וואָס זענען פּלאַסטיק עקסטרוזשאַן קריסטאַלן? 4 וועגן צו לערנען איר לייכט קאָנטראָלירן די קריסטאַליניטי און קריסטאַליזאַציע קוואַליטעט פון פּלאַסטיקס!

די צוזאמענשטעלונג פון פּלאַסטיקס איז אַ זאַמלונג פון פילע לינעאַרע, פאַרלענגערטע פּאָלימער קאַמפּאַונדז. דער גראַד פון קריסטאַליזאַציע (קריסטאַליניטי) ווערט געמאָסטן דורך דעם גראַד פון רעגולערער אָרדענונג פון די מאַלעקולן, און דעם גראַד פון קריסטאַליזאַציע קען מען מעסטן דורך דער רעפלעקציע פון ​​x-שטראַלן. די סטרוקטור פון אָרגאַנישע קאַמפּאַונדז איז קאָמפּלעקס, און די סטרוקטור פון פּלאַסטיקס איז נאָך מער קאָמפּליצירט, און די סטרוקטור פון מאָלעקולאַרע קייטן (לינעאַר, בולבעז, געפאָלטן, ספּיראַליש, אאז"וו) ווערייִרט אַ סך, אַזוי זייער סטרוקטור ווערייִרט אויך זייער דיפּענדינג אויף די פאָרמירונג באדינגונגען.

א פּלאַסטיק מיט אַ הויכן גראַד פון קריסטאַליניטי איז אַ קריסטאַלינישער פּלאַסטיק און די גראַוויטאַציאָנעלע כוחות צווישן מאָלעקולן ינטעראַקטירן גרינג, מאַכנדיג עס אַ שטאַרקן פּלאַסטיק. כּדי צו קריסטאַליזירן און ריכטיק אויסריכטן, ווערט דער באַנד קלענער און די שרינקונג און טערמישע יקספּאַנשאַן פון דער פורעם ווערט גרעסער. דעריבער, ווי העכער די קריסטאַליניטי, אַלץ ווייניקער טראַנספּאַרענט איז עס, אָבער אַלץ שטאַרקער איז עס.

קריסטאַלינע פּלאַסטיקס האָבן אַ באַזונדערן שמעלץ-פונקט (Tm), און ווען זיי זענען האַרט זענען די מאַלעקולן רעגולער אויסגעשטעלט, שטאַרקער און שטאַרקער אין שפּאַנונג. ווען זיי זענען געשמאָלצן, ענדערט זיך דער באַנד שטאַרק, און נאָך דעם אויסהאַרטן איז עס גרינגער צו שרינקען, דער אינערלעכער דרוק ווערט נישט גרינג באַפרייען, דער פאַרטיקער פּראָדוקט איז נישט טראַנספּאַרענט, די היץ-פאַרשפּרייטונג אין פֿאָרמירן איז פּאַמעלעך, די שרינקונג נאָך דער פּראָדוקציע פון ​​קאַלטע פורמען איז גרעסער, און די שרינקונג נאָך דער פּראָדוקציע פון ​​הייסע פורמען איז קלענער.
אין קאנטראסט צו קריסטאלינע פלאסטיק, איז דא נאך א סארט נישט-קריסטאלינע פלאסטיק, וואס האט נישט קיין קלארן שמעלץ-פונקט, די מאלעקולן זענען אומגלייך אויסגעשטעלט ווען זיי זענען הארט, דער ספעציפישער פארנעם טוישט זיך נישט צו פיל ביים שמעלצן, עס איז נישט גרינג צו שרינקען נאכן אויסהארטן, דער פארטיקער פראדוקט איז דורכזיכטיק, וואס העכער די טעמפעראטור פונעם מאטעריאל אלץ מער געל איז עס, און די היץ ווערט שנעל פארשפרייט בעתן פורעמען.

