Влияние давления на процесс кристаллизации

Из табл. 1 видно, что полиэтилен высокой плотности менее чувствителен к давлению, чем полиэтилен низкой плотности. Кроме того, высокомолекулярный полиэтилен (материал с меньшим значением индекса расплава) подвержен более сильному влиянию давления, чем полиэтилен с низким молекулярным весом. Полипропилен и полиэтилен средней плотности почти одинаково реагируют на изменение давления. Было замечено также, что при давлении порядка 560—680 атм начинается процесс кристаллизации, а при достижении 700 атм скорость кристаллизации увеличивается. Это связано с тем, что внешнее давление сближает молекулы, способствуя кристаллизации, которая наступает значительно выше температуры плавления, соответствующей низкому давлению. Наиболее существенно влияние давления на вязкость полистирола, которая увеличивается в сто р аз. Молекулы полистирола по сравнению с полиэтиленом содержат очень большие боковые группы—бензольные кольца. Эти группы препятствуют плотному расположению молекулярных цепей, а при течении полистирола выступают в роли внутреннего пластификатора. При таком строении цепей имеется свободное пространство для их уплотнения и, следовательно, существует возможность изменения вязкости полимера в широком диапазоне. Исследованный перепад давлений очень часто имеет место при литье под давлением полистирола и, конечно, при этом ни в коем случае нельзя пренебрегать повышением вязкости. Можно надеяться, что в скором времени появятся дополнительные данные необходимые для расчета процесса литья. [c.40]

Рассматривая влияние изменений температуры и давления на процессы кристаллизации полимеров в литьевой форме, мы до сих пор не учитывали влияния молекулярной ориентации, возникающей вследствие течения при заполнении формы. Эти эффекты будут рассмотрены ниже. [c.59]

Рассмотрим влияние давления, температуры и длительности процесса на образование и рост кристаллов алмаза. Эксперименты по синтезу алмаза в системе N1—Мп — графит проводились в камере с реакционными объемами 0,7-10 м при изменении р, Т, -условий соответственно в интервале (с учетом температурной поправки) 4,8—5,6 ГПа, 1300—1590 К и длительностью от 10 с до 2400 с. В одинаковых контролируемых условиях проводилось не менее 15 опытов. Последующая статистическая обработка результатов подсчета числа образовавшихся кристаллов (реализованных центров кристаллизации) в каждой серии опытов позволила установить, что заметное образование центров кристаллизации при условии плавления металла-растворителя и длительности процесса 60 с наблюдается при давлении не менее 4,9 ГПа. Увеличение давления в реакционном объеме до 5,3 ГПа при постоянных Т слабо влияет на число образующихся Кристаллов. Экспоненциальный характер этой зависимости обна- [c.369]

Механизм влияния кристаллизации на температуру размораживания сегментальной подвижности в аморфных областях полимера рассмотрен Манделькерном [45]. В процессе образования кристаллитов в образующейся кристаллической фазе заметно возрастает плотность полимера, что приводит к деформации аморфных областей, уменьшению возможного конформационного набора для находящихся в них макромолекул и к увеличению времени релаксации процесса их сегментальной подвижности. В связи с этим представляет интерес оценка характера зависимости температуры размораживания сегментальной подвижности в аморфной фазе полимера от степени его кристалличности 2.6]. Для этого рассмотрим 1 моль сегментов аморфной фазы, занимающий объем V. В процессе кристаллизации полимера его аморфная фаза подвергается деформации. Допустим, что эта деформация носит характер всестороннего расширения (или сжатия). Добавочное отрицательное давление, вызывающее это расширение, [c.56]

