Кристаллизация неизотермическая

В такой политермической модели вершинам основания треугольной призмы отвечают три компонента системы, а температуры измеряются в вертикальном направлении. Вследствие трудности построения пространственной модели обычно ее представляют как ряд сечений и проекций на плоскость. Эти модели полезны при выполнении расчетов, связанных с неизотермическими процессами химической технологии, например кристаллизации, выпаривания растворов и т. д. [c.194]

Пространственная изотермическая модель. Для неизотермических процессов (например, кристаллизации, вызванной охлаждением четырехкомпонентной системы) на одну диаграмму часто наносится несколько изотерм линии насыщения, соответствующих разным температурам. [c.201]

Специфическая особенность кристаллизации в реальных процессах переработки полимеров состоит в том, что в большинстве случаев она протекает в явно неизотермических условиях. При этом скорости охлаждения различных сечений изделия в связи с низкой теплопроводностью полимеров сильно отличаются друг от друга. Дополнительное осложнение состоит в том, что, как правило, при экструзии (или литье) термопластов кристаллизация развивается на фойе ориентационных напряжений, возникающих в расплаве (или растворе) вследствие существования тангенциальных и нормальных напряжений. [c.151]

Приведенные в этом разделе зависимости, строго говоря, приложимы к кинетике изотермической кристаллизации. Однако с их помощью можно проводить сравнительный анализ кинетики неизотермической кристаллизации в процессах переработки полимеров. [c.194]

Можно, однако, указать на некоторые исключения из этого правила, встречающиеся обычно при неизотермической кристаллизации и недостаточных деформациях. В этом случае цепи преимущественно ориентированы нормально к направлению растяжения [1], [c.170]

В монографии рассмотрен ряд задач теории затвердевания однокомпонентных веществ в больших объемах. Последовательно описываются теплопроводность и собственно кристаллизация (стационарная и нестационарная, изотермическая и неизотермическая), а также их взаимосвязь при затвердевании жидкости. Анализируется влияние этих процессов в различных условиях. [c.5]

При анализе неизотермических условий кристаллизации следует несколько изменить смысл понятия нестационарная стадия роста кристаллов (см. гл. 1П). Существенным является то, что при неизотермических условиях каждая последующая фаза превращения обязательно должна начинаться с нестационарной стадии самого процесса роста. Так как в неизотермических условиях превращения величина АГ будет меняться со временем быстрее или медленнее в зависимости от величины теплоотвода,то и период нестационарности окажется неявной функцией времени. Если счи- [c.234]

По неизотермическим режимам испытания нельзя судить и о температурном интервале кристаллизации. Если кристаллизация быстро кристаллизующегося при низких температурах материала исследуется, например, при охлаждении, то температура начала и конца кристаллизации определяется лишь соотношением скоростей охлаждения и кристаллизации. Чем выше последняя, тем при более высоких температурах будет находиться кажущийся температурный интервал кристаллизации и тем он будет уже. При нагревании соответственно он будет смещен к нижней границе истинного интервала кристаллизации. Естественно, что полный температурный интервал кристаллизации можно выявить, лишь используя изотермический режим исследования. Рассмотренные соображения следует учитывать при выборе метода и режима исследования кристаллизации. [c.90]

Наиболее важный вывод, который можно сделать из этих исследований, состоит в том, что при скоростях деформирования, обычно применяемых на практике, во время растяжения резин на основе НК при комнатной температуре процессы кристаллизации и деформации протекают одновременно. Полученные данные очень хорошо объясняют характер зависимости прочностных свойств кристаллизующихся резин от скорости деформирования. Высокая скорость кристаллизации растянутых резин заставляет также предположить, что кристаллизация при постоянной деформации е, если е велико, не является строго изотермическим процессом, а часть ее происходит в период охлаждения от температуры деформирования до температуры кристаллизации. Такой, неизотермический характер кристаллизации может быть причиной наблюдавшегося в ряде случаев расширения интервала плавления для образцов, закристаллизованных при больших деформациях. Косвенно на это указывает и характер морфологии образцов, закристаллизованных в деформированном состоянии. [c.108]

Так, например, хотя переход расплав—кристалл в полимерах представляет со бой фазовый переход 1-го рода, тем не менее эсо- рошо известны термодинамические особенности поведения кристаллических полимеров, обусловленные отсутствием равновесного состояния для образцов, закристаллизованных при температурах, далеких от температуры плавления . Полимеры, закристаллизованные в неизотермических условиях, характеризуются не точкой плавления, а интервалом температур плавления, а при изотермической кристаллизации наблюдается зависимость температуры плавления от температуры кристаллизации. [c.42]

