高聚物結晶情形分析-文庫吧
2025-04-24 22:25 本頁面
【正文】 微鏡，小角激光散射法測定球晶半徑隨時間的增長速度，即球晶的徑向生長速度。 ? 結晶總速度：用膨脹計法，光學解偏振法等測定結晶過程進行到一半所需的時間 t1/2，以 t1/2的倒數(shù)作為結晶速度。 1. 膨脹計法測定高聚物結晶速度 ? 膨脹計法是研究結晶過程的經(jīng)典方法，該法是利用高聚物結晶時分子鏈作規(guī)整緊密堆砌時發(fā)生的體積變化，跟蹤測量結晶過程中的體積收縮，來研究結晶過程。 ① 基本原理 ? ，將高聚物與惰性跟蹤液裝入膨脹計，抽成真空（以防下一步產(chǎn)生氣泡）； ? ，使高聚物全部成為非晶態(tài)熔體； ? ，將膨脹計移入預先控制好的恒溫槽中，使高聚物迅速冷卻到預定溫度； ? 、記錄毛細管內液柱高度隨時間的變化，便可以考察結晶進行的情況。 ② 數(shù)據(jù)處理 ? 將實驗得到的數(shù)據(jù)作 對 t的圖。得到反 S形曲線。 ? h0－表示膨脹計的起始讀數(shù)； ? h∞－表示膨脹計的最終的讀數(shù)； ? Ht－表示膨脹計的 t時刻的讀數(shù)。 0thhhh????? 由圖可看出：在等溫結晶過程中，體積變化起先是較慢的，一段時間后，體積收縮加快，之后又逐漸慢下來，最后，變得非常緩慢。通常規(guī)定體積收縮進行到一半所需時間 t1/2的倒數(shù) 1/ t1/2作為實驗溫度下的結晶速度。 ? 膨脹計法設備簡單，操作方便，一般也可以得到準確可靠的結果，但系統(tǒng)熱容量大，因而熱平衡時間較長，起始時間不容易定準，難以研究結晶速度較快的過程。 2．光學解偏振法測定結晶速度 ① 基本原理 ? 利用球晶的光學雙折射性質來測定結晶速度。熔融高聚物試樣是光學各向同性，把它放在兩個正交的偏振片之間時，透射光強度為 0。隨著結晶的進行，透射光強逐漸增強，并且這種解偏振光強度與結晶度成正比。用光電元件接收放大，并用儀器自動記錄，便可得到與膨脹計法相似的等溫結晶曲線，即 對 t的曲線。 0tIIII???? I0－表示起始透射光強； I∞－表示最終的透射光強； It－表示 t時刻的透射光強。 ? 從曲線可以看出，在達到樣品的熱平衡時間后，首先是結晶速度很慢的誘導期，在此期間沒有透過光的解偏振發(fā)生，而隨著結晶開始，解偏振光強的增強越來越快，并以指數(shù)函數(shù)形式增大到某一數(shù)值后又逐漸減小，直到趨近一個平衡值。對于聚合物而言，因鏈段松弛時間范圍很寬，結晶終了往往需要很長時間，為了實驗測量上的方便，通常采用 作為表征聚合物結晶速度的參數(shù)。 121t② 儀器－結晶速度儀 ? 該儀器主要由熔化爐、結晶爐、偏振光檢測系統(tǒng)和透射光強度補償電路所組成。 ? 預先把聚合物樣品置于兩蓋玻片之間經(jīng)熔融后壓平，將其放入熔化爐內維持一定的時間，讓其完全消除結晶歷史，再迅速轉入恒定溫度的結晶爐中。結晶爐的頂部和底部開設圓孔小窗，供檢測系統(tǒng)的光路通過。在檢測系統(tǒng)中，光源發(fā)出的自然光經(jīng)聚光鏡后成為平行光，然后經(jīng)過起偏鏡變?yōu)槠窆猓丈涞綐悠飞?，透過樣品的光
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