Изложенное означает, что энтропия является мерой неупорядоченности состояния системы. Энтропия растет не только с повышением температуры, но при переходе вешества из состояния с меньшей энергией в состояние с большей энергией, например при плавлении (и возгонке) твердого вещества, при кипении жидкости. Ростом энтропии сопровождаются и процессы расширения газа, растворения кристаллов, химическое взаимодействие, протекающее с увеличением объема, например диссоциация соединения, когда вследствие роста числа частиц их неупорядоченность возрастает. Наоборот, все процессы, связанные с увеличением упорядоченности системы, такие как охлаждение, отвердевание, конденсация, сжатие, кристаллизация из растворов, химическая реакция, протекающая с уменьшением объема, например полимеризация, сопровождаются уменьшением энтропии. Возрастание энтропии вещества при повышении температуры иллюстрирует рис. 2.5. Влияние давления на энтропию можно показать на следующем примере при Т - 500 К и р-101 кПа энтропия аммиака составляет 212 Дж/(моль К), при 7 -500 К и р-30300 кПа эта величина равна 146 Дж/(моль-К), т. е. с увеличением давления энтропия снижается, но незначительно. [c.189]

Температура плавления полимера зависит также от условий, в которых проходит кристаллизация, В работе [48] показано влияние давления в процессе охлаждения расплава-на температуру плавления полипропилена и выведено уравнение [c.114]

Распад твердых растворов. Способность компонентов образовывать однородные по составу твердые растворы существенно зависит от температуры Т и давления Р. Давление оказывает более слабое влияние по сравнению с температурой, поэтому с этим параметром в первом приближении можно не считаться. Что касается температуры, то для ряда соединений растворимость настолько чувствительна к ней, что по отношению между компонентами в твердом растворе определяется примерная температура образования этого раствора. При этом допускается, что в среде, в которой идет процесс кристаллизации минерала, всегда находится количество компонентов, достаточное для формирования насыщенного для данной температуры твердого раствора. Особенно важное значение имеет способность калий-натриевых полевых шпатов изменять предельный состав в зависимости от температуры образования минерала. Поэтому неко- [c.31]

ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ НА ПРОЦЕСС КРИСТАЛЛИЗАЦИИ [c.96]

Значительное влияние на усадку оказывает температура формования. При прессовании и литье реактопластов с увеличением температуры формования процесс отверждения проходит более полно и сопровождается выделением большего количества летучих и увеличением усадки. Усадка аморфного термопласта при литье под давлением зависит от температуры формы. Чем ниже температура формы, тем выше скорость охлаждения и тем меньше усадка аморфного термопласта. Усадка изделий из кристаллических полимеров также уменьшается при снижении температуры формы, поскольку в этом случае отвод тепла происходит быстрее и процесс кристаллизации протекает не полностью. [c.56]

Большое практическое значение имеет регулирование процессов кристаллизации под влиянием механических факторов. Например, при нагревании пленки лавсана выше температуры стеклования, но ниже температуры плавления на 20—40°С в ней сразу возникают сферолиты, что делает пленку мутной и хрупкой. Но если одновременно с термической обработкой вытягивать пленку, вместо сферолитов появляются другие кристаллические формы, ориентированные в зависимости от направления силового поля и сообщающие пленке высокую прочность для закрепления приобретенной структуры пленка охлаждается в напряженном состоянии ( закалка ). Таким образом, меняя механический и термический режим формования пластических масс, т. е. изменяя скорость нагревания исходного полимера и скорость охлаждения готового изделия, величину давления, применяя экструзию, литье под давлением, прессование и т. д, можно придать изделиям наиболее благоприятную физическую структуру. Следует еще учесть, что может происходить формирование того или иного типа надмолекулярной структуры в ходе эксплуатации полимерного изделия. [c.444]

Условия переработки полимеров могут оказывать сильное влияние на их физические свойства. Чрезмерное повышение температуры при экструзии или литье под давлением может привести к термическому разложению полимера. Течение в литьевой форме определяет условия ориентации, поэтому, изменяя конструкцию формы, можно и улучшить, и ухудшить свойства изделия. Скорость охлаждения изделия вследствие различия в процессе кристаллизации обусловливает изменение его прочностных свойств. Большинство из этих факторов удается выбирать оптимальными, исходя из результатов испытаний готовых изделий. [c.191]

Влияние гидростатического давления на процесс кристаллизации [c.159]