Для стадии V необходимо рассмотреть макрокинетическую задачу полимеризации в неизотермических условиях. Здесь в наиболее полной мере должен быть реализован кинетический метод описания процесса полимеризации. Существенно также, что в очень многих случаях полимеризация сопровождается кристаллизацией образующегося продукта, что приводит к существенному усложнению наблюдаемого процесса, и соответственно его количественного описания. [c.28]

В условиях промышленного производства процессы химического формования проводят в неизотермических условиях, что может быть обусловлено как внешними, так и внутренними причинами. Внешние причины связаны с изменением температуры на поверхности реагирующей системы, внутренние — с наличием объемного источника тепла, возникающего вследствие прохождения химических реакций, кристаллизации, диссипации энергии вязкого течения. [c.53]

Уравнение (2.52) по своей форме во многом напоминает неизотермическое макрокинетическое уравнение, описывающее реакцию автокаталитического типа, с характерной для кристаллизации температурной зависимостью скорости процесса. [c.58]

Рассмотрению математической модели кристаллизации при химическом формовании будет посвящен один из последующих разделов. Здесь только сформулируем уравнение для описания совмещенного неизотермического процесса полимеризации и кристаллизации, поскольку рост температуры, вне зависимости от вызвавших его причин, оказывает влияние на скорость полимеризации. [c.62]

Аналогичным образом решаются уравнения в неизотермическом режиме теплопередачи при протекании в полимере тепловых процессов, например при кристаллизации или отверждении термореактивных материалов. Однако в этом случае исходное уравнение имеет вид [c.102]

Температура формы. Температура формы обеспечивает необходимую скорость охлаждения и конечную температуру изделия. Кроме того, прн литье кристаллизующихся полимеров она влияет на условия кристаллизации, а следовательно, и на свойства изделий. Поскольку методика расчета параметров кристаллизации в неизотермических условиях в настоящее время не разработана, температуру формы либо находят экспериментально или по справочным данным, либо задают из условия обеспечения необходимой жесткости изделия, т. е. она должна быть равна [c.221]

Процесс кристаллизации расплава может происходить в изотермических условиях, когда переохлаждение расплава в процессе кристаллизации не изменяется, и в неизотермических условиях, когда в процессе образования кристаллической фазы происходит изменение степени переохлаждения. Изотермическая кристаллизация возможна при охлаждении небольших объемов расплава, а также в случае, когда скорость зарождения Юз и линейная скорость относительно малы. Неизотермическая кристаллизация обычно имеет место при охлаждении большого объема расплава веществ, обладающих высокими скоростями и VJ,. В данном разделе будут рассмотрены в основном особенности изотермической кристаллизации. [c.70]

Кристаллизация расплавов термопластов в неизотермических [c.146]

Подавляющее большинство исследований по изучению кинетики кристаллизации полимеров из расплава проведено в изотермических условиях. Работ по изучению процессов кристаллизации полимеров в неизотермических условиях значительно меньше Изучалась, например, смешанная кристаллизация линейного полиэтилена, которая включала изотермическую кристаллизацию при определенной температуре и последующее непрерывное охлаждение образцов с различной скоростью, [c.146]

На основе этих данных можно предсказать особенности кристаллизации полимеров в неизотермических условиях. Так, полистирол и полиэтилентерефталат могут [c.151]

Иная ситуация возникает при кристаллизации, проходящей по механизму складывания цепей [391]. Исследования кинетики изотермической и неизотермической кристаллизации поликапроамида в присутствии аэросила [401], уменьшение толщины полимерной прослойки <1 > до значений, сравнимых с диаметром невозмущенного клубка 2<П >, приводит к резкому сокращению начальной стадии [c.155]

Существуют различные режимы кристаллизации. Рассмотрим наиболее характерные из них. В изотермическом варианте расплав по возможности быстро приводят к заданной температуре и выдерживают при ней до завершения процесса. Обычно заботятся о том, чтобы кристаллизация пе протекала в заметной мере в неизотермический период — в ходе изменения температуры расплава от исходной до заданной. Это условие удается достичь далеко не для всех полимеров, но, коль скоро оно обеспечено, считают, что кристаллизация происходит изотермически цри заданной температуре. Однако, как будет ясно из дальнейшего, это далеко не так, поскольку в результате самой кристаллизации температура полимера повышается. [c.117]

Другой наиболее распространенный неизотермический режим кристаллизации реализуется при охлаждении расплава в естественных условиях (в этом случае скорость охлаждения изменяется с течением времени и определяется главным образом массой образца и теплообменом с внешней средой). Иногда используются устройства, обеспечивающие определенный темп изменения температуры внешней среды (например, охлаждение с заданной постоянной скоростью). Это динамический, или политермический, режим. [c.117]

