為什麼聚乙烯球晶在128 比130 條件下結晶速率更快?

時間 2021-05-30 23:54:17

1樓:

假設你是個男的,赤裸著上身,穿著短褲; 然後室外溫度20度,你曬著太陽不想回室內。

如果室外溫度是0度,你就得迅速的跑回室內了吧?

如果室外溫度到了-20度,雖然你已經凍的哆嗦了, 但是跑的更快了吧。

2樓:羅曼琳

看到這個問題我只想吐槽,我的本科學校實驗室裝置不能夠精確控制128℃和130℃的溫度條件。

甚至曾經活化4A級分子篩的我想起來回借烘箱和管式爐的經歷眼淚都掉下來...

3樓:湯川

結晶速度快,有很多種理解方式。

(1)結晶出現速度快,成核速度快。

(2)球晶生長速度快。

(3)材料整體結晶速度快。

高分子本體結晶,成核速度一般使用 Lauritzen-Hoffman模型可以近似解釋。我看有回答已經給出模型圖了,模型結論指出,高分子結晶的成核速度,與過冷度平方的倒數呈現負線性依賴,也就是說,結晶溫度越低,成核速度越快。

高分子低過冷度結晶中,相對的,成核慢而生長快,成核是控速步驟,自然是結晶溫度低的情況下成核快生長快。

光學顯微鏡配合原位熱臺的實驗很久以前就有人做了,球晶徑向生長速度依賴於溫度,在恆溫情況下恆速生長,溫度越高,生長速度越慢,這本沒有什麼好解釋的。成核劑為什麼能減小球晶尺寸? - 高分子材料 - 知乎

我有點懷疑,問題是不是現象寫反了?才感到困惑來發問?

如果題主,是乙個在實驗中發現,結晶溫度低,反而球晶生長速度慢,這個值得說明一下。

(1)非均相成核。題主可以把原位結晶實驗多做乙個週期,將高分子反覆融化,觀測出現結晶的位置是否是同乙個位置。如果是同乙個位置,考慮雜質成核以及材料未完全融化。

材料完全融化的溫度和材料的熔點是不一樣的,可以通過融熔-結晶曲線推算材料的平衡熔點,增加融化溫度。

(2)材料的厚度,高分子結晶領域有乙個說法,結晶材料的受限。球晶顧名思義是三維結構,但為了觀測方便,很多實驗都是在薄膜中觀測的二維結構。觀測材料的厚度越薄,材料的結晶速度越慢,保持不同樣本相同厚度是很難的,特別是通過spin-cast製樣。

4樓:Liam.W

碼完字默默地去看我的半導體工藝 =,=

題主要問的是聚乙烯球晶的結晶速率而非聚乙烯熔融物的結晶速率。OK,我們先來看聚乙烯片晶(lamella)和球晶(spherulite)是個什麼東西:

聚合物片晶的示意圖:聚合物球晶的示意圖:球晶由片狀晶體重組形成,這些片晶沿球的徑向分布層層堆疊,最終能形成半徑小到幾微公尺,大到甚至幾厘公尺的晶球。

而片晶之間則是相互糾纏的非晶體碳鏈(entangled interlamellar links)。

聚合物結晶需要考慮高分子空間位阻、動力學穩定性和熱力學穩定性的問題。而題主這個問題的關鍵就在於球晶的生長過程本質就是組成球晶的片晶向外生長的過程。而片晶向外生長的過程其實是一系列的二維次級成核(secondary two-dimensional nucleation)的過程。

既然是次級成核過程,那考慮的主要是熱力學穩定性的問題。

結晶機理和熱力學穩定性:

片晶生長——二維次級成核的示意圖。

此圖表現的是晶體成長靠的是熔融物不斷在已形成的晶體表面粘附碳鏈(成核),這個過程需要不斷地克服自由能勢壘。

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