VI. 5. Влияние гидростатического давления на процесс кристаллизации— 200 [c.4]

VI. 5. ВЛИЯНИЕ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ НА ПРОЦЕСС КРИСТАЛЛИЗАЦИИ [c.200]

Следовательно, кристаллизация в условиях повыщенного давления происходит при большом переохлаждении, и все приведенные выше зависимости, описывающие влияние температуры (или ориентации) на основные характеристики процесса кристаллизации, могут быть использованы и для оценки влияния повышенного давления. При этом повышение давления, повышая температуру плавления, приводит к существенному ускорению процесса кристаллизации даже при малой величине фактического переохлаждения. Это, в свою очередь, увеличивает вероятность формирования монокристаллов с вытянутыми цепями этот прием получил довольно широкое распространение в практике исследовательских работ. [c.200]

Интерес к влиянию высоких давлений на кристаллизацию линейных макромолекул из расплава был вызван первым исследованием кристаллов полиэтилена с вытянутыми цепями, полученных при давлении ЗЛО -7-10 атм (разд. 3.3.1). Сравнение морфологии кристаллов полиэтилена и полихлортрифторэтилена, выращенных при повышенном давлении (рис. 3.32 и 3.33), с морфологией кристаллов политетрафторэтилена, выращенных из расплава без давления (рис. 3.11 и 3.125), а также с морфологией кристаллов селена и полифосфатов, образовавшихся в таких условиях, когда кристаллизация была возможна в процессе полимеризации (рис. 3.31 и 3.141), показывает, что образование кристаллов с вытянутыми цепями связано с влиянием не одного лишь давления. Более того, исследование молекулярного зародышеобразования полиэтилена при кристаллизации при повышенном давлении в условиях, когда происходило распрямление цепей, выявило такой же размер сегрегированных молекул, который наблюдается при атмосферном давлении (разд. 5.3.4, рис. 5.49, кривая 2). [c.323]

Влияние температуры и давления на удельный объем полимера в жидком и твердом (кристаллическом и аморфном) состояниях видно из рис. 1.11. У кристаллических полимеров при температуре плавления наступает резкий изгиб кривой удельного объема, так как процесс кристаллизации связан со значительным уменьшением объема. Температура плавления зависит от давления. С повышением давления кристаллизация происходит при более высоких температурах [c.39]

Давление (или растяжение) в ряде случаев тоже оказывает решающее влияние, не только стимулируя процесс кристаллизации, но и способствуя изменению характера упорядочения — переходу от кристаллов, где макромолекулы образуют более или менее регулярные складки, к относительно высокоплавким кристаллам с полностью вытянутыми молекулярными цепями [196]. Из числа других важных факторов, влияющих на кристаллизацию, следует упомянуть наличие зародышеобразователей [197—199] . [c.116]

Кристаллизацию из растворов в расплавленной соли или в жидком растворителе (в нормальных или надкритических условиях) используют для веществ с незначительным давлением пара и с высокой точкой плавления. Кроме того, метод кристаллизации из растворов может быть принят и по другим причинам. Например, при выращивании из обычного раствора или из раствора в расплаве температура кристаллизации понижается. В связи с этим в процессе синтеза уменьшаются давление пара и концентрация собственных дефектов. Влияние давления оказывается существенным при кристаллизации веществ, склонных к разложению или испарению, например при синтезе [c.59]

В золе мицеллы связаны сравнительно слабо, поскольку они защищены сольватным слоем. По мере дегидратации (под влиянием давления, температуры, электролитов) мицеллы, согласно Кройту, сливаются Б ажурную сетку в местах, не защищенных гидратным слоем ( рис. 2). Связь между мицеллами становится все более тесной, объем геля уменьшается, ячейки сетки сокращаются и жидкость из них выдавливается, происходит застудневание — процесс, сходный с кристаллизацией. [c.76]

