高聚物的非等温结晶动力学——从不同速率的升温或降温DSC曲线解析结晶动力学参数

根据等温DSC法,测定结晶动力学参数在实验上存在着一定的局限性,结晶太快或太慢都难于获得可靠的结果,这就限定了能测定的温度区间。可见,等温DSC法测定结晶动力学参数具有获得的信息量少,结晶起始点难以确定,费时等缺点。这些缺点可通过等速变温DSC法来克服。然而,通过等速变温DSC法测定结晶动力学参数的方法至今还不完善。例如Ozawa曾基于Evans理论把Avrami方程推广于非等温结晶,从Ozawa方程通过等速变温DSC曲线可得到表征结晶机理的函数Avrami ＄数。和冷却结晶函数。Ozawa方法的不足是从其冷却结晶函数不能解析出表征结晶速率的参数。     

高聚物非等温结晶动力学

由于等温ＤＳＣ法测定结晶动力学参数在实验上存在着一定的局限性，这些缺点可通过非等温ＤＳＣ法来克服。本文基于上述观点介绍了高聚物非等温结晶动力学的理论和实验方法，并对影响动力学过程的一些因素进行了讨论，对非等温结晶动力学的最新情况及发展倾向，应用情况作了介绍。     

测定高聚物结晶动力学参数的非等温理论和方法

对测定高聚物结晶动力学参数的非等温结晶理论和等速变温ＤＳＣ方法进行了讨论，文中包含了作者在此领域研究工作的最新进展。     

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     

高聚物结晶后期动力学过程的研究进展

回顾了描述高聚物结晶后期动力学过程的各种模型、方程以及数据处理方法，并就影响高聚物结晶后期动力学过程的某些因素进行了讨论。     

不同分子量聚L-乳酸的非等温结晶动力学研究

采用DSC方法研究了不同分子量聚乳酸在不同降温速率下的结晶过程,利用Ozawa方程和Kissinger方程研究了其非等温结晶动力学。结果表明,随着降温速率的增大和分子量增加,结晶峰向低温偏移,且峰形趋于平缓。求得分子量为2.6×104的聚乳酸的Ozawa指数m接近3,以异相成核的三维球晶生长为主,而分子量为14.3×104和19.2×104的聚乳酸的Ozawa指数m接近4,以均相成核的三维球晶生长为主,结晶活化能分别为-165.8kJ/mol、-82.1kJ/mol和-75.4kJ/mol。建立的"铰链"模型解释了不同分子量聚乳酸结晶活化能的显著差异,得到了聚乳酸分子量与结晶活化能的关系。     

尼龙-1010非等温结晶动力学

<正> 尼龙-1010是我国独创的工程塑料品种,已被较广泛地应用于精密机械零件、仪表制造、家用电器、航空等方面。有关尼龙-1010的基础研究大多在我国学者中间进行,由于在实际加工生产过程中,如通常的融熔纺丝、注射、模压等工艺均是在非等温条件下进行,有关它的非等温结晶动力学尚未见报道,本文用几种理论方法对尼龙-1010的非等温结晶动力学过程进行研究。     

尼龙1010非等温结晶动力学与机理研究

尼龙１０１０非等温结晶动力学与机理研究朱诚身，王经武，李卓美（郑州大学材料工程系郑州４５００５２）（中山大学高分子研究所广州５１０２７５）关键词尼龙１０１０，非等温结晶动力学，结晶机理，动力学结晶能力尼龙１０１０的结晶动力学，无论是等温还是非等温，研...     

非等温条件下聚合物结晶动力学模型研究进展

介绍了在非等温条件下聚合物结晶动力学模型的研究进展 ,给出了在非等温静态条件下和剪切诱导条件下结晶的几个重要的动力学模型 ,并进行了比较和讨论     

取向聚对苯二甲酸乙二酯纤维的非等温结晶动力学

取向聚对苯二甲酸乙二酯纤维的非等温结晶动力学张志英，赵家森（天津纺织工学院材料科学系天津３００１６０）关键词取向高聚物，聚对苯二甲酸乙二酯，非等温结晶，结晶动力学研究高聚物结晶动力学常用的等温方法有光透射法、密度法、显微镜法、Ｘ－射线衍射法、差示扫描...     

一种典型半结晶型聚酰亚胺的非等温结晶动力学

使用3,3 ′,4,4′-联苯四酸二酐( s-BPDA),1,3,-双(4-氨基苯氧基)苯(TPER)和苯酐(PA)反应合成了一种半结晶型聚酰亚胺.根据DSC记录的不同速率下降温所得到的结晶放热曲线,分别采用Jeziorny、Ozawa及奠志深提出的方法对其非等温结晶行为进行了研究.发现由Jeziorny方法分析得到的...     

聚合物结晶动力学

本文介绍了聚合物等温及非等温结晶动力学过程的理论和实验方法，对影响动力学过程的一些因素进行了讨论。     

烷基取代聚噻吩的非等温结晶动力学

根据ＤＳＣ测得的数值,采用Ｊｅｚｉｏｒｎｙ ,Вороховский和由作者实验室提出的一种新方法研究了十二烷基取代聚噻吩（Ｐ３ＤＤＴ） 和十八烷基取代聚噻吩（Ｐ３ＯＤＴ） 的非等温结晶过程,并应用Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ 法求取其结晶表观活化能ΔＥ,探讨了不同烷基取代基团对结晶过程的影响．Ｐ３ＤＤＴ 应用Ｊｅｚｉｏｒｎｙ 和Вороховский法描述时在结晶后期均发生偏离现象,而作者提出的新方法描述时则得到较好的线性关系．求得Ｐ３ＤＤＴ 的ΔＥ 为１８４－７９ｋＪ／ｍｏｌ,Ｐ３ＯＤＴ 的ΔＥ 为２４６－９３ｋＪ／ｍｏｌ,比较结晶表观活化能数值可知,Ｐ３ＤＤＴ 比Ｐ３ＯＤＴ 更易结晶．     

聚丙烯-g-聚氨酯共聚物的非等温结晶动力学研究

用DSC法研究了聚丙烯 (PP)和聚丙烯接枝聚氨酯的共聚物 (PP g PU)在不同冷却速率下的非等温结晶动力学 .用Avrami方程和莫志深改进法对DSC测定结果进行了处理 ,结果表明 ,PP g PU的动力学参数能很好的符合Avrami方程和莫志深改进方程 .PP接枝了聚氨酯支链后 ,结晶速率增大 ,球晶的生长和成核机制也相应发生改变 ,而其变化规律与接枝物的组成和结构密切相关     

反式1,4-聚丁二烯的非等温结晶动力学研究

采用Nd(P5O7),-LiBu-AlEt3和AlEt3-VCI3两种催化剂体系分别合成了两种分子量与反式1,4单元结构含量不同的反式1,4-聚丁二烯样品(TPBD)。用DSC方法不仅研究了两样品六方相晶体的非等温结晶过程,同时还对单斜相结晶的非等温动力学过程进行了研究。Avrami方程分析显示,在低结晶度下TPBD六方相和单斜相的结晶生长过程呈现热成核的三维球晶生长。研究表明：虽然Ozawa方程在较低温度下能描述TPBD的六方相结构的实验数据,但不能完全描述在较高温度下六方相及单斜相非等温结晶过程,而用莫志深等建议的方程则能很好地描述TPBD六方相和单斜相非等温结晶过程。由Kissinger方程得到TPBD六方相和单斜相结晶的平均结晶活化能分别为-165．8kJ／mol和-220.5kJ／mol。     

聚丙烯接枝马来酸酐及其离聚物的非等温结晶动力学

用 Ｄ Ｓ Ｃ 测定了固相接枝法制备的聚丙烯接枝马来酸酐（ Ｐ Ｐ ｇ Ｍ Ａ Ｈ） 及其３ 种５ 个离聚物在不同冷却速率的非等温结晶动力学．分析了结晶峰温（ Ｔｍａｘ） 、结晶起始温度（ Ｔ０） 、结晶峰的初始斜率（ Ｓｉ） 及结晶峰的半高宽（ Δｗ ） 等结晶峰参数;用 Ａｖｒａｍｉ 方程和综合了 Ａｖｒａｍｉ Ｏｚａｗａ 方程的方法处理非等温结晶动力学．对于全部样品在所有的冷却速率下, Ａｖｒａｍｉ 指数ｎ 值均在２５ ～２８ 之间,说明聚丙烯结晶行为没有改变;但同时发现接枝及离子化后,成核速率加快,晶粒分布变窄,结晶总速率增大,与等温结晶动力学得到的结论一致．     

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.     

茂金属聚乙烯的非等温结晶动力学

对茂金属催化和传统工艺生产的聚乙烯的非等温结晶行为进行了研究,用ＤＳＣ测试了两种聚乙烯的非等温结晶过程,对所得数据分别用Ｏｚａｗａ方程和莫志深方法进行了处理,发现：由于茂金属聚乙烯有着较高的立构规整性．所以虽然它的分子链较长,但结晶速率高于传统聚乙烯,两种聚乙烯非等温结晶过程中的成核和生长机理也不同,茂金属聚乙烯的生长维数高于传统聚乙烯     

PA6T的非等温结晶动力学

采用示差扫描量热仪(DSC)考察了PA6T的非等温熔融结晶过程,分别采用Avrami方程、Ozawa方程及Mo提出的新方程对PA6T的非等温动力学数据进行比较分析,计算了相关非等温结晶动力学参数和非等温结晶活化能。结果表明:对于PA6T,用Mo法处理得到的结果更理想。     

水性聚氨酯/功能化石墨烯纳米复合材料的非等温结晶动力学

采用差示扫描量热法DSC研究了水性聚氨酯/功能化石墨烯(WPU/FGNs)纳米复合材料的非等温结晶行为,分别采用Ozawa方程、莫志深方程研究复合材料的非等温结晶动力学,并通过Kissinger方程计算了结晶过程中的活化能。 结果表明,石墨烯在复合材料的结晶过程中起到异相成核剂的作用,提高了复合材料的结晶起始温度、峰值温度和结晶速率;增加石墨烯的质量分数,复合材料的结晶维数增加;石墨烯增加至0.3%,复合材料的活化能从-47.74 kJ/mol降低至-53.60 kJ/mol,继续增加石墨烯至1.0%,复合材料的活化能增加至-41.74 kJ/mol。