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결정화는 물질이 결정 상태로 전환되는 것을 말합니다. 이는 기체상, 고체상 또는 액체상에서 발생할 수 있습니다. 원자나 분자는 최소한의 에너지 상태로 명확하게 정의된 결정 격자로 스스로를 배열합니다.
과학적 정의
결정화, 두 분야 모두 야금학, 유리 세라믹 및 폴리머는 냉각 공정에서 자체적으로 또는 핵 생성제 및 불순물을 첨가하여 결정체가 형성되는 과정입니다.
여기에서는 주로 DSC, 결정화 은 장거리 질서 영역을 통해 결정 구조를 형성하는 고분자에서 주로 사용됩니다. 이전에는 이러한 분자 사슬이 무질서한 비정질 상태로 존재했습니다.
결정화 핵 외에도 결정화를 위한 전제 조건은 용융이며, 따라서 충분히 높은 온도입니다.
냉각 속도가 느릴수록 결정화를 더 잘 감지할 수 있습니다.
이렇게 하면 해당 분자 사슬이 방향을 잡는 데 더 많은 시간이 주어집니다.
재결정화
그러나 결정화는 차가운 상태에서 기계적 영향으로 인한 스트레칭으로 인해 발생할 수도 있습니다. 재가열 시 재결정화가 발생할 수 있습니다. 저온 결정화라고도 하는 이 재결정화는 유리 전이 온도와 폴리머의 용융 사이에서 발생합니다.
이 발열 반응의 원인은 유리 전이점 이후 물질이 연화되면서 사슬의 방향이 바뀌기 때문입니다. 연화는 분자 사슬이 더 잘 진동하고 이후 결정을 형성하기 위해 스스로 방향을 잡을 수 있게 해줍니다. In 의 프로세스, new 결정화 핵 can be 형성 as 잘 as 기존 크리스탈 곡물 can 성장합니다.
실제 적용
In 매일 연습 의 DSC 측정, 결정화 매니페스트 자체 as an 발열 피크. 결정성, 학위 의 결정화 그리고 학위 결정성 는 기술 문헌에서 동의어로 사용되며 다음을 나타냅니다. 결정질 폴리머의 비율을나타냅니다.
실제로 완전 결정성 폴리머는 용융 온도 바로 아래에서 정교한 어닐링을 통해서만 생산할 수 있기 때문에 그다지 중요하지 않습니다.
결정성 측정
K = 결정성 정도
∆H = 엔탈피
∆HC = 결정화 엔탈피
∆Hlit = 엔탈피의 문헌 값
∆HM = 용융 엔탈피
결정성 정도를 결정하기 위한 전제 조건은 이론적 핵융합 엔탈피 ∆완전 결정성 물질의 경우 Hlit에 대한 지식입니다:
K=∆HM/∆Hlit ∙100
결정화도를 퍼센트 단위로 계산할 수 있습니다. 따라서 시료를 두 번째로 가열함으로써 이 시료의 결정성이 열적 및 기계적 이력에 의해 어느 정도 영향을 받았는지 확인할 수 있습니다. 가열 과정에서 재결정 피크가 발생하면 이를 융합 엔탈피에서 빼고 그 결과를 관련 문헌 값으로 나눕니다. 이는 다음과 같이 요약할 수 있습니다:
K=(∆HM-∆HC)/∆Hlit ∙100
