Kristallisuus vaikuttaa merkittävästi termoplastisten aineiden ominaisuuksiin, jotka vaikuttavat niiden vahvuuteen, avoimuuteen ja sulamiskäyttäytymiseen. Kideyden roolin ymmärtäminen auttaa tiettyjen sovellusten materiaalien valinnassa ja käsittelyssä.

Termoplastisten tekniikoiden kristallisuuden ymmärtäminen

Kristallilla tarkoitetaan sitä, missä määrin polymeeriketjut tilataan säännöllisesti, toistuvassa kuviossa. Termoplastiset aineet voivat olla amorfisia, puolikiteitä tai näiden sekoitus. Kiteytymistaso vaikuttaa fysikaalisiin ominaisuuksiin, kuten jäykkyyteen, kemikaaliresistenssiin ja sulamispisteeseen.

Kristallisuuden käytännön vaikutukset

Suurempi kiteytymä johtaa yleensä vetolujuuden ja kemiallisen kestävyyden lisääntymiseen. Se voi kuitenkin myös johtaa avoimuuden ja haurauden vähenemiseen. Toisaalta amorfiset alueet ovat yleensä avoimempia ja joustavampia.

Lasketaan kristallia

Krytamiteetin aste (Xc) voidaan laskea seuraavalla kaavalla:

]Xc = (Hm - Ha) /Hc

jossa

  • Hm[ = enthalpia sulatuksen osalta näytteelle
  • Ha = fuusion entalpia amorfisen osan osalta
  • Hc = fuusion entalpia 100% kiteiselle polymeerille

Näiden arvojen mittaamiseen liittyy tyypillisesti differentiaaliskannauskalorimetria (DSC). Tarkka laskelma auttaa ennakoimaan materiaalin suorituskykyä ja optimoimaan käsittelyolosuhteita.