Rentgenograficzne badania nieizotermicznej krystalizacji polipropylenu

• Autorzy: Wasiak, A.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca poświęcona jest, opartej na pracach własnych autora oraz dostępnej literaturze, analizie wpływu szybkości zmian temperatury na przebieg procesu krystalizacji polimerów w warunkach nieizotermicznych. Dzięki wykorzystaniu unikalnej techniki dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego pochodzącego ze źródła synchrotronowego (HASYLAB DESY w Hamburgu) autor uzyskał możliwość śledzenia rozwoju struktury w czasie jej powstawania na podstawie zjawisk fizycznych bezpośrednio związanych ze strukturą kryształu. Na podstawie tych wskaźników dokonano analizy kinetyki krystalizacji. W celu matematycznego opisania kinetyki nieizotermicznej krystalizacji użyto kilku modeli zaproponowanych w literaturze, ze szczególnym uwzględnieniem nowego uogólnionego modelu opracowanego przez Ziabickiego. W pracy po raz pierwszy autor wyznaczył niektóre charakterystyki modelowe w oparciu o bezpośrednie dane strukturalne. Zbadano również relację pomiędzy szybkościami krystalizacji obserwowanymi w procesach izotermicznych i nieizotermicznych. Własne badania doświadczalne autora uzupełniono przeglądem literatury dajcym wgląd w aktualny stan badań w dziedzinie krystalizacji nieizotermicznej. Wyniki badań pozwoliły na ustosunkowanie się do stosowalności niektórych modeli teoretycznych do opisu procesu krystalizacji w warunkach nieizotermicznych.

Słowa kluczowe

PL

polipropylen; optyka rentgenowska; krystalizacja

EN

crystallization; polypropylene

• Czasopismo: Prace Instytutu Podstawowych Problemów Techniki PAN
• Rocznik: 1999
• Tom: nr 12
• Strony: 3-153
• Opis fizyczny: Bibliogr. 137 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wasiak, A.