די קעראַקטעריסטיקס פון קריסטאַלינע פּלאַסטיקס זענען ווי גייט:


1. טעמפּעראַטור קאָנטראָל מעטאָד
א. ווי נידעריגער די שמעלץ טעמפּעראַטור, ווי נידעריגער די שמעלץ טעמפּעראַטור, אַלץ מער גינסטיג פֿאַר האָמאָגענע נוקלעאַציע קערן פאָרמירונג, וואָס פאַרגרעסערט די קריסטאַל וווּקס פונט, וואָס קען פֿאַרבעסערן די קריסטאַליניטי, אָבער אויך קען מאַכן די קריסטאַל גרייס רידוסט. דעריבער, אין דעם ספּעציפֿישן פּראַסעסינג פּראָצעס צו ענשור די פּרעמיס פון פּלאַסטיסיזאַטיאָן, די שמעלץ טעמפּעראַטור איז אַ ביסל נידעריקער, וואָס איז נוציק פֿאַר קריסטאַליזאַטיאָן.
ב. קיל-טעמפּעראַטור קיל-טעמפּעראַטור אויף דעם קריסטאַליזאַציע גראַד און קריסטאַליזאַציע קוואַליטעט האט די גרעסטע השפּעה, איז די מערסט עפעקטיווע פּאַרטיי צו קאָנטראָלירן קריסטאַליזאַציע פּאַמעלעך קילן, קען מאַכן די פּלאַסטיק אין דער קריסטאַליזאַציע געגנט בלייבן לענגער, אַזוי אַז דער קריסטאַליזאַציע גראַד איז העכער, אָבער פּאַמעלעך קילן אָבער גרינג צו פּראָדוצירן גראָבע פּילקע קריסטאַל, די טאַפנאַס איז נישט גינסטיק צו שטייפקייט און כאַרדנאַס. שנעל קילן, פון איין זייט, אַלאַוז די פּלאַסטיק צו דורכגיין שנעל דורך די קריסטאַליזאַציע זאָנע, אַזוי רידוסינג די גראַד פון קריסטאַליזאַציע; פון די אנדערע זייט, רעכט צו דער קורץ קריסטאַל וווּקס צייט, עס אויך מאכט די קריסטאַליזאַציע גרייס פיינער, וואָס איז גינסטיק צו דער פֿאַרבעסערונג פון טראַנספּאַרענץ און טאַפנאַס. אין פּראַקטיק, צי פּאַמעלעך אָדער שנעל קילן איז אנגענומען דעפּענדס אויף די פּראָדוקט פאָרשטעלונג באדערפענישן. אויב די טראַנספּאַרענץ פון די פּראָדוקט איז הויך, עס דאַרף צו זיין קיל געשווינד; אויב די שטייפקייט און כאַרדנאַס פון די פּראָדוקט זענען הויך, עס דאַרף צו זיין קיל פּאַמעלעך.

