Hulp nodig?
Wij willen u helpen bij het bereiken van uw doelen. Praat met onze experts.

Polymeerkristallisatie door thermische analyse

Principes en technieken voor nauwkeurige polymeerkarakterisering

Bel ons voor een offerte
Wat is kristallisatie?

Kristallisatie van polymeren en andere materialen vindt plaats tussen de glasovergang (Tg) en de smelttemperatuur (Tm). In dit temperatuurbereik is er genoeg moleculaire beweging om kristallijne domeinen te vormen. Dit proces kan plaatsvinden tijdens het verwarmen (koude kristallisatie) of tijdens het afkoelen van de smelt. De kristalgrootte, de vorm en het percentage zijn allemaal afhankelijk van de verwarmings- en afkoelsnelheden die op het materiaal worden toegepast.

Er kunnen verschillende technieken gebruikt worden om de kristallisatie van materialen te bepalen, waaronder differentiële scanning calorimetrie (DSC), thermomechanische analyse (TMA), dynamische mechanische analyse (DMA), flash differentiële scanning calorimetrie (FDSC) en hot stage microscopie (TOA).

Kristalstructuren in polymeerkristallisatie
Verwarming en koeling van PET met DSC (differentiële scanning calorimetrie)
Verwarming en koeling van PET met DSC (differentiële scanning calorimetrie)
Karakterisering van PET met TMA (thermomechanische analyse)
Karakterisering van PET met TMA (thermomechanische analyse)
Karakterisering van PET met DMA (dynamisch-mechanische analyse)
Karakterisering van PET met DMA (dynamisch-mechanische analyse)
30°C Vaste kristallen
30°C Vaste kristallen
89°C Tijdens smelten
89°C Tijdens smelten
95°C Bijna gesmolten
95°C Bijna gesmolten
104°C Kristallisatie en verdamping
104°C Kristallisatie en verdamping
120°C Kristallisatie bijna voltooid
120°C Kristallisatie bijna voltooid
185°C Begin van het smelten van het anhydride
185°C Begin van het smelten van het anhydride
Invloed van de verwarmingssnelheid
Invloed van de verwarmingssnelheid

FAQ

Wat is kristallisatie van polymeren?

Polymeerkristallisatie is het proces waarbij polymeermoleculen zich organiseren in een regelmatig, zich herhalend patroon dat bekend staat als een kristalstructuur wanneer ze stollen vanuit een vloeibare of halfvloeibare toestand.

 

Hoe beïnvloeden de verwerkingsomstandigheden de kristallisatie van polymeren?

Verwerkingsomstandigheden zoals temperatuur, druk en koelsnelheid kunnen allemaal invloed hebben op hoe de polymeermoleculen zich organiseren tijdens het stollen. Snel afkoelen kan bijvoorbeeld vaak de vorming van kristallen voorkomen, terwijl langzaam afkoelen de kristalgroei kan bevorderen.

 

Wat zijn enkele factoren die de kristallisatie van polymeren kunnen beïnvloeden?

Verschillende factoren kunnen de kristallisatie van polymeren beïnvloeden, waaronder het moleculaire gewicht van het polymeer, de chemische structuur, de aanwezigheid van additieven en de verwerkingsomstandigheden.

 

Waarom is kristallisatie van polymeren belangrijk?

Polymeerkristallisatie is belangrijk omdat het de eigenschappen en prestaties van polymeren aanzienlijk kan beïnvloeden. Door te begrijpen hoe en waarom polymeren kristalliseren, kunnen onderzoekers nieuwe materialen met verbeterde eigenschappen en prestaties ontwikkelen.

 

Wat zijn nucleatiekernen en hoe beïnvloeden ze de kristallisatie van polymeren?

Nucleatiekernen zijn additieven die de kristalvorming in polymeren kunnen bevorderen. Door de polymeermoleculen een oppervlak te geven waar ze zich omheen kunnen organiseren, kunnen nucleatiekernen het kristallisatieproces versnellen en de vorming van kleinere, meer uniforme kristallen bevorderen.