• Pracownia Fizyki Polimerów

Bibliografia

• [1] Mandelkem, L.; Crystallization of polymers Me GrawHill, New York 1964
• [2] Wunderlich B.; Macromolecular Physics Vol. 2. Academic Press, New York 1976
• [3] Mandelkem, L.; in Comprehensive Polymer Science Vol. 2, Allen,G., Bevington, J.C., (Editors) Pergamon Press, Oxford, 1989
• [4] Hannay N.B. (Edit) Treatise on solid state chemistry. Vol.3. Crystalline & Noncrystalline solids. Plenum, New York, 1976
• [5] Hay J.N.; Macromolecular Chemistry (London) 1984, No. 3, p. 204-223.
• [6] Phillips P.J., Rep. Prog. Phys. 53, 549 (1990)
• [7] Mezgani K., Phillips P.; Crystallization Kinetics of Polymers; in "Physical Properties of Polymers Handbook" J.E. Mark (edit) AIP Press, New York 1996
• [8] Ziabicki, A.; Appl. Polym: Symposia 6, 1 (1967)
• [9] Ziabicki, A.; Polimery 12, 405 (1967)
• [10] Ozawa, T.; Polymer 12, 150 (1971)
• [11] Nakamura K., Watanabe T., Katayama K., Amano, T.; J. Appl. Polym. Sci. 16, 1077(1972)
• [12] Nakamura K., Katayama K., Amano, T.; J. Appl. Polym Sci. 17, 1031 (1973)
• [13] Ziabicki, A.; Colloid & Polymer Sci. 252, 207 (1974)
• [14] Ziabicki, A.; Colloid & Polymer Sci. 252, 433 (1974)
• [15] Hartshome, N.H., Stuart, A.; Crystals and polarizing microscope. Amer. Elsevier Co., New York, 1970.
• [16] Ziabicki, A.; Fundamentals of Fiber Spinning. J. Wiley, New York 1976
• [17] Bochorovski V.A., Gasparyan K.A., Mirsoev R.G., Sevastyanov L.K., Baranov V.G.; Vysokomol. Soed. B 17, 35 (1975)
• [18] Lopez L.C., Wilkes G.L.; Polymer 30, 882(1998)
• [19] Kamal, M.R., Chu, E. Polymer Eng. & Sci. 23, 27 (1983)
• [20] Hamish K., Mushik H., Colloid & Polymer Sci. 261, 908 (1983)
• [21] Keith H.D., Loomis J.C. J.Polym. Sci. Polym. Phys. Ed. 22, 295 (1984)
• [22] Sabsai O.Yu., Barshtein G.R., Fridman M.L., Godovskii Yu. K.; Vysokomol. Soed. A 27, 1697 (1985)
• [23] Icenogle R.D. J.Polym. Sci. Polym. Phys. Ed. 23, 1369 (1985)
• [24] Velisaris Ch.N., Seferis J.C., Polymer Eng. & Sci. 26, 1574 (1986)
• [25] Minkova L., Mihailov M., Colloid & Polymer Sci. 267, 577 (1989)
• [26] Lee K.H. Kim S.Ch. Polymer Eng. & Sci. 28, 13 (1988)
• [27] Billon N., Haudin J.M. Colloid & Polymer Sci. 267, 1064 (1989)
• [28] Piórkowska E Nonisothermal crystallization of polymers in samples of finite dimensions No.l; Colloid Polym. Sci 275, 1035-1045 (1997)
• [29] Piórkowska E Nonisothermal crystallization of polymers in samples of finite dimensions No.2; Colloid Polym. Sci 275, 1046-1059 (1997)
• [30] Piórkowska E. Nonisothermal crystallization of polymers. 3.The mathematical description of the final spherulitic pattern.; J.Phys. Chem. 99, 14024 (1995)
• [31] Piórkowska E Nonisothermal crystallization of polymers. 1. The background of the mathematical description of the spherulitic pattern formation. J.Phys. Chem. 99, 14007 (1995)
• [32] Piórkowska E Nonisothermal crystallization of polymers. 2. The mathematical description of the spherulitic pattern formation.; J.Phys. Chem. 99, 14016 (1995)
• [33] Wenig W., Fiedel H.-W., Scholl A.; Colloid & Polymer Sci. 268, 528 (1990)
• [34] Tanaka H., Hayashi T., Nishi T.; J. Appl. Phys. 59, 653, 3627 (1986) J.Appl. Phys. 65, 4480(1989)
• [35] Stein R.S., Rhodes M.B. J. Appl. Phys. 31, 1873 (1960)
• [36] Stein R.S., Misra A.; J. Polym. Sci. Polym. Phys. Ed. 11, 109 (1973)
• [37] Stein R.S., Misra A.;T. Yuasa, A. Wasiak; Recent light scattering studies of polymer crystallization; Polymer Preprints 16/1 , 13 (1975)
• [38] Tabar R.J., Wasiak A., Hong S.D., Yuasa T., R.S. Stein; J. Polym. Sci. Polym. Phys. Ed. 19, 49-58 (1981)
• [39] Wasiak A.; Scattering methods to investigate the structure of polymer blends; Chimica Oggi 7/8, 56-61 (1985), Chimica Oggi 9, 25-33 (1985)
• [40] Richardson M.J., in Comprehensive Polymer Science Vol. 2, Allen,G., Bevington, J.C., (Editors) Pergamon Press, Oxford, 1989