Два первых фактора зависят от конструктивных особенностей формообразователя. Контур рабочей кромки формообразователя должен соответствовать контуру поперечного сечения образца. Размеры же образца будут зависеть главным образом от условий проведения процесса кристаллизации (тепловой режим, давление в расплаве). При получении профилей из сплавов алюминия на воздухе точный расчет размеров щели затруднен из-за влияния на формообразование окисной пленки. Значительно проще размеры щели формообразователя в этом случае определяются по экспериментальной методике, суть которой состоит в следующем. Линейные размеры элементов, характеризующих геометрическую форму поперечного сечения образца, увеличиваются на 1—1.5% от номинальной заданной величины, а размеры, характеризующие толщину стенок образца, увеличиваются до 10% от номинальной заданной величины. На основании этих данных устанавливаются соответствующие размеры щели. Далее экспериментально подбирается наиболее удобный стабильный режим кристаллизации образца, и после вытягивания производятся контрольные оценки размеров его геометрических элементов. В случае необходимости размеры щели формообразователя корректируются. Однако опыт показывает, что для достижения желаемых размеров образца приходится заниматься не столько корректировкой размеров щели, сколько выравниванием изотермических поверхностей кристаллизации, что связано как с действием холодильника, так и влиянием формообразователя на тепловой режим кристаллизации образца [303]. Экспериментальная методика определения размеров щели формообразователя достаточно хорошо проверена на различных по форме образцах и является основной при конструировании формообразователей. [c.187]

Единая общепринятая теория концентрированных растворов пока отсутствует, что затрудняет рассмотрение с физико-химической и технологической точек зрения всех аспектов статики и кинетики превращений веществ в процессах химико-технологической переработки. Накопленный физико-химический материал по теоретическому обоснованию свойств, структуры, термодинамической оценке параметров компонентов раствора при учете влияния концентрации, химических взаимодействий, температуры и давления позволяет в отдельных случаях достаточно полно оценить статическое состояние, т. е. состояние системы при равновесии. Это имеет большое значение для процессов растворения, кристаллизации, поглощения и выделения газообразных реагентов в многокомпонентных системах, обрабатываемых при получении неорганических веществ. В этой главе рассмотрены некоторые свойства растворов электролитов, важные для технологии. [c.73]

В дополнение к упомянутым выше напряжениям в литьевых изделиях накапливаются упругие напряжения, вызванные ориентацией при течении расплава. Используя уравнение состояния расплава, с помош,ью выражения (14.1-9) при заданных значениях Т х, у, t) можно оценить величину ориентации в каждой точке отливки в конце процесса заполнения формы при Т решения этой задачи в первую очередь необходимо расчетным путем установить наличие фонтанного течения, поскольку именно такой характер течения приводит к образованию поверхностных слоев литьевого изделия. Далее следует подобрать уравнение состояния, соответствующее данному характеру течения и большим деформациям, и определить степень их влияния на кинетику кристаллизации и морфологию кристаллизующихся полимеров. В работе Кубата и Ригдала [44] предпринята косвенная попытка решения подобной задачи. Можно надеяться, что в ближайшее десятилетие будет достигнут существенный прогресс в этой области исследований. Конструкция пресс-формы и технологические параметры литья под давлением также являются факторами, влияющими на структурообразование в литьевых изделиях. [c.541]

С этой целью исследовалось влияние концентрации сурьмы, олова, германия и меди, добавляемых к основному растворителю Ni — Мп (1 1), на пороговое давление и на энергию активации этого процесса (Рпор — минимальное давление, обеспечивающее кристаллизацию алмаза из графита). [c.346]

При исследовании морфологических форм полиэтилена низкого давления, возникаюгцих в процессе кристаллизации при различных температурах [4], было показано, что нри низких температурах превалируюш ую роль играет скорость достижения каплей раствора температуры выпадения полимера при высоких температзфах существенное влияние оказывает скорость испарения растворителя. В то время как при 25° растворимость полиэтилена практически равна нулю, изотактический ПС при этой температуре остается в растворе многие месяцы. Поэтому одним из основных факторов, определяющих структурообразование изотактического ПС, будет скорость испарения растворителя. [c.182]

Методы регулирования свойств изделий в процессах переработки. При формовании возможно значительное изменение структуры нолимера. Как уже отмечалось, важнейшими факторами, оказывающими влияние на структуру, являются параметры процесса переработки — теми-ра, давление, градиенты скоростей и напря-Я ений сдвига, режимы охлаждения и др. Правильный учет и подбор этих параметров позволяет достигнуть в готовом изделии однородной структурь(, минимального уровня остаточных напряжений, высокой степени заверихенности процессов кристаллизации и др. [c.294]

