Механизм кристаллизации

Процесс кристаллизации протекает по так называемому механизму нуклеации и состоит из ряда последовательных стадий:

-зародышеобразование(нуклеация);

- ростзародышей;
- совершенствование структуры внутри образовавшейся фазы (вторичная кристаллизация).

Различают три типа зародышеобразования: самопроизвольное гомогенное, гетерогенное и ориентационное.

Гомогенное зародышеобразование происходит при понижении температуры ниже температуры плавления. В этом случае происходит самопроизвольная агрегация полимерных цепей. При достижении критических размеров агрегатов агрегация становится необратимой – возникают центры кристаллизации. Температура, при которой образуются устойчивые агрегаты, – температура кристаллизации. Зародыши могут появиться одновременно при достижении данной температуры (мгновенное зародышеобразование) или возникать постепенно с определенной скоростью (спорадическое зародышеобразование).

Гетерогенное зародышеобразование возникает благодаря присутствию в жидкой фазе случайных примесей или посторонних микровключений (затравка). В технологической практике это важнейший прием регулирования надмолекулярной структуры полимеров.

Ориентационное зародышеобразование – процесс, предполагающий упорядочение молекул при деформации растяжения. Этот процесс имеет большое значение при переработке термопластов (волокна).

С возникновением центров процесс кристаллизации идет самопроизвольно. Количество центров кристаллизации и размер кристаллитов зависят от температуры и скорости охлаждения полимера.