• [41] Zbinden R. Infrared Spectroscopy of High Polymers, Academic Press, New York 1964
• [42] Stein R.S., Misra A., Yuasa T., Wasiak A., Polymer Preprints 16/1, 13 (1975)
• [43] Ding Z., Spruiell J.E.; J. Polymer Sci. Polym. Phys. 34, 2783 (1996)
• [44] Glatter O., Kratky O.; Small Angle X-ray Scattering. Academic Press , New York 1982
• [45] H.S. Peiser, H P. Rooksby, A.J.C. Wilson. X-ray Diffraction by Polycrystalline Materials. Chapman & Hall, London 1960
• [46] Alexander L.E. X-ray Diffraction Method in Polymer Sci. J. Wiley, New York 1969
• [47] Hosemann R., Bagchi S.N.; Direct Analysis of Diffraction by Matter. North Holland, Amsterdam, 1962.
• [48] Brown M.E.; Introduction to Thermal Analysis, Chapman &Hall, London, New York 1988
• [49] Koberstein J.T., Russell T.P. Proceedings of the Symposium "Polymer research at synchrotron radiation sources." p. 21-26 Upton N.Y. January 1985
• [50] Zachmann H.G., Gehrke R., Prieske W. Riekel Ch. Proceedings of the Symposium "Polymer research at synchrotron radiation sources." P. 73-83, Upton N.Y. January 1985
• [51] Porod. G. Kolloid Z.;125, 51 109 (1952)
• [52] International Tables for X-Ray Crystallography. Vol I-III, Kynoch Press Birmingham 1952,. Vol IV, Kluver Academic Publishers Dortrecht 1989
• [53] M. Buerger, Crystal Structure Analysis
• [54] M. A. Poraj Koszic, Prakticzeskij Kurs Rentgenostuktumogo Analiza. Moskwa 1960
• [55] B. Wunderlich, H. Baur; Heat capacities of linear high polymers. Springer, Heidelberg 1970
• [56] W. Ruland, Acta Cryst. 14, 1180-1185 (1961)
• [57] C.G. Vonk J. Appl. Cryst. 6, 148 (1973)
• [58] Z. Mencik, J. Macromol. Sci.-Phys. B6(l) 101-115 (1972)
• [59] Kilian H.G., (Colloid Z. 183, 1 (1962)
• [60] M. Buerger, Crystal Structure Analysis
• [61] Ziabicki, A., J. Chem. Phys. 48, 4368 (1968)
• [62] Ziabicki, A., J. Chem. Phys. 48, 4374 (1968)
• [63] Piórkowska E., Gałęski A.; J. Polym. Sci. Polym. Phys. Ed. 23, 1723- 1748 (1985)
• [64] Hoffman J.D. J. Chem. Phys. 29, 1192 (1958)
• [65] Kolmogoroff A.N.; Izvestiya Akad. Nauk SSSR, Ser. Math. 1, 355 (1937)
• [66] Avrami, M., J. Chem. Phys. 7, 1103 (1939)
• [67] Evans U.R., Trans. Farad. Soc. 41, 365 (1945)
• [68] Feldhusen C., Wenig W.; Colloid & Polymer Sci. 276, 747 (1998)
• [69] Janeshitz-Kriegl H., Ratajski E., Wippel H. On the physics of athermal nuclei in polymer crystallization [maszynopis - informacja prywatna]
• [70] Eder G., Janeshitz-Kriegl H.,in: Meijer Hen (ed) Material Science and Technology vol. 18, pp. 269-324 Wiley - Verlag Chemie, Weinheim, New York, Chiester, Brisbane, Singapore, Toronto. (1997)
• [71] Padden Jr. F.J., Keith H.D.; J. Appl. Phys. 30, 1479 (1959)
• [72] Keith H.D., Padden Jr. F.J.,Walter N.M., WyckofYH.W.; J. Appl. Phys. 30, 1485 (1959)
• [73] Geil P.H.; Polymer Single Crystals Interscience, New York-London- Sydney 1963
• [74] Rensch G.J., Philips P.J., Vatansever N., Gonzalez A.; J.Polym. Sci. Polym. Phys. Ed. 24, 1943 (1986)
• [75] Hoffman J.D. Lauritzen J.I. J. Appl: Phys. 44, 4340 (1973)
• [76] Hoffman J.D., Ross G.S., Frolen L., Lauritzen J.I.; J. Research NBS A 79, 671 (1975)
• [77] Hoffman J.D. Polymer 24, 3 (1983)
• [78] Van Krevelen D.W., Hoftyzer P.J.; Properties of Polymers, Elsevier Publ. Co. Amsterdam, London New York 1976
• [79] Johnson W.A., Mehl R.F. Trans. A.I.M.E. 135, 416 (1939)
• [80] Kelton K.F.; J. of Non-Crystalline Solids 163, 283-296 (1993)
• [81] Weinberg M.C.; J. of Non-Crystalline Solids 82, 779 (1987)
• [82] Greer A.L.; Acta Metall. 30, 171 (1982)
• [83] Cahn J.W.; Acta Metall.; 4, 449 (1956)
• [84] Holtzer J.C., Kelton K.F.; Acta Metall. Mater 39, 1833 (1991)
• [85] Godovsky Yu.K., Slonimsky G.L.; J.Polym. Sci. Polym. Phys. Ed. 12, 1053 (1974)
• [86] Hieber C.A.; Polymer 36, 1455-1467 (1995)
• [87] Mandelkem L., Quinn F.A., Flory P.J.; J. Appl. Phys. 25, 830 (1954)
