис. 3, б представлены соответствующие кривые для гуттаперчи. (Образцы гуттаперчи выдерживали при 100° 15 мин., а затем кристаллизовали при 40°.) Сферолиты с максимальным объемом наблюдаются в пленке толщиной 8—9 (х, и при этой же толщине пленки скорость линейного роста сферолитов достигает постоянной величины, а скорость зародышеобразования на единицу объема минимальна.[4, С.196]

Первое экспериментальное исследование процесса кристаллизации изотактического полипропилена, проведенное Мэгиллом [50], показало, что максимальная скорость кристаллизации достигается в области температур от 50 до 60 "С. Анализ полученных данных по кристаллизации был проведен с использованием модели Аврами. В результате проведенных исследований было определено значение[8, С.105]

Существует достаточно много работ, посвященных исследованиям процесса кристаллизации изотактического полибутена-1. В этих исследованиях наибольшее внимание уделялось последовательному переходу кристаллитов из тетрагональной формы II в гексагональную форму I [65-68].[8, С.107]

Из одного и того же полимера могут быть получены различные кристаллические формы (полиморфизм [32]). Например, при кристаллизации изотактического полипропилена из ксилола образуются крупные пластинчатые кристаллы, если заменить ксилол трихлорэтиленом, получаются более мелкие кристаллы, имеющие форму ромба или правильного треугольника Полиэтилен в зависимости от условий кристаллизации дает три различных типа единичных кристаллов Такое многообразие кристаллических форм связано, вероятно, с изменением характера структурных элементов и их ориентации относительно направления роста кристалла[3, С.441]

Изучение влияния молекулярно-весового распределения3889, содержания атактичеокой фракции, зольности 3890' 3891 на кинетику первичной кристаллизации изотактического полипропилена показало, что с увеличением молекулярного веса и содержания атактической фракции >скорость кристаллизации 'снижается. Кристаллизация гетерогенных образцов (гетерогенность образцов оценивалась отношением .МИ/МП) и образцов с узким моле-кулярно-весовым распределением протекает одинаково в том случае, если расплав охлажден до температуры, при которой полностью разрушаются существующие зародыши кристаллизации; в противном случае скорость кристаллизации меньше для образцов с узким молекулярно-весовым распределением. Изучая влияние молекулярного веса на температуру плавления и растворимость изотактического полипропилена, Натта 377° пришел к выводу, что температура плавления полимера увеличивается с увеличением молекулярного веса до 103, затем эта величина ограничивается температурой 168 — 175° С (в зависимости от степени кристалличности образца).[7, С.304]

Исследованиями молекулярной структуры было показано, ч го минимальная температура расплава волокнообразующего полимера должна составлять 210° С, потому что только при этой или более высокой температуре разрушаются центры кристаллизации изотактического полипропилена, благодаря чему существенно улучшается качество невытянутого волокна. Максимальная же температура расплава определяется молекулярным весом исходного полимера. Желательно, чтобы она не превышала 240° С, так как при этом еще не происходит интенсивной деструкции полимера.[1, С.241]

Процесс кристаллизации расплава изотактического полистирола исследовался в работе Кимуры с соавт. [70], в которой проводилась оценка значения показателя Аврами. Получившееся значение 3,0 позволило предположить существование гетерогенного характера зародышеобразования в этом полимере. Скорость процесса кристаллизации изотактического полистирола существенно ниже, чем полиэтилена и изотактического полипропилена. Скорость кристаллизации может быть повышена за счет введения активных центров зародышеобразования.[8, С.107]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь