测定高聚物动力学结晶能力的非等温DSC方法

研究了从非等温ＤＳＣ结晶曲线计算高聚物动力学结晶能力的方法．从高聚物非等温结晶动力学微分方程出发导出了计算高聚物动力学结晶能力的新方程．以含有不同催化剂的聚对苯二甲酸乙二酯为例，对其结晶进行了测试与计算．发现合理地选定最快结晶速率温度是计算动力学结晶能力的关键．本方法所得动力学结晶能力能正确反映高聚物的整体结晶信息     

大区域取向对非晶态聚对苯二甲酸乙二酯结晶的影响

大区域取向对非晶态聚对苯二甲酸乙二酯结晶的影响林辛，吴永升，高金贵，范庆荣（中国科学院化学研究所北京１０００８０）关键词聚对苯二甲酸乙二酯，溶剂诱导结晶，大区域取向Ｓｌｏｎｉｍｓｋｙ等’‘’“最早注意到区分小区域取向和大区域取向的概念，钱人元等”’对...     

单轴取向聚对苯二甲酸乙二酯非等温结晶动力学研究

采用等速升温DSC方法对单轴取向聚对苯二甲酸乙二酯 (PET)的结晶过程进行了研究 ,发现单轴取向PET的冷结晶峰表现为多重结晶峰 .等温DSC方法的研究结果进一步证实结晶重峰的存在 .为此 ,本文提出了一种依据非等温DSC曲线解析高聚物结晶动力学参数的新方法 .对单轴取向PET的研究结果表明 ,与其他方法相比较 ,由新方法计算出的理论曲线与实验数据能更好地吻合 .单轴取向PET的总的结晶过程由三个子结晶过程组成 .根据不同拉伸比 ,各个子过程的Avrami指数和质量分数的变化 ,对结晶机理进行了解释 .与各向同性PET样品相比 ,单轴取向PET在低温部分的结晶速率明显增快     

聚对苯二甲酸乙二酯的非等温结晶行为

用付里叶变换红外光谱法、示差扫描量热、广角Ｘ 射线衍射和密度法等手段，研究了聚对苯二甲酸乙二酯（ＰＥＴ）的非等温结晶行为．在１１０℃以上，ＰＥＴ的结晶度随温度的升高而增加；在１６０～２３０℃温度区间，ＰＥＴ的结晶度随温度的升高变化不大．但在其后的降温过程中，其结晶度显著增加．从高温缓冷试样的结晶度明显地比淬火试样的高．实验结果有力地支持了高聚物在结晶前链的折叠就已经形成的观点．     

分子链大尺度取向对非晶态聚对苯二甲酸乙二酯结晶行为的影响

用ＤＳＣ和溶剂诱导结晶（ＳＩＮＣ）的方法对比研究了（ＧＯＬＲ）态和未取向聚对苯二甲酸乙二酯（ＰＥＴ）纤维样品的结晶行为．实验结果表明，样品的大尺度取向可有效地降低样品的冷结晶温度（Ｔｃｃ），证明大尺度取向对样品的结晶行为可起到促进作用．     

聚对苯二甲酸丁二酯非等温结晶动力学的研究

本文采用DSC法研究了聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)的非等温结晶动力学:用 Jeziorny 方法求得结晶速度常数、结晶能力和半结晶时间。考查了冷却速度对结晶速度的影响,探讨了结晶完善程度对结晶能力的影响。     

PET/PEN/DBS共混物非等温结晶动力学研究

采用DSC方法, 用修正的Avrami, Ozawa, Ziabicki宏观动力学模型描述PET/PEN/DBS[PET: 聚对苯二甲酸乙二醇酯; PEN: 聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯; DBS: 1,3∶2,4-二(亚苄基)-D山梨醇]共混物的非等温熔融结晶过程, 研究结果表明, 修正的Avrami模型能很好地描述此共混物非等温结晶过程. 冷却速率在5-20 ℃/min范围内, Ozawa方程能很好地描述初期结晶过程, 但结晶后期由于忽略次级结晶而不适宜. 由Ziabicki结晶动力学参数可知, 该共混物的结晶随着成核剂DBS含量的增加而降低, 结晶速率随着成核剂DBS含量的增加而提高. 在非等温结晶条件下, 共混物结晶同时受到冷却速率和共混物组成的影响, 与共混物非等温结晶过程的有效能垒分析结果基本一致.     

聚对苯二甲酰十碳二胺的制备和非等温结晶动力学研究

以对苯二甲酸和癸二胺为原料,经成盐,预聚合和固相聚合三个步骤合成了新型长碳链和较高相对分子质量的半芳香尼龙聚对苯二甲酰十碳二胺,由红外光谱和核磁共振对其结构进行了确认。用DSC方法研究了聚对苯二甲酰十碳二胺的非等温结晶动力学,用莫志深提出的R～f法对非等温结晶动力学进行了分析,由R～t法得到α值在0.70～0．81之间。利用Kissinger方法求得了半芳香尼龙的非等温结晶活化能,△E=-297．08kJ／mol。     

聚对苯二甲酸戊二酯的性能研究

采用酯化法合成聚对苯二甲酸戊二酯 (PPT) ,利用IR与1H NMR对其结构进行表征 ,对其特性粘数的测定方法进行了研究 ,得到k +k′约为 0 5,即PET切片特性粘数的测试方法同样适用于PPT .用差热扫描量热法 (DSC)研究了PPT的结晶能力 ,并进行了等温结晶动力学分析 ,结果表明PPT的结晶速度很慢 ,需要较长的结晶时间 .热失重法 (TG)比较了PPT与聚对苯二甲酸丙二酯 (PTT)的热降解过程 ,结果表明尽管二者熔点相差很大 ,但热分解温度相近 .     

聚对苯二甲酸乙二酯的溶解度

通常认为聚对苯二甲酸乙二酯只能在某些特殊的有机溶剂中溶解,例如邻-氯代苯酚以及四氯乙烷/苯酚混合液等。作者等在研究非晶态高聚物液体诱导结晶的机理和动力学时认为随着液体的扩散,结晶逐步发生。可以认为它包括二个阶段的过程,第一步是溶     

低密度聚乙烯/乙丙烯三元共聚(LDPE/EPO)共混体系的结晶动力学

用DSC方法研究了LDPE/EPO共混体系的等温及非等温结晶动力学,对LDPE/EPO共混体系的等温结晶动力学研究表明,共混物是三维生长的异相成核,共混物在各个结晶温度下的结晶过程都是以方式K_g(Ⅱ)进行的.采用联系Avrami方程和Ozawa方程导出的新非等温结晶动力学方程,处理了LDPE/EPO共混体系,得到了非等温结晶过程的一些基本参数,新方程很好地描述了此共混体系的非等温结晶动力学过程.     

KINETICS OF NON-ISOTHERMAL CRYSTALLIZATION OF POLY (ETHYLENE TEREPHTHALATE) MODIFIED BY POLY (ETHYLENE GLYCOL)

The non-isothermal crystallization kinetics of poly(ethylene terephthalate) (PET) modified by poly (ethlene glycol) (PEG) were determined by DSC. The dual linear regression method was used to evaluate the relationship between the reciprocal of t 1/2 ( the half life of crystallization) and the appropriate temperature variable. The parameters such as the activation energy (Ed) for transport, the equilibrium melting temperature (T_m~0),the nucleation parameter (ψ),themaximum crystallization temperature (T_(e, max)), and the kinetic crystallizability (G) for the copolyesters were obtained. The influence of the PEG content in PET chains on the parameters characterizing crystallization kinetics and crystallization thermodynamics was discussed.     

Concentration control for protein crystallization via a continuously-fed crystallization chamber

A continuously-fed crystallization chamber that allows for kinetic path control through the crystallization phase diagram (from labile/nucleation to metastable/growth) was fabricated and used to crystallize lysozyme. A lumped kinetic model was developed, and parameters for heterogeneous nucleation kinetics were determined. Heterogeneous nucleation was found to have faster nucleation kinetics and slower growth kinetics than homogeneous nucleation, as expected. The major contributions of the new device are (1) to allow better control of the chemical environment for studies of crystal nucleation and growth, and (2) to allow lumped-model analysis of those studies to extract kinetic parameters.     