2. נוקלעאַטינג אַגענט קאָנטראָל מעטאָד
דער נוקלעאַטינג אַגענט ווערט דער הויפּט צוגעגעבן צו העכערן העטעראָגענע נוקלעאַציע, פאַרגרעסערן דעם קריסטאַל וווּקס פונט, מאַכן די קריסטאַליניטי פאַרגרעסערן, און מאַכן די קריסטאַל פּאַרטיקאַלז פיינער, אַזוי צו פֿאַרבעסערן די פּראַל שטאַרקייט, טראָגן שטאַרקייט און גלאָס.
עס זענען דא דריי טיפן נוקלעאַטינג אגענטן: נישט-אָרגאַנישע, אָרגאַנישע און פּאָלימערישע:
א. נישט-ארגאנישע נוקלעייטינג אגענטן נישט-ארגאנישע נוקלעייטינג אגענטן צו טאַלק, אַרייַנגערעכנט: קאַקאָ3, מישמאַ, נישט-ארגאנישע פּיגמענטן, אאז"וו. די נוקלעייטינג אגענטן האָבן אַן השפּעה אויף די טראַנספּאַרענץ פון פּלאַסטיקס, און דעריבער זאָל מען באַגרענעצן די צאָל פון טראַנספּאַרענטע פּראָדוקטן.
ב. אָרגאַנישע נוקלעאַטינג אגענטן אָרגאַנישע נוקלעאַטינג אגענטן זענען: נאַטריום, מאַגנעזיום, אַלומינום, טיטאַניום און אַנדערע מעטאַל אַראָמאַטישע קאַרבאָקסילאַטן, אָרגאַנישע פאָספאַטן, סאָרביק זויער ענזימען, אאז"וו.
ג. אָרגאַנישער פּאָלימער נוקלעאַטינג אַגענט אָרגאַנישער פּאָלימער נוקלעאַטינג אַגענט האט עטלעכע הויכע צעשמעלץ-פונקטן פון פּאָלימערן, אַזאַ ווי וויניל ציקלאָאַלקאַנען קענען נאָר זיין אין פּפּ, אאז"ו ו.
עס איז ווערט צו באַמערקן אַז לעצטנס איז געפֿונען געוואָרן אַז נוקלעאַטינג אגענטן קענען ניט נאָר מאַכן די קריסטאַל גרייס פייַן, אָבער אויך באַשטימען די ספּעציפֿיש טיפּ פון קריסטאַל.

3. אויסשטרעקן קאָנטראָל מעטאָד
אויסשטרעקן פוןפּלאַסטיק פילםאון בויגן פּראָדוקטן וואָס זענען קריסטאַליזירט געוואָרן קענען פאַראורזאַכן אַז די קריסטאַלן זאָלן זיך צעברעכן און פאָרמירן קלענערע קריסטאַלן, און פאָרמירן אַ סעריע קריסטאַלן צוזאמען די אויסשטרעק ריכטונג, וואָס קען פֿאַרבעסערן די האַרטקייט פון די פּראָדוקטן און באַדייטנד פאַרגרעסערן די טענסאַל שטאַרקייט, גלאַנץ, כאַרדנאַס, באַריער קאַפּאַציטעט און אַנדערע אייגנשאַפטן. די אויסשטרעק מעטאָדע וואָס קען ענדערן די פּלאַסטיק קריסטאַלינע קוואַליטעט, קען אויך פֿאַרבעסערן איר קריסטאַליניטעט.

4. היץ באַהאַנדלונג קאָנטראָל מעטאָד
היץ באַהאַנדלונג אויף איין זייט קען ווייטער העלפֿן מיט קריסטאַליזאַציע און פֿאַרגרעסערן די קריסטאַליניטי; אויף דער אַנדערער זייט קען עס פֿאַרבעסערן די קוואַליטעט פֿון קריסטאַליזאַציע, אַזוי אַז די קריסטאַליזאַציע חסרונות וואָס זענען געבליבן נאָך דער שנעלער קריסטאַליזאַציע קענען פֿולשטענדיק פֿאַרריכט ווערן.
היץ באַהאַנדלונג קען אויך מאַכן די קריסטאַליזאַציע פון ​​פאַרשידענע טייפּס פון קעגנצייַטיק טראַנספאָרמאַציע. אַזאַ ווי פּפּ פּראָדוקטן מיט β קריסטאַלינען, היץ באַהאַנדלונג העכער דעם שמעלץ פּונקט וועט אַלע צעשמעלצן, ריקריסטאַליזירן, וועט ווערן טראַנספאָרמירט אין α קריסטאַלינען, בשעת די פארגעלייגטע העקסאַגאָנאַלע קריסטאַלינען אין 70°C העכער היץ באַהאַנדלונג קענען ווערן טראַנספאָרמירט אין α קריסטאַלינען.