При твердении вяжущих на основе гашеной извести протекают два процесса кристаллизация гидрата окиси кальция и его карбонизация. Кристаллизация идет за счет удаления воды и в этом отношении напоминает изотермическую кристаллизацию с испарением. Она протекает медленно ввиду сравнительно небольших пересыщений раствора. Кристаллы Са(0Н)2, срастаясь между собой, образуют известковый каркас. Так как в ходе кристаллизации скорость создания пересыщения за счет испарения воды и скорость кристаллизации постепенно уравновешивают друг друга, образование кристаллов Са(0Н)2 некоторое время протекает при постоянном пересыщении. Поскольку процесс испарения протекает медленно, для данного случая характерна небольшая степень пересыщения и, следовательно, очень небольшая скорость кристаллизации. Выше мы упомянули о том, что процесс кристаллизации Са(0Н)2 напоминает изотермический процесс образования твердой фазы с испарением. Но на самом деле в начале твердения кристаллизация может идти в неизотермических условиях за счет остатков негашеной извести, гидратация которой связана со значительным тепловым эффектом. [c.306]

Неизотермическая модель идеального вытеснения по раствору [5, 81—85]. Математическая модель процесса кристаллизации в псевдоожиженном слое выводится на основании следующих допущений 1) средний размер кристаллов в слое, средняя порозность слоя и средняя скорость в кри-сталлорастителе являются величинами постоянными 2) в рабочем диапазоне температур равновесная концентрация раствора линейно зависит от температуры, удельные теплоемкости раствора С,т и кристаллов Сат являются постоянными 3) псевдоожиженный слой по циркулирующему раствору представляет систему идеального вытеснения 4) температуры раствора и кристаллов в слое равны между собой на любой высоте слоя в любой момент времени, т. е. раствор и кристаллы находятся в термодинамическом равновесии. [c.231]

Соответственно, рассматриваемая аномалия продольного течения представляет собой истинный изотермический или неизотермический переход типа жидкость — твердое тело, причем если жидкость эта была раствором, то спинодальное разделение фаз сопровождается выжиманием растворителя из струи. Поэтому жидкая фаза выдергивается из фильеры не твердоподобной жидкой струей, а на самом деле отвердевшим волокном. В работе [22] описан более эффектный вариант такого опыта, также названный ориентационной катастрофой, при котором гонкое затвердевающее волоконце выдергивает из сосуда весь раствор в виде набухшего студня. В этом случае аномалия обусловлена тем, что характерный для спинодального разделения фаз фронт гигантских флуктуаций состава распространяется в направлении, противоположном течению, и со скоростью, большей средней скорости течения поэтому соответствующее линейное возмущение по достижении основного объема раствора приобретает объемный характер, вызывая застудневание или кристаллизацию раствора. [c.221]

ПЭ в неизотермических условиях показали, что указанные полимеры во всем диапазоне состава термодинамически несовместимы, однако возможно образование размытого переходного слоя в результате диффузии сегментов ОЭГА в меж-структурные участки ПЭ. Появление диффузной межфазной границы раздела приводит к прекращению зародышеобразующего действия частиц ПЭ и замедлению неизотермической кристаллизации ОЭГА в присутствии жесткой полиэтиленовой матрицы. [c.238]

В соответствии с нашим теоретическим анализом и работами других авторов метод постоянного пересыщения позволяет определить временную зависимость скорости заронедения центров кристаллизации при различных пересыщениях, а метод переменного пересыщения — эффект атермальной нуклеации и зависимость скорости зарождения центров кристаллизации от пересыщения в нестационарном неизотермическом процессе нуклеации [57—62, 106, 152. В отличие от этого выбор метода одной или многих проб обусловлен другими факторами, наиболее существенные из которых мы отметим далее. [c.61]

В начале процесса при охлаждении раствора имеется неизотермический участок длительности 10—20 мин, отмеченный на рис. 50, а, б стрелкой. В связи с этим при больших пересыщениях невозможно определить точное значение скорости заронедения центров кристаллизации в начальный момент времени (7(0)), при малых же пересыщениях эта величина близка к нулю. С увеличением длительности процесса в некоторый момент времени скорость зарождения центров кристаллизации резко возрастает, приближаясь к стационарному постоянному значению. [c.110]

