Двигателем кристаллизации полимеров при высоком давлении является переохлаждение. Согласно фазовой диаграмме давления и температуры плавления нейлона 6 (PA6), достаточно высокое давление (целевое давление) обеспечивает достаточно сильное переохлаждение, что вызывает кристаллизацию в процессе нагнетания давления. В данной работе использовался самодельный алмазный пресс с изменяемой скоростью (s-dDAC) для быстрого нагнетания давления PA6 (скорость нагнетания 1 ГПа/с) совместно с различными методами структурного анализа in situ для изучения влияния целевого давления на поведение кристаллизации PA6. Результаты показали, что целевое давление значительно влияет на кристаллическую форму и процесс кристаллизации PA6. При целевом давлении ≤2,5 ГПа расплав не способен полностью затвердеть в процессе нагнетания давления, наблюдается задержка кристаллизации, образцы состоят преимущественно из α-фазы с небольшим количеством β-фазы; при целевом давлении ≥3,0 ГПа задержка кристаллизации исчезает, образцы превращаются в смесь, преобладает β-фаза с небольшим количеством α-фазы. При различных целевых давлениях критическое давление начала затвердевания расплава PA6 практически не меняется (около 340 МПа). При целевом давлении ≥3,0 ГПа расплав PA6 способен застывать непрерывно в «давленческом окне» от 340 МПа до 2,7 ГПа. В процессе сброса давления объем β-кристаллов непрерывно расширяется, сопровождаясь разрушением небольшого количества кристаллов. В данной работе с помощью метода быстрого нагнетания давления был изготовлен PA6 с β-фазой, in situ наблюдался процесс образования и разрушения при увеличении и снижении давления, что подтвердило, что изменение условий нагнетания давления позволяет не только контролировать кинетику кристаллизации PA6, но и получать изделия с особыми структурами.

In situ исследование;нейлон 6;алмазный пресс с изменяемой скоростью;целевое давление;поведение кристаллизации