结晶速度过冷区（幻灯片206

5.3.2.2 结晶动力学

高聚物的结晶过程和小分子相同包括两个阶段——晶核的形成和晶粒的生长。 晶核的形成：由高分子规则的排列生成一个足够大的 热力学稳定的晶核（晶核形成速率是由晶核数量决定）

晶粒生长：链段向晶核扩散和规整的堆砌（链段活动能力决定） 所以，（t1/2）-1是晶核的形成速率和晶粒生长速率共同决定的 幻灯片207

5.3.2.2 结晶动力学

首先，理解产生结晶的温度范围

在Tm以上，polymer处于熔融状态，大分子在不停的运动，因此不易形成晶核，即使形成也不稳定，容易被分子热运动破坏，但异相成核可在高温下存在。在Tg以下分子链被冻结不能成核，所以在Tg—Tm之间结晶性polymer结晶

另外，结晶速度和结晶温度的关系（结晶过程）曲线呈现单峰形状 幻灯片208

5.3.2.2 结晶动力学

30-60℃ 10-30℃ ）T

TgIV TmaxIII 结晶速度-温度曲线分布图

II I Tm

过过冷冷流亚流体稳体 流玻体 璃体 Tg

Tmax

Tm

t1/2

T

晶粒生长速率

晶核生长总速度

成核速度

结晶速度-温度曲线

幻灯片209

5.3.2.2 结晶动力学

在Tm以下30-60℃内，开始晶核的生成速率极小（主要是异相成核），随着T的降低，均相成核数目增加，晶核形成速度增加，同时晶粒开始生长，结晶速度增大； 到某个适当的温度时，晶核的形成速率和晶粒的生长速率都较大，结晶速率出现极大值，随着温度的降低，晶核的形成速率仍然较大，但晶粒生长速率逐渐下降（链段活动能力下降），结晶速率也随之下降，曲线呈现单峰形状 幻灯片210

5.3.2.2 结晶动力学

Ⅰ区：在Tm以下10-30 ℃ ，是过冷区，即使放入晶核也不会结晶。 Ⅱ区：位于Ⅰ下30-60 ℃ ，主要是异相成核，均相成核速率很慢。控速因素为异相成核。 Ⅲ区：均相成核区，生成大量晶核，结晶速率很大，控速因素为均相成核，是聚合物成型加工发生结晶的主要区域。 Ⅳ区：尽管成核速率很大，但是扩散速率慢，结晶速率随着温度的降低变的越来越慢。 幻灯片211

5.3.2.2 结晶动力学

从分析结晶速率与T的关系可以得到以下的结论：