• [88] Mandelkem L.; J. Appl. Phys. 26, 443 (1955)
• [89] Godovskii Yu.,K.; Polym. Sci. USSR 11, 2423 (1969)
• [90] OkuiN.; Polymer J. 19 No.ll, 1309 (1987)
• [91] Okui N.; J. Material Sci. 25, 1623 (1990)
• [92] Okui N.; Polymer Bull. 23, 111 (1980)
• [93] Wasiak A., CHEMTRACTS Macromol. Chem.2(4) 211 ( 1991)
• [94] Schneider W., Koppl A., Berger J.; International Polymer Processing 2, 151-154(1988)
• [95] Eder G., Janeschitz-Kriegl H., Liedauer S.; Prog. Polym. Sci 15, 629- 714 1990
• [96] Eder G.; Fundamentals of Structure Formation in Crystallizing Polymers. In "Macromolecular Design of Polymeric Materials" K. Hatada, T. Kitayama, O. Vogl (editors) Marcel Dekker, Inc. New York, Basel, Hong Kong 1997
• [97] Ziabicki A.; Colloid Polym. Sci. 274, 209 (1996)
• [98] Ziabicki A.; Colloid Polym. Sci. 274, 705 (1996)
• [99] Ziabicki A. Sajkiewicz P.; Colloid Polym. Sci. 276, 680 (1998)
• [100] Eder M., Wlochowicz A.; Polymer 24, 1593-1595 (1983)
• [101] Addonizio M.L, Martuscelli E., Silvestre C.; Polymer 28, 183-188 (1987)
• [102] Kamal M.R., Khennache O., Goyal S.K.; Polymer Engineering and Sci. 29, 1089 (1989)
• [103] Martins J.A., Cruz-Pinto J.J.C.; J. Thermal Analysis 40, 621 (1993)
• [104] Martins J.A., Cruz-Pinto J.J.C. Oliveira M.J.; J. Thermal Analysis 40, 629(1993)
• [105] Tobin M.C. J. Polym. Sci. Polym. Phys. Ed. 12, 399 (1974)
• [106] Tobin M.C. J. Polym. Sci. Polym. Phys. Ed. 14, 2253 (1976)
• [107] Tobin M.C. J. Polym. Sci. Polym. Phys. Ed. 15, 2269 (1977)
• [108] Cebe P. Polymer Engineering and Science 28, 1192 (1988)
• [109] Lopez L.,C., Wilkes G.L.; Polymer 30, 882 (1989)
• [110] Patel R.M., Spruiell J.E.; Polymer Eng. and Sci. 31, 730 (1991)
• [111] Piccarolo S.; J. Macromol. Sci. - Phys. B31, 501 (1992)
• [112] Piccarolo S., Saiu M., Brucato V., Titomanlio G.; J. Appl. Polym. Sci. 46, 625 (1992)
• [113] Stolin A.M., Merzhanov A.G., Malkin A.Ya., Polymer Eng. & Sci. 19, 1065 (1979)
• [114] Malkin A.Ya., Beghishev V.P., Keapin I.A., Bolgov S.A.; Polymer Eng. & Sci. 24, 1396(1984)
• [115] Malkin A.Ya., Beghishev V.P., Keapin I.A., Andrianova Z.S; Polymer Eng. & Sci. 24, 1402 (1984)
• [116] Collins G.L, Menczel J.D.; Polymer Eng. & Sci. 32, 1270 (1992)
• [117] Lim G. B. A., Lloyd D.R.; Polymer Eng. & Sci. 33, 529 (1993)
• [118] Lim G. A., McGuire K.S, Lloyd D R.; Polymer Eng. & Sci. 33, 529 (1993)
• [119] Pena B., Delgado J.A., Bello A., Perez E.; Polymer 35, 3039 (1994)
• [120] Plummer C.J.G., Kausch H.-H.; J. Material Sci. 13, 856 (1994)
• [121] Minkova L.I., Magagnini P.L.; Polymer 36, 2059 (1995)
• [122] Hammani A., Spruiell J.E., Mehrotra A.K.; Polymer Eng. & Sci. 35, 797 (1995)
• [123] Chang T.V., Shyu G.D., Isayev A.I.; Polymer Eng. & Sci. 35, 733 (1995)
• [124] Phillips R., Manson J-A.; J. Polym. Sci B Polym. Phys.; 35, 875 (1997)
• [125] Ding Z., Spruiell J.E.; J. Polym. Sci B Polym. Phys.; 35, 1077 (1997)
• [126] Caze C., Devaux E., Crespy A., Cavrot J.P.; Polymer 38, 497 (1997)
• [127] Chuah K.P., Gan S.N., Chee K.K.; Polymer 40, 253 (1998)
• [128] Lambrigger M.; Polymer Journal 30, 262 (1998)
• [129] Verhoyen O., Dupret F., Legras R.; Polymer Eng. & Sci. 38, 1594 (1998)
• [130] Janeschitz-Kriegl H., Wippel H., Paulik Ch., Eder G.; Colloid. Polym. Sci. 271, 1107(1993)
• [131] G.C. Alfonso, Ziabicki A.; Colloid & Polymer Sci. 273, 317 (1995)
• [132] Wasiak A., Sajkiewicz P., Wozniak A.; J. Polym Sci. Polym. Phys. 00, 0000(1999)
• [133] Sajkiewicz P.; Polymer 40, 1433 (1999)
• [134] A. Wasiak, Proceedings of the 5-th Conference on Advanced Materials and Processes "EUROMAT97" vol 2, p. 31-34 (1997)
• [135] A. Wasiak; HASYLAB Annual Report 1997 Part.I p. 667-668
• [136] A. Wasiak, Proceedings of the First ESAFORM Conference Sophia Antipolis 1998
• [137] A. Wasiak; HASYLAB Annual Report 1998 Part.I p. 697-698