Поскольку цель нашего рассмотрения — анализ особенностей нестационарного неизотермического роста кристаллов, характерный временной интервал изменения АТ должен быть сравним с продолжительностью зарастания грани кристалла монослоем. Значение параметра и, удовлетворяющее этому требованию,— порядка единицы. При расчетах и принималось равным 1 и 2. При значениях скорости охлаждения системы, соответствующих и 1, кристаллизация происходит в квазиизотермических условиях за время роста одного монослоя параметры системы можно считать не зависящими от времени. С другой стороны, при и 1 счет значите.иьно усложняется и требует дополнительного обоснования применимости исходных уравнений. [c.204]

В подавляющем числе случаев кристаллизации из расплавов АГ Гк, что дает основания считать а , Яг o,s onst. Принятие соотношения (4.6) для неизотермических условий является определенным приближением, область справедливости которого можно оценить только при численном решении задачи в более полной постановке. [c.235]

Низкие значения показателя Аврами, равные 2,2-2,3, были получены при исследовании изотермической кристаллизации из стеклообразного состояния при температурах 48-54° С [224]. При попытке проанализировать быструю кристаллизацию в этом температурном интервале вплоть до 63° С путем исследования неизотермической кристаллизации (скорость нагрева 16 град/мин) расчетная величина [c.314]

Неэквивалентны и разные типы неизотермических режимов — нагревания или охлаждения. Так, для материалов, кристаллизующихся при низких температурах, исследованию кристаллизации при нагревании должно предшествовать резкое охлаждение (закалка) образца. Однако, если такая закалка невозможна без частичной кристаллизации (как это имеет место для некоторых типов быстро кристаллизующихся силоксановых и дивинило- [c.89]

Математическое моделирование процесса неизотермической кристаллизации — следующий принципиально важный элемент количественного описания химического формования. Это обусловлено тем, что при кристаллизации закладываются будущие свойства изделия, и поэтому важно уметь рассчитывать распределение степени кристалличности а и температуры Т во времени и по объему изделия. Существенно также, что в ряде случаев процессы кристаллизации и полимеризации накладываются друг иа друга. Такая ситуация может возникнуть 1всегда, когда лро-цесс полимеризации проходит при температуре ниже температуры плавления образующегося полимера, как это наблюдается при анионной активированной полимеризации е-капролактама (ААПК). [c.56]

Центральное место в проблеме математического моделирования процесса кристаллизации занимает кинетическое уравнение для a t, Т). В литературе рассматривается значительное число различных вариантов моделирования процесса кристаллизации, в том числе классическое уравнение Аврами [103]. В большинстве случаев удается добиться хорошей сходимости расчетных и экспериментальных данных. Однако для решения технологических задач математическая модель неизотермической кристаллизации с использованием общепринятых подходов представляет собой громоздкую систему взаимосвязанных дифференциальных и интегральных уравнений, решение которой сопряжено со значительными трудностями. Форма записи кинетических уравнений для степени кристалличности создает определенные трудности при использовании их для описания неизотермической кристаллизации в блоке, поскольку функция распределения тепловых источников, входящая в уравнение теплопроводности, прямо пропорциональна скорости кристаллизации, а не степени превращения. Поэтому в работах [104—106] было предложено иное кинетическое уравнение для кристаллизации, которое для изотермического случая по форме близко к уравнению, описывающему химическую кинетику [c.56]

Для математического обобщения уравнения (2.47) на случай неизотермической кристаллизации, учитывающего влияние изменения температуры на все параметры, необходимо использовать полный дифференциал неявной функции нескольких переменных. Однако для решения практических задач желательно иметь более простое кинетическое уравнение, которое может быть получено из соотношения (2.47) при некоторых ограничениях, наложенных на скорость изменения температуры (квазистатическая модель). Впервые подобные идеи высказывались Зябицким [108, 109], который предложил использовать для описания неизотермической кристаллизации уравнение [c.57]

Важной особенностью процессов кристаллизации в литьевой форме является их неизотермический характер. Существуюшие теории касаются, как правило, стационарных процессов, протекающих при постоянной температуре Поэтому разработка теории кристаллизации, протекающей в неизотермических условиях, является очень важной для создания научных основ переработки кристаллических полимеров. В настоящее время предложена упрощенная теория неизотермической кристаллизации, в которой используется экспериментально определяемый полупериод кристаллизации [c.150]

Описывая неизотермическую кристаллизацию, авторы преследовали две цели. Во-первых, указать, что нельзя в любых условиях переносить закономерности, найденные в изотермичных условиях, на неизотермичный процесс. Во-вторых, привлечь внимание исследователей к тем возможностям, которые открывает использование условий неизотермичности. К таким возможностям относится подавление гомогенной пуклеации в газовой фазе, увеличение пересыщения, сохранение исходного состава газовой фазы. [c.7]