天津大学《高分子物理》课件-第二章3.pdfVIP

2.2.7结晶动力学

研究对象

聚合物的结构和外界条件对结晶速度的影响规律

研究目的

通过结晶过程控制结晶度和结晶形态，控制产

品性能。

结晶速度的测定方法

成核速度偏光显微镜电镜

结晶生长速度偏光显微镜小角激光光散射

结晶总速度膨胀计法

光学解偏振法

DSC

1结晶速度的测定方法

(1)膨胀计法hh

t～t

hh

o

1

t单位S－1

结晶速度1/2

膨胀计法的缺点

系统的热容量大,热平衡时间较长,起始时间

不易定,难以研究结晶速率较快的过程。

2光学解偏振法

依据结晶聚合物的光学双折射性质

IIt~t

II0

（3）差式扫描量热法（DSC）

DSC图

T时的结晶程度

t

x(dH/dt)dtA

t0t

xA

(dH/dt)dt

0

(4)热台偏光显微镜法（PLM）

直接观察球晶半径的生长

速率作为结晶速度。

0s

2结晶过程的定量描述——Arrami方程

VVn

texp(kt)

VV

o

V—聚合物的比容；

K—结晶速率常数；

n（Avrami指数）

n=晶粒生长的空间维数+成核过程的时间维数。

不同成核和生长类型的Avrami指数值

均相成核时间的依赖性时间维数

由熔体中高分子链

依靠热运动而形成有1

有序排列的链束为

晶核

异相成核

由外界引入的杂质或

无0

自身残留的晶种形成