دراسة in situ لسلوك تبلور النايلون 6 تحت ظروف زيادة الضغط السريع

Jian Xu ,  

Zi-pei Ding ,  

Ya-xin Liu ,  

Jia-yi Sun ,  

Xue Yang ,  

Lei Su ,  

Chun-tai Liu ,  

Chang-yu Shen ,  

Chun-guang Shao ,  

摘要

الدافع وراء التبلور عالي الضغط للبوليمرات هو درجة التجمد الزائد، ومن خلال مخطط الطور للضغط-درجة الانصهار للنايلون 6 (PA6)، يمكن أن يؤدي ضغط كافٍ (الضغط الهدف) إلى درجة تجمد زائد عالية بما يكفي مما يسبب تبلوره أثناء عملية زيادة الضغط. في هذا العمل، استخدمنا مكبس ماس بسرعة متغيرة تم تصنيعه ذاتيًا (s-dDAC) لمعالجة PA6 بسرعة عالية (معدل زيادة الضغط 1 GPa/s)، مع دمج عدة طرق للكشف البنيوي لدراسة تأثير الضغط الهدف على سلوك تبلور PA6 in situ. أظهرت النتائج أن الضغط الهدف له تأثير واضح على نمط التبلور وعملية التبلور لـ PA6. عندما يكون الضغط الهدف ≤ 2.5 GPa، لا يستطيع المصهور أن يتصلب تمامًا أثناء زيادة الضغط، وهناك ظاهرة تأخر التبلور، وكان العينة المنتج هو طور مختلط أساسي α مع كمية صغيرة من طور β؛ عند الضغط الهدف ≥ 3.0 GPa، تختفي ظاهرة تأخر التبلور، وتحول العينة إلى طور مختلط أساسي β مع كمية صغيرة من طور α. عند ضغوط مختلفة، الضغط الحرج الذي يبدأ عنده المصهور PA6 في التصلب لا يتغير تقريبًا (حوالي 340 ميغاباسكال)، وعندما يكون الضغط الهدف ≥ 3.0 GPa، يمكن لمصهور PA6 أن يتصلب باستمرار ضمن "نافذة الضغط" من 340 ميغاباسكال إلى 2.7 GPa. أثناء خفض الضغط، يتمدد حجم بلورة β بشكل مستمر ويرافقه تدمير كمية صغيرة من البلورات. في هذا العمل، تم تحضير منتجات PA6 تحتوي على طور β باستخدام طريقة زيادة الضغط السريع، وتمت مراقبة تشكيلها وإتلافها أثناء زيادة وخفض الضغط in situ، ما يؤكد أنه من خلال تغيير شروط زيادة الضغط يمكن ليس فقط التحكم في ديناميكا التبلور PA6 ولكن أيضًا تحضير منتجات ذات هياكل خاصة.

关键词

دراسة in situ;نايلون 6;مكبس ماس بسرعة متغيرة;الضغط الهدف;سلوك التبلور

阅读全文