В Лаборатории физико-химии минеральных полимеров Института химии силикатов им. И. В. Гребенщикова АН СССР проводятся исследования по созданию физико-химических основ синтеза волокнистых амфиболов. Получены ценные экспериментальные и теоретические данные о влиянии химического и минерального состава исходного сырья, химической среды и внешних факторов (температура, давление) на процесс кристаллизации амфиболов [1, 2]. Исследуется катионный изоморфизм соединений данной кристаллохимической группы, состав которых можно представить общей формулой Х.2 3 5 2802а(0Н, Р). . Изучены условия образования амфиболов, у которых катионы группы X представлены Са " , К+, Ка" , Мп % катионы группы V — Mg , Ре , Ре " , Со " , N1 , Сг +, Мп " , Си , Zn , С(1 . Осуществлен синтез более 30 амфиболов различного химического состава, большинство которых не имеет аналогов в природе. [c.81]

Изучалось164 влияние давления на процессы спекания и кристаллизации. Трактовка полученных ре- [c.96]

Вопрос о влиянии исходного кремнийсодержащего сырья на результаты процесса кристаллизации цеолитов мало исследован. Литературный обзор [1] показывает, что более или менее систематично изучено лишь влияние природы кремнийсодержащего вещества на результаты процесса кристаллизации морденита при высоких давлениях. Были синтезированы фожазиты на основе силиката натрия и кремнезоля [2, 3]. Однако приведенные данные относятся к разным условиям кристаллизации, и поэтому их трудно сопоставить. Кроме того, показано, что природа кремнийсодержащего сырья оказывает существенное влияние на оптимальный химический состав исходного щелочного силикаалюмогеля, его устойчивость при нагревании и перемешивании, скорость кристаллизации, состав и адсорбционную емкость низкокремнеземного фожазита — цеолита X. [c.51]

Трубы из полиамидов получают экструзией. Для некоторых полимеров, обладающих узким интервалом плавления, например для капрона ( 10°), важно замерять температуру и давление. При выходе из головки экструзионной машины трубу резко охлаждают дл я сохранения формы. Но одновременно необходимо учитывать чем выше температура охлаждающей ванны, тем значительнее прочность трубы вследствие 1йзвивающегося процесса кристаллизации. При изготовлении труб с более толстыми стенками (0,76 мм) температура ванны оказывает уже меньшее влияние на их прочность, так как толщина препятствует пе )едаче тепла [83]. [c.634]

Рассмотрим основные экспериментальные данные. Средняя степень поликонденсации полученных полифосфатных стекол и при всех прочих равных условиях является функцией температуры и времени выдержки продукта при температуре синтеза. Полифосфатные стекла получены с широким интервалом молекулярных масс со средней степенью поликонденсации от 16 до 500. Более низкомолекулярных стекол и < 16 в данных условиях получить не удалось в результате их большой склонности к кристаллизации. В настоящее время накопился ряд данных о том, что, несмотря на высокие температуры процесса поликонденсации 650°С и вьппе, скорость процесса также зависит от парциального давления паров воды в атмосфере над расплавом [4, 12]. Чем больше парциальное давление паров воды при одних и тех же условиях процесса, тем меньше средняя степень поликонденсации получаемого продукта. Механизм влияния паров воды, в соответствии с законом Генри, можно объяснить влиянием на процесс остаточной влаги в расплаве. Содержание свободной воды в расплаве пропорционально парциальному давлению водяных паров в атмосфере над расплавом. Но учитывать абсолютное содержание воды в расплаве нецелесообразно, вероятно, эта вода существует в химически связанном состоянии. На наш взгляд, более правильно учесть увеличение концентрации концевых групп в результате гидролиза полимера остаточной водой. Тогда реакция поликонденсации однозамещенных фосфатов представится как сложный обратимый процесс. Прямая реакция — бимолекулярная и выражается по своему химическому смыслу кинетическим уравнением П порядка. Обратная реакция, учитывающая влияние остаточной воды, хотя и является бимолекулярной, но выражается уравнением I порядка, так как скорость в этом случае определяется относительным содержанием остаточной воды. [c.187]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология