Зародышеобразователями являются мелкие кристаллические частицы, распределенные в кристаллизующемся расплаве и остающиеся твердыми при температуре кристаллизации. Зародышеобразователями могут быть более тугоплавкие полимеры, органические и неорганические кристаллические вещества в тонкодисперсном состоянии. Находясь в расплаве, они играют роль гетерогенных зародышей. Таким образом, они благоприятствуют началу кристаллизации и сдвигают температуру максимальной скорости кристаллизации в область более низких температур.[2, С.57]
Другая группа теорий основывается на учете кинетических факторов. При этом исходят из того, что конечная толщина кристаллов определяется размером зародышей, из которых они растут. Это значение не является термодинамически детерминированным, т. е. равновесным, однако при данной температуре кристаллизации оно отбирается кинетически, так как обеспечивает достижение максимальной для данных условий скорости роста кристаллов. Кинетические теории также предсказывают увеличение толщины кристаллов с повышением температуры кристаллизации.[3, С.185]
Все используемые в технике кристаллизующиеся материалы являются поликристаллитами. Иначе говоря, все они состоят из множества кристаллических областей, каждая из которых граничит с другими кристаллическими или аморфными областями. Поэтому морфология кристаллизующихся материалов носит очень сложный характер. По этой причине основные характеристики их изучают на монокристаллах. Полимеры не являются исключением. Полимерные монокристаллы выращивают из слабоконцентрированных растворов. При температуре кристаллизации способный к кристаллизации полимер высаживается из раствора в виде крошечных пластинок (ламелей), имеющих все характерные черты кристалла, например регулярные грани (видны при электронной микроскопии), и дающих дифракционные картины, присущие ^монокристаллам. Необходимость применения электронного микроскопа или оптического микроскопа с большим увеличением обусловлена очень малыми размерами полимерных кристаллов: максимальные размеры монокристалла ПЭВП составляют несколько мкм, в то время как его толщина очень невелика—порядка 100 А. Монокристаллы других полимеров имеют форму полых пирамид, которые часто закручиваются по спирали, что свидетельствует о существовании винтовых дислокаций. Детальное рассмотрение природы монокристаллов можно найти у Джейла [5], Келлера [6] и Шульца [7]. Наиболее важная и неожиданная особенность монокристаллов состоит в наличии практи-[2, С.47]
Другой характерной особенностью структурирования при кристаллизации из концентрированных растворов и расплавов полидисперсных полимеров является образование дендритов. Дендри-тами называются трехмерные древовидные структуры, растущие, несмотря на ветвление в радиальном направлении. Ветвление возникает вследствие нестабильной скорости роста, присущей процессу кристаллизации полидисперсных полимеров [20]. Эта нестабильность является следствием градиентов концентрации, появляющихся из-за преимущественной кристаллизации наиболее длинных цепей, для которых значение Т°т выше и которые при температуре кристаллизации как бы подвергаются большему переохлаждению. Появление дендритов приводит к возникновению сферической симметрии. Таким образом, надмолекулярные структуры, образованные кристаллизующимися из расплава полимерами, должны иметь сферические поликристаллические области, образованные дефектными, но явно выраженными ламелями, состоящими из складчатых цепей.[2, С.52]
Из табл. 15 следует, что при любой определенной температуре кристаллизации большие периоды тонких образцов меньше, нежели у более толстых. Различие особенно велико при низких температурах, но несколько уменьшается при возрастании температуры кристаллизации. Эффект толщины образца может быть объяснен трудностями проведения изотермической кристаллизации полимера с относительно высокой скоростью кристаллизации при больших переохлаждениях. Меньшие значения d для тонких образцов можно приписать различиям в скорости охлаждения расплава. Для тонких образцов скорость охлаждения от расплава до температуры кристаллизации выше и, следовательно, теплота кристаллизации легче диссипирует. Таким образом, при низких температурах условия изотермической кристаллизации реализуются с лучшим приближением для более тонких образцов, и значения d, полученные для них, в большей степени приближаются к равновесным.[13, С.284]
При охлаждении теплоемкость вещества уменьшается. Если охлаждение сопровождается кристаллизацией, то при температуре кристаллизации теплоемкость изменяется скачкообразно,[5, С.185]
При охлаждении теплоемкость вещества уменьшается. Если охлаждение сопровождается кристаллизацией, то при температуре кристаллизации теплоемкость изменяется скачкообразно.[7, С.185]
Для осуществления кристаллизации требуется соблюдение ряда условий. Цепь полимера должна иметь регулярное (стереорегулярное) строение. При температуре кристаллизации цепи полимера должны обладать достаточной гибкостью для обеспечения перемещения, образования складок и укладывания макромолекул в кристаллическую структуру. Кристаллизация жестких цепей затруднена. В кристаллической структуре достигаются максимальные плотность упаковки и энергия межмолекулярного взаимодействия. При кристаллизации возможны различные виды плотной упаковки распрямленных цепей, складчатых цепей, спиралевидных макромолекул. Полярные заместители в цепях оказывают противоположное влияние. Увеличивая межмолекулярное притяжение, они способствуют плотной упаковке и затрудняют ее, уменьшая гибкость цепей. Характер упаковки будет зависеть от преобладания того или иного вида эффекта.[6, С.138]
На рис. 76 приведены изотермы кинетики кристаллизации полиэтиленадипината, по данным Такаянаги [8а], с использованием метода двойного логарифмирования. Каждой температуре кристаллизации соответствует своя прямая линия. Наклон линий во всех случаях равен 4. Все это говорит о том, что процесс в данном случае хорошо описывается уравнением (191). «Буквальная» интерпретация найденной величины п — 4 означает, согласно табл. 11, что в этой системе происходит с постоянной скоростью спорадическая нуклеация с параллельным трехмер* ным линейным ростом.[13, С.231]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.