Литье пластмасс

Необратимое плавление - это плавление в условиях, отлич­ных от условий термодинамического равновесия. Возможные типы необратимого плавления гибкоцепных гомополимеров. Жирными линиями изо­бражены кривые температурной зависимости свободных эн­тальпий равновесного кристалла и равновесного расплава, а также экстраполированные участки этих кривых, соответст­вующие переохлажденному расплаву и перегретому кристаллу, находящимся в неустойчивом, или метастабильном, состоянии. Плавление в равновесных условиях — резкий фазовый переход при литье пластмасс.

Причинами неравновесного состояния кристаллов линейных гибкоцепных полимеров обычно являются их небольшие разме­ры и дефекты. Ламелярные и фибриллярные кристаллы, а также кристаллы типа бахромчатой мицеллы сильно отличаются от равновесных вследствие их большой удельной поверхности. Тонкими линиями изображены кривые температурной зависимости свободной энтальпии метастабильных кристаллов различной степени устойчивости. Эти кривые находятся над со­ответствующей кривой равновесного кристалла. Кривизна кри­вых ламелярных и равновесного кристаллов часто одинакова. Самая низкая температура, при которой может расплавиться метастабильный кристалл, соответствует точке пересечения его кривой свободной энтальпии с кривой свободной энтальпии пе­реохлажденного расплава. При этой температуре уровень ста­бильности системы не изменяется при плавлении, и поэтому та­кое плавление называют плавлением с нулевым производством энтропии.

Многие общепринятые для низкомолекулярных веществ ме­тоды оказываются совершенно неприменимыми для определе­ния температуры плавления полимеров . В частности, во многих случаях, когда эти методы основаны на определениях изменений физических или механических свойств полимеров, они оказываются недостаточно чувствительными, и поэтому из­меренная температура плавле­ния является лишь кажущимся подобием искомой величины.

При изучении плавления полимеров широко использу­ются калориметрические (из­менение теплоемкости) и ди­латометрические (изменение удельного объема) методы.

Прин­цип которых состоит в подводе тепла к образцу с заданной скоростью и в сравнении тем­пературы образца с температурой эталона. В отсутствие фазовых превращений температуры образца и эталона изменяются оди­наково, т.е. разность между ними ДГ=0 или постоянной величи­не. При нагревании полимер плавится, тепло по­глощается, и появляется эндотермический пик. Положение пика по оси температур дает информацию о температурах плавления Т_пл при литье пластмасс.