Ciamar a bheir an lìonadh buaidh air giùlan criostalachaidh a’ phoilimeir?

Lean an lorg anns na 1980an air feartan sàr-mhath stuthan co-dhèanta nylon 6/crèadha gu mòran rannsachaidh air stuthan co-dhèanta polymer lìonta agus tuigse ùr air àite lìonaidhean ann am polymers. Seo sùil air buaidh lìonaidhean air giùlan criostalachaidh polymers.

Buaidh lìonaidhean air morf-eòlas criostail polymers

Bidh cur-ris lìonaidhean a’ toirt buaidh air morf-eòlas criostalach a’ phoilimeir:

Bidh poileamairean criostalach a’ cruthachadh diofar chruthan criostalach fo dhiofar shuidheachaidhean criostalach, agus tha criostalan cruinn mar aon de na cruthan sònraichte as cumanta de chriostalachadh poileamair. Fo chumhachan àbhaisteach molltair is giullachd, mar as trice bidh poileamairean criostalach a’ cruthachadh cruthan criostalach cruinn.

Tha cur-ris lìonaidhean a’ cluich pàirt ann an niùclasachadh neo-aonghnèitheach agus grinneachadh ghràinean:

Bidh criostalan cruinneach mòra is tana a’ fàs beag is teann, agus tha leasachadh criostalan cruinneach agus leasachadh cruas stuthan buannachdail agus faodaidh e a bhith na dhòigh èifeachdach airson poileimearan a neartachadh.

Tha buaidh aig co-chòrdalachd an lìonaidh leis a’ mhaitris roisinn air morf-eòlas criostalach cuideachd:

Mar eisimpleir, fhuair Qiao Fang et al. a-mach gu bheil am montmorillonite organachaichte a’ sgrios structar criostail cruinn nylon 6, gu h-àraidh leis gu bheil buaidh ceangail làidir aig moileciuilean nylon 6 leis na mìrean montmorillonite organachaichte, agus mar sin tha bacadh air gluasad earrannan slabhraidh moileciuil nylon 6 sa phròiseas criostalachaidh, agus tha e duilich fàs ann an rèiteachadh co-chothromach agus cunbhalach air feadh an t-slighe rèididh, agus mar sin tha bacadh air a’ phròiseas fàis criostalachaidh, agus mar sin a’ gineadh criostalan neo-choileanta.

Rè pròiseas molltair de cho-thàthaidhean poileimear làn snàithleach, is dòcha gun cluich na snàithleanan pàirt niùclasach agus chan eil na cumhaichean aig na criostalan cruinn tuilleadh airson fàs trì-thaobhach rè a’ phròiseas fàis, a bhios an uairsin a’ gabhail cruth fàis colbhach, i.e., fàs aon-thaobhach stiùirichte a bhios a’ toirt a-mach criostalan transverse.

Eisimpleirean:

Is e riochdairean niùclasach clas de stuthan a dh’ fhaodas giùlan criostalachaidh roisinn atharrachadh agus morf-eòlas microscopach poileimearan atharrachadh gus feartan agus gnìomhan ùra a thoirt dhaibh, agus tha iad nan cuspair teth ann an rannsachadh làithreach aig an taigh agus thall thairis.

Meacanaig gnìomh: Anns an staid leaghte, mar a bhios an t-àidseant niùclasach a’ toirt seachad na niùclas a tha a dhìth, bidh am poileimear ag atharrachadh bho niùclasachadh aon-ghnèitheach gu niùclasachadh aon-ghnèitheach, a bhios a’ luathachadh an ìre criostalachaidh agus a’ leasachadh structar a’ ghràin, agus cuideachd a’ leasachadh cruas an toraidh.

Faodar riochdairean niùclasach a roinn sa mhòr-chuid ann an riochdairean niùclasach neo-organach, riochdairean niùclasach organach agus riochdairean niùclasach polymer. Tha riochdairean niùclasach nanoparticle air a bhith nan àite teth airson rannsachadh riochdairean niùclasach air sgàth an iomadh ionad gnìomhach aca air an uachdar, a dh’ fhaodar a cheangal gu dlùth ris an t-substrate agus aig a bheil co-chòrdalachd nas fheàrr, agus chan eil na mìrean furasta an sgaradh bho chèile nuair a bhios iad fo bhuaidh feachdan bhon taobh a-muigh.

Buaidh lìonaidhean air cineatics criostalachaidh polymer

Tha dà ìre ann am pròiseas criostalachadh poileimeir: niùclasachadh agus fàs. Mar as trice, thathas a’ cleachdadh co-aontar Avrami gus cunntas a thoirt air pròiseas criostalachadh isothermal poileimeirean, agus le bhith a’ lorg clàr-amais Avrami n agus an cunbhalach ìre criostalachaidh K, faodar meacanaig fàis chriostalan agus an ìre fàis a thoirt a-mach.

Anns an sgrùdadh aca air cineataig criostalachaidh PP làn charbon-dubh, lorg Mucha M et al., anns an sgrùdadh aca air cineataig criostalachaidh dà-cheum ann: anns an ìre thràth de chriostalachadh co-cheangailte ri niùclasachadh neo-aonghnèitheach PP, niùclasachadh air uachdar mìrean charbon-dubh, cha do thachair bualadh niùclas anns an ìre thràth de chriostalachadh agus cha robh fàs cuibhrichte; agus an uairsin ìre criostalachaidh slaodach far an deach an ìre fàis a lughdachadh le bualadh dha chèile eadar criostalan. Aig ìre thràth de chriostalachadh, bha n mu 2.0, agus aig ìre nas fhaide air adhart de chriostalachadh, bha n mu 3.0. Chaidh a lorg cuideachd gu robh buaidhean eadar-dhealaichte aig cur diofar mheudan de charbon-dubh air luachan K agus n. Aig an aon teòthachd criostalachaidh, mheudaich luach K le àrdachadh ann an cur-ris charbon-dubh.

A rèir co-aontar Avrami, bu chòir don luach n a bhith na shlànaighear deimhinneach nas lugha na no co-ionann ri 4. Ann an cleachdadh, mar as trice is e àireamh deicheach a th’ ann an luach n pròiseas criostalachaidh poileimearan agus tha e coltach gu bheil e co-ionann ri 5, a tha a’ nochdadh gu bheil am pròiseas criostalachaidh fhèin ag atharrachadh bhon cho-aontar Avrami agus gu bheil iongantas criostalachaidh àrd-sgoile no bualadh criostail cruinn a’ tachairt.

Modail structar criostalach de phoileimearan lìonta

Anns na deicheadan mu dheireadh, tha teòiridh agus deuchainnean air dearbhadh gu bheil criostal eadar-ghluasaid ann eadar na roinnean criostalach agus neo-chruthach de stuth criostalach. polymers, i.e., sreath eadar-mheadhanach, ris an canar an ìre eadar-mheadhanach criostalach – neo-chruthach.

Chaidh buaidh talc air structar na sgìre criostalach, na sgìre neo-chruthach agus na h-ìre eadar-mheadhanach de polyethylene dùmhlachd ìosal (LDPE) a sgrùdadh le speactroscopaidh infridhearg dà-thaobhach fiùghantach. Tha na toraidhean a’ sealltainn gu bheil cur-ris talc ag adhbhrachadh atharrachaidhean sònraichte ann am modail structar criostalach LDPE, agus tha e air a cho-dhùnadh gu bheil talc ceangailte gu dlùth ris an roinn criostalach ach chan ann ris an ìre neo-chruthach, a tha a’ leantainn chun sgeama structarail a chaidh a thoirt a-mach.

Faodaidh sgrùdadh buaidh lìonaidhean air giùlan criostalachaidh poileimeirean leantainn gu tuigse nas fheàrr air uidheam criostalachaidh agus modail criostalachaidh poileimeirean criostalach. A bharrachd air an sin, faodaidh giùlan criostalachaidh nam poileimeirean lìonta buaidh dhìreach a thoirt air feartan nan co-dhèanamhan, agus mar sin bu chòir aire a thoirt don seo.

Ged a tha beagan adhartais air a bhith ann an sgrùdadh buaidh lìonaidhean air feartan criostalach poileimearan, tha dìth sgrùdaidhean nas doimhne, nas siostamaiche agus nas mionaidiche ann fhathast, agus ma ghabhas an taobh seo a shiostamachadh, bu chòir dha leantainn gu ìre nas àirde de rannsachaidh ann an ullachadh agus feartan stuthan.