ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности процесса кристаллизации термопластов в литьевой форме из "Основы переработки термопластов литьём под давлением" У кристаллических полимеров имеются четыре важные и характерные для процессов кристаллизации температуры температура плавления кристаллического полимера Гдл температура, при которой наблюдается максимальная скорость кристаллизации Гм температура, при которой наблюдается максимальная скорость образования зародышей Гз температура стеклования Го (рис. IV. 20). [c.163] Кристаллический полимер выше Гпл представляет собой расплав, который содержит зародыши кристаллизации. Если расплав полимера находится при температурах выше Гцд длительное время. [c.163] При низких температурах, т. е. большой скорости охлаждения, кристаллизация происходит быстрее. Скорость кристаллизации в большой степени определяется присутствием или образованием зародышей. При температурах несдсоль-ко выше Гс образуется максимальное количество возможных зародышей, или центров кристаллизации, т. е. возникает максимальная плотность зародышей. Скорость кристаллизации определяется плотностью зародышей и скоростью их роста. Обычно высокая плотность зародышей приводит к образованию мелкокристаллической структуры. [c.164] При более благоприятных условиях кристаллизации эти фибриллы могут складываться в ламели. Хотя этих фибрилл немного, их присутствие важно, поскольку они являются зародышами, с которых начинается кристаллизация. [c.164] На первоначальной стадии кристаллизации температура расплава в форме еще достаточно высока, так что время, требуемое для образования новых центров кристаллизации в расплаве, намного больше времени, требуемого для роста кристаллов от стенок формы. Поэтому кристаллизация начинается у стенок формы и в течение определенного времени продолжается в расплаве свободно. Через определенное время, когда температура расплава понизится, возникают условия, при которых центры кристаллизации могут образовываться в центре изделия. На этой стадии кристаллизации образуются сферолиты без предпочтительной ориентации. [c.165] При кристаллизации полимера в изотермических условиях под величиной переохлаждения понимают разницу между температурами плавления и кристаллизации. При литье под давлением величину переохлаждения расплава в поверхностном слое изделия можно оценить по разности между температурой плавления Тал и температурой формы. [c.165] Переохлаждение расплава в поверхностном слое оказывает существенное влияние на дальнейший процесс кристаллизации в центре изделия и служит характеристикой, определяющей условия кристаллизации всего изделия в целом. В зависимости от величины переохлаждения расплава температурные условия кристаллизации в форме могут быть различными. Диаграммы кристаллизации схематично представлены на рис. IV. 20. [c.165] Первый случай — температура формы равна температуре максимальной скорости кристаллизации. При этом переохлаждение незначительно, и процесс кристаллизации практически не отличается от процесса кристаллизации полимера из неподвижного расплава. Эффект ориентации молекул полимера в основном уменьшается из-за протекания релаксационных процессов в форме при высокой температуре. Здесь создаются условия, близкие к условиям изотермической кристаллизации. [c.165] Однако в практике переработки полимеров литьем под давлением такие условия встречаются довольно редко. Например, очень высокие температуры формы — рт 140 до 190 °С — приходится применять при литье под давлением полиэтилентерефталата вследствие его малой скорости кристаллизации . Но при таких температурах формы возникают трудности при коротких циклах литья изделия недостаточно жестки и деформируются при выталкивании их из формы, а при слишком длинных циклах изделия часто получаются хрупкими. [c.165] Здесь нет больших отличий от процесса кристаллизации из неподвижного расплава, поскольку процессы течения и кристаллизации основной массы полимера разделены во времени. Вначале происходит течение расплава полимера в форме и кристаллизация в оболочке, а затем уже кристаллизация полимера в малоподвижном состоянии, когда возникшая оболочка играет роль теплоизоля-тора. Ориентация молекул полимера при течении может повлиять на строение сферолитов, но механизм роста сферолитов остается тем же. При этой степени переохлаждения (см. рис. IV. 10) теоретически создаются наиболее благоприятные соотношения между количеством зародышей и скоростью их роста. [c.166] При большом переохлаждении возникают условия, препятствующие кристаллизации полимера, и некоторые полимеры, медленно кристаллизующиеся, например полиэтилентерефталат, могут быть получены только в аморфном состоянии. В то же время у полиэтилена, обладающего очень большой скоростью кристаллизации, даже при очень быстром охлаждении достигается высокая степень кристалличности.. [c.166] Следует отметить, что низкая температура формы при литье под давлением приводит к получению изделий с нестабильной структурой. Эта структура может изменяться за счет процесса вторичной кристаллизации или при повышенных температурах, что приводит к изменению свойств и размеров изделий. Поэтому литье при низких температурах формы или большом переохлаждении не рекомендуется. [c.166] Вернуться к основной статье