 

Wat is de betekenis van polymeerkristallisatie?

Polymeerkristallisatie beïnvloedt de fysische, chemische en mechanische eigenschappen van het polymeermateriaal. De mate van kristalliniteit en de grootte en vorm van de kristallen kunnen de thermische en mechanische eigenschappen van het materiaal beïnvloeden, evenals de transparantie en elektrische geleidbaarheid.

 

Welke thermische analysetechnieken kunnen gebruikt worden om kristallisatie te bepalen?

Afhankelijk van de materiaaleigenschap die onderzocht wordt, kan kristallisatie bepaald worden met een groot aantal thermische analysetechnieken. De meest gebruikte technieken zijn differentiële scanning calorimetrie (DSC), thermomechanische analyse (TMA), dynamische-mechanische analyse (DMA), hot stage microscopie en Flash DSC.

 

Hoe kan differentiële scanning calorimetrie (DSC) gebruikt worden om polymeerkristallisatie te bestuderen?

DSC kan worden gebruikt om de warmtestroom te meten die gepaard gaat met de kristallisatie van polymeren. Door een polymeermonster met een gecontroleerde snelheid te verwarmen of af te koelen, kunnen de kristallisatie- en smelttemperaturen en enthalpie bepaald worden.

 

Wat is de betekenis van de smelttemperatuur gemeten met DSC?

De smelttemperatuur gemeten met DSC is een belangrijke parameter voor het karakteriseren van de mate van kristalliniteit van een polymeermateriaal.

 

Wat is het effect van de koelsnelheid op de kristallisatie van polymeren?

De afkoelsnelheid kan de kristalliniteit en de kristalgrootte en -vorm van een polymeermateriaal beïnvloeden. Een snellere afkoelsnelheid kan resulteren in een hogere kristalliniteit, een kleinere kristalgrootte en een homogenere kristalverdeling.

 

Hoe wordt hot stage microscopie gebruikt om de kristallisatie van polymeren te karakteriseren?

Hot stage microscopie is een krachtige methode die veel gebruikt wordt om fysische overgangen visueel te onderzoeken. Het kan gebruikt worden om te observeren wanneer een polymeer begint te kristalliseren en de vorm van de kristallen.

 

Hoe wordt Flash DSC gebruikt om het kristallisatiegedrag van polymeren te bestuderen?

De Flash DSC gebruikt ultrahoge verwarmings- en afkoelsnelheden om reorganisatieprocessen van polymeren te onderzoeken. Het kan gebruikt worden om procesomstandigheden na te bootsen, om de uiteindelijke eigenschappen van een materiaal te karakteriseren.

 

Hoe kan thermomechanische analyse (TMA) gebruikt worden om kristallisatie van polymeren te bestuderen?

TMA meet de dimensionale veranderingen van een monster terwijl het aan een gecontroleerd temperatuurprogramma wordt onderworpen. Tijdens de kristallisatie van polymeren ondergaat het monster veranderingen in lengte, dikte en volume door de herschikking van polymeerketens wanneer deze een meer geordende kristallijne structuur vormen.

 

Hoe kan dynamisch-mechanische analyse (DMA) gebruikt worden om kristallisatie van polymeren te bestuderen?

DMA kan gebruikt worden om veranderingen in de mechanische eigenschappen van een polymeermonster te meten terwijl het kristallisatie ondergaat. Deze techniek kan informatie verschaffen over de kinetiek en de mate van kristalliniteit van het monster.

 

Wat is het effect van de thermische geschiedenis op de kristallisatie van polymeren?

De thermische geschiedenis van een polymeer, inclusief de verwerking en thermische behandeling ervan, kan de kristalliniteitsgraad en de kristalgrootte en -vorm beïnvloeden. Thermische analysetechnieken kunnen gebruikt worden om deze effecten te bestuderen.

 

Gerelateerde producten