Kinetyka krystalizacji polimerów

• Autorzy: Sajkiewicz P.

Warianty tytułu

EN

The kinetics of crystallization of polymers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opracowanie monograficzne poświęcone specyfice procesu krystalizacji polimerów; omówiono w nim mechanizmy zarodkowania oraz przedstawiono modele opisujące kinetykę krystalizacji. W klasycznych modelach stosowanych powszechnie do opisu kinetyki tego procesu zakłada się, iż szybkość krystalizacji jest określona wyłącznie przez temperaturę. Założenie to jest wątpliwe w odniesieniu do procesu krystalizacji polimerów, gdzie stosunkowo mała ruchliwość cząsteczkowa powinna prowadzić do pojawienia się efektów czasowych. W ostatnich latach Ziabicki opracował model kinetyki krystalizacji dopuszczający zależność szybkości krystalizacji od czasu. W przypadku klasycznego zarodkowania termicznego zależność ta jest rezultatem opóźnienia w osiąganiu szybkości stacjonarnej w danych warunkach zewnętrznych. Drugim źródłem efektów czasowych jest przebieg zarodkowania według mechanizmu atermicznego. Proces takiego zarodkowania nie wymaga pokonywania żadnych barier energetycznych i zachodzi tylko na skutek zmiany kryterium stabilności zarodka (wymiarów krytycznych) wraz ze zmianą warunków zewnętrznych. Wyniki doświadczalne wskazują na bezpośrednią zależność szybkości krystalizacji polimerów od czasu w procesie zarówno izo-, jak i nieizotermicznym. Jest ona rezultatem przede wszystkim zarodkowania atermicznego na niecałkowicie stopionych krystalitach, jak również występowania efektów relaksacyjnych w późniejszym zarodkowaniu termicznym. Wskazano, że model Ziabickiego można stosować do opisu kinetyki krystalizacji polimerów.

EN

A review with 57 refs. covering nucleation modes and models of polymer crystallization kinetics. The classical models assume the rate of crystallization to be related to temperature only. For materials exhibiting low molecular mobility, e.g., polymers, time effects appear justified. Ziabicki's model [51-53] allows the rate to be related to time. In thermal nucleation, this relation stems from the delay of the steady-state condition to become established under specific external conditions. The athermal mechanism of nucleation produces another time effect. It involves no potential barriers to be overcome by a cluster to become a nucleus and proceeds only on account of the change in the criterion for the nucleus stability (critical size) as external conditions are modified. Experiments showed the (iso and non-isothermal) crystallization rate to be directly related to time. The underlying phenomenon involves the athermal nucleation occurring on crystal residues left in the melt and the relaxation effect upon subsequent thermal nucleation. The applicability of Ziabicki's model is demonstrated.

Słowa kluczowe

PL

kinetyka krystalizacji polimerów; zarodkowanie termiczne; zarodkowanie atermiczne; wpływ czasu na szybkość krystalizacji

EN

kinetics of crystallization of polymers; thermal and athermal nucleation; Ziabicki's model of time-dependent crystallization rate

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2001
• Tom: T. 46, nr 11-12
• Strony: 768--776
• Opis fizyczny: Bibliogr. 57 poz.

Twórcy

autor

Sajkiewicz P.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN ul. Świętokrzyska 21, 00-049 Warszawa,