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当代化工研究
79
行业动态
2016·04
聚合物结晶的研究进展
ＯＯ滕瑞ＯＯＯ许同晶ＯＯＯ曹海波ＯＯＯ陆雪时ＯＯＯ吴钰ＯＯＯ朱珠旺（南京工程学院Ｏ材料工程学院ＯＯ江苏ＯＯ211167）
Research Development for Polymer Crystallization
Teng Rui,Xu Tongjing,Cao Haibo, Lu Xueshi, Wu Yu, Zhu Zhuwang
（Nanjing Institute of Technology,College of Engineering Materials,Jiangsu,211167）
Abstract ：In this paper, on the basis of polymer crystallization process,it summarizes several methods of polymer crystallization kinetics,
besides takes discussion on the advantages and disadvantages and on the crystallization ability of polymer .
Key words ：polymer ；crystalization ；kinetic study
结晶性聚合物在结晶熔点（Tm）冷却到玻璃化转变温度（Tg）时的任意温度都可以结晶。不同聚合物所需的结晶时间也不同；同一聚合物结晶温度不同时，结晶速度也不同。聚合物的结晶是在加工成形中结构演变的主要过程之一，能够决定聚合物的最终聚集态结构和产品性能。聚合物的结晶方法可以分为等温结晶和非等温结晶，等温结晶动力学往往由于温度的局限性较大，所以获得的信息有限，而非等温结晶动力学则可以丰富人们对聚合物结晶的理解，对生产具有更大的意义和价值。
一、聚合物的结晶过程由两部分组成，一是成核过程，二是生长过程。
1.成核过程（Nucleation）
聚合物结晶的起始阶段会发生聚合物成核现象。成核现象分为均相成核与非均相成核，均相成核是由高分子链聚集而成，需要一定的过冷度，其时间维数为1；而非均相成核则是由聚合物自身体系内杂质引起，与时间无关，其时间维数为0，在实际结晶中出现较多。但不论是均相成核还是非均相成核都难以直接观察和测量，所以研究过程较为困难。目前，成核过程主要通过对结晶形态的观察或者动力学的变
化来推测。
2.生长过程（Growth）
生长过程是指高分子链扩散到晶核或晶体表面进行生长，既可以在原有表面进行生长，也可以在原有表面形成新核成长。对于晶体生长速率，在熔点以下温度时最快，温度下降而随之下降。这是由于温度下降时分子链活动性会降zhuzhu
低，分子链排入晶格的难度也随之上升。
实际在聚合物结晶过程中，难以直接观察成核和生长这两个过程，因此通常将这两个过程放在一起进行研究。
二、聚合物结晶动力学分为等温结晶动力学和非等温结晶动力学。
1.等温结晶动力学
聚合物结晶动力学在理论上较为成熟，可以用Avrami 方程来表示。Avrami方程：1-α=exp（-Zt n ），n是Avrami 指数，与成核机理和晶核生长方式有关；Z为结晶速率常
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