נעמט PA6 אלס א ביישפיל, נאך היץ באהאנדלונג פון זיינע פראדוקטן, טוישן זיך זיינע פארשידענע אייגנשאפטן ווי פאלגנד:
א. טענסיאַל שטאַרקייט אין די היץ באַהאַנדלונג טעמפּעראַטור פון 120'180 ℃ און האַלטן צייט פון 10'120 מינוט, טענסיאַל שטאַרקייט מיט די פאַרגרעסערן אין באַהאַנדלונג טעמפּעראַטור און האַלטן צייט און די פאַרלענגערונג פון די פאַרגרעסערן, די מאַקסימום ענדערונג קענען דערגרייכן וועגן 10%.
ב. אימפּאַקט שטאַרקייט אין דער האַלטן צייט פון 4 שעה, באַהאַנדלונג טעמפּעראַטור פון 120 ℃ צו 140 ℃, אימפּאַקט שטאַרקייט איז געפֿאַלן מיט כּמעט 60%. אָבער, נאָך די טעמפּעראַטור יקסידיד 140°C, די אַראָפּגאַנג איז געווען גלאַט. ביי אַ טעמפּעראַטור פון 180, ווען די האַלטן צייט איז געווען פֿאַרלענגערט פון 10 מינוט צו 30 מינוט, די אימפּאַקט שטאַרקייט אויך געפֿאַלן מיט 60%. נאָך די האַלטן צייט יקסידיד 30 מינוט, די אַראָפּגאַנג איז פלאַך.
ג. כאַרדנאַס אין אַ זיכער קייט, מיט די היץ באַהאַנדלונג טעמפּעראַטור און די פאַרלענגערונג פון די האַלטן צייט, די כאַרדנאַס האט פּאַמעלעך געוואקסן, די העכסטן פאַרגרעסערן פון וועגן 10%.
ד. קריסטאַליניטי היץ באַהאַנדלונג קען העלפֿן צו פֿאַרבעסערן די קריסטאַליניטי פֿון צווייטיקער קריסטאַליזאַציע, און אַזוי פֿאַרבעסערן די קריסטאַליניטי. ווען די היץ באַהאַנדלונג איז פֿאַר 4 שעה, מיט דער טעמפּעראַטור וואָס וואַקסט, ווערט די קריסטאַליניטי גרעסער; עס הייבט זיך אָן אַ ביסל שנעלער, מער ווי 140 ℃, און עס איז אַ ביסל שטייטער. ווען די היץ באַהאַנדלונג איז פֿאַר 180 ℃, ווערט די קריסטאַליניטי אויך גרעסער מיט דער פֿאַרלענגערונג פֿון דער איזאָלאַציע צייט; אָבער ווען די איזאָלאַציע איז פֿאַר מער ווי 120 מינוט, ווערט די קריסטאַליניטי שנעל גרעסער.

ווי צו באַשטימען די קריסטאַליניטי אין פּלאַסטיקס?
עס זענען דא דריי געוויינטלעכע מעטאָדן: געדיכטקייט מעטאָד, XRD דיפראַקציע מעטאָד און DSC מעטאָד.
די DSC מעטאָדע איז מער געוויינטלעך געניצט און מער פּינקטלעך, נאכגעפאלגט דורך די XRD מעטאָדע, וואָס, אין אַדישאַן צו מעסטן קריסטאַליניטי, קען אויך באַשטימען דעם אינהאַלט פון יעדן קריסטאַל טיפּ לויטן ספּעקטרום; די געדיכטקייט מעטאָדע האט די גרעסטע טעות און ווערט בכלל נאָר געניצט צו פאַרגלייַכן די רעלאַטיווע קריסטאַליניטי פון דער זעלביקער סאַבסטאַנץ.
אין צוגאב צו די דריי מעטאדן, איז דא אויך אן אינפרארויט ספעקטראסקאפיע מעטאד, וואס איז באזירט אויף א פשוטער רעכענונג דורך ספעקטראגראם ווייכווארג און ווערט זעלטן גענוצט.