İçindekiler
Kristalleşme, bir maddenin kristal haline geçişini tanımlar. Bu gaz fazından, katı fazdan veya sıvı fazdan gerçekleşebilir. Atomlar veya moleküller kendilerini minimum enerji durumlarıyla açıkça tanımlanmış bir kristal kafes içinde düzenlerler.
Bilimsel tanım
Kristalizasyon, her iki alanda da kullanılır. METALURJİ, içinde cam serami̇k yanı sıra polimerler Kristalitlerin kendiliğinden ya da çekirdekleştirici maddeler ve safsızlıkların eklenmesiyle oluştuğu soğutma sürecindeki işlem.
Ana uygulama alanı nedeniyle DSC ve kristalleşme ile polimerleruzun menzilli düzene sahip bölgeler aracılığıyla kristal bir yapı oluşturur. Daha önce, bu moleküler zincirler amorf bir halde düzensizdi.
Kristalleşme çekirdeklerine ek olarak, kristalleşme bir eriyik ve yeterince yüksek bir sıcaklık gerektirir. Soğutma ne kadar yavaş olursa kristalleşme o kadar iyi tespit edilebilir. Bu, ilgili moleküler zincirlere kendilerini yönlendirmeleri için daha fazla zaman verir.
Yeniden kristalleştirme
Ancak kristalleşme, soğuk durumda mekanik etkiler nedeniyle gerilmeden de kaynaklanabilir. Malzeme tekrar ısıtıldığında yeniden kristalleşme meydana gelebilir. Soğuk kristalleşme olarak da bilinen bu yeniden kristalleşme, camsı geçiş sıcaklığı ile polimerin eriyiği arasında gerçekleşir.
Bu ekzotermik reaksiyonun nedeni, cam noktasından sonra malzemenin yumuşamasının bir sonucu olarak zincirlerin daha fazla yönlenmesidir. Yumuşama, moleküler zincirlerin daha iyi titreşmesini ve ardından kendilerini kristallere yönlendirmesini sağlar. Yeni kristalleşme çekirdekleri oluşabilir ve mevcut kristal taneleri büyüyebilir.
Pratik uygulama
DSC ölçümü uygulamasında , kristalleşme kendini ekzotermik bir pik olarak gösterir . DSC ölçümü K kristallik derecesinin belirlenmesini mümkün kılar. Kristallik , kristalleşme derecesi ve kristallik derecesi teknik literatürde eşanlamlı olarak kullanılır ve polimerin kristal olan yüzdesini belirtir.
Pratikte, tamamen kristal polimerler çok az öneme sahiptir, çünkü sadece erime sıcaklığının hemen altında karmaşık tavlama ile üretilebilirler.
Kristallik derecesinin belirlenmesi
K = kristallik derecesi
∆H = entalpi
∆HC = kristalleşme entalpisi
∆Hlit = entalpinin literatür değeri
∆HM = eriyik entalpisi
Kristallik derecesini belirlemek için bir ön koşul, tamamen kristal malzeme için teorik füzyon entalpisi ∆Hlit ‘in bilinmesidir:
kristallik derecesi yüzde olarak hesaplanabilir. Böylece