Crystallization in oriented poly(ethylene terephthalate) fibers. I. Fundamental aspects

The nature of crystallization- and mobility-induced changes during annealing of melt-spun poly(ethylene terephthalate) precursor fibers of a range of orientations has been examined. The kinetics of crystallization and the accompanying orientational changes have been studied under conditions of constant, low tensile stress, with the accompanying dimensional changes and under a constraint against shrinkage in length, with the stress developed being monitored. The effects of precursor orientation and externally imposed constraints on the course of the fundamental crystallization and orientational relaxation processes are revealed. Oriented crystallization has been shown to have a significant effect on the stress developed and on the dimensions of oriented precursor fibers, with a strong tendency to spontaneously extend as a consequence of the reorientation of crystallizing segments predominantly along the preferred fiber direction. The sequence in which crystallization and major orientational relaxation, if any, occur is found to have a profound effect on the structure and thus the deformability of oriented fibers after annealing above the glass transition temperature.     

聚氧化乙烯(PEO)/聚双酚A羟基醚(PBHE)共混体系的非等温结晶动力学

本文联系Avrami方程和Ozawa方程,得出一个适合于非等温结晶动力学过程的新的基本方程,由这个方程可获得描述非等温结晶动力学过程的某些参数,并用DSC方法,对PEO/PBHE共混体系的非等温结晶动力学进行了研究,对实验结果进行了讨论.     

Unified isothermal and non-isothermal modelling of neat PEEK crystallization

A differential generalized Avrami’s law is used to model crystallization kinetic of PEEK in considering that PEEK crystallization results from the contribution of two distinct mechanisms. The form of this equation allows to predict with good accuracy both isothermal and non-isothermal crystallization kinetics. Nevertheless, isothermal model parameters are not entirely satisfactory for predicting non-isothermal crystallization and the identification of kinetic parameters is needed for both isothermal and non-isothermal cases. The results show that the Avrami exponents and Arrhenius activation energies remain constant for both conditions and therefore suggest that these parameters are only material dependent. On the other hand, the other kinetic parameters depend on the crystallization condition and vary with temperature and/or cooling rate.     

一种研究聚合物非等温结晶动力学的方法

作者基于多年对聚合物结晶动力学方面研究的工作积累,联合Avrami方程和Ozawa方程,提出了一种研究聚合物非等温结晶动力学的新方法.该方法既克服了使用Ozawa方程所获得的数据点过少,常常出现非线性,不能获得可靠的动力学参数的缺点,又克服了使用经Jeziorny修正的Avrami方程所获得的表观Avrami指数无法准确预测非等温过程成核生长机理的缺点.该方法已成功用于多种聚合物体系,被国内外学者引用数百次,已成为研究聚合物非等温结晶动力学一种有效方法.     

尼龙1010非等温结晶动力学过程的计算机模拟

根据Ъорохоъский提出的相似于Avrami方程的近似公式 X =1 -exp[-Z(at) n],采用加权最小二乘法 ,对尼龙 1 0 1 0非等温结晶动力学过程进行了模拟 ,编制了模拟非等温结晶动力学过程的软件。该软件可用于精确处理结晶动力学参数 ,也可用于计算机辅助教学。     

未添加晶种结晶过程的中后期动力学模拟

以KNO₃-H₂O为模型体系, 考察了未添加晶种的间歇结晶过程动力学, 将历经爆发成核后的结晶体系近似为添加晶种的结晶体系. 并结合光学关联方法, 推导了可描述历经爆发成核后的晶体形成和生长速率模型. 模型中含有可反映结晶固相信息的透光率变量, 从而避免了以往模型仅靠液相浓度数据求解模型参数的不便. 运用该模型拟合未添加晶种结晶过程的中后期实验数据, 得到了KNO₃晶体的二次成核和生长动力学参数, 参数结果与文献中报道的添加晶种结晶过程的参数值相近. 在此基础上, 针对添加晶种的结晶过程, 提出了晶种添加量的定量设计方法, 并得到了实验的初步验证.