فلر پوليمر جي ڪرسٽلائيزيشن رويي کي ڪيئن متاثر ڪري ٿو؟

1980 جي ڏهاڪي ۾ نائلون 6/مٽي ڪمپوزٽس جي بهترين خاصيتن جي دريافت ڀريل پوليمر ڪمپوزٽس تي گهڻي تحقيق ۽ پوليمر ۾ فلرز جي ڪردار جي نئين سمجھ جو سبب بڻي. هتي پوليمر جي ڪرسٽلائيزيشن رويي تي فلرز جي اثر تي هڪ نظر آهي.

پوليمر جي ڪرسٽل مورفولوجي تي فلرز جو اثر

فلرز جو اضافو پوليمر جي ڪرسٽل مورفولوجي کي متاثر ڪري ٿو:

ڪرسٽل پوليمر مختلف ڪرسٽلائيزيشن حالتن هيٺ مختلف ڪرسٽلائي شڪلون ٺاهيندا آهن، ۽ گول ڪرسٽل پوليمر ڪرسٽلائيزيشن جي سڀ کان عام خصوصيتن مان هڪ آهن. عام مولڊنگ ۽ پروسيسنگ حالتن هيٺ، ڪرسٽلائي پوليمر عام طور تي گول ڪرسٽلائي شڪلون ٺاهيندا آهن.

فلرز جو اضافو اناج جي غير متفاوت نيوڪليشن ۽ ريفائنمينٽ ۾ ڪردار ادا ڪري ٿو:

وڏا ۽ ڇڙا گول ڪرسٽل ننڍا ۽ ٺوس ٿي ويندا آهن، ۽ گول ڪرسٽل جي اصلاح ۽ مادي سختي ۾ بهتري فائديمند آهي ۽ پوليمر کي سخت ڪرڻ لاءِ هڪ مؤثر طريقو ٿي سگهي ٿو.

رال ميٽرڪس سان فلر جي مطابقت جو ڪرسٽل مورفولوجي تي پڻ اثر پوي ٿو:

مثال طور، ڪيوو فانگ ۽ ٻين اهو معلوم ڪيو ته نامياتي مونٽموريلونائيٽ نائلون 6 جي گول ڪرسٽل جي جوڙجڪ کي تباهه ڪري ٿو، خاص طور تي ڇاڪاڻ ته نائلون 6 ماليڪيولز جو نامياتي مونٽموريلونائيٽ ذرڙن سان مضبوط ملائڻ وارو اثر هوندو آهي، تنهن ڪري نائلون 6 ماليڪيولر چين حصن جي حرڪت ڪرسٽلائيزيشن جي عمل ۾ رڪاوٽ بڻجي ويندي آهي، ۽ ريڊيل هدايت سان هڪ هموار ۽ باقاعده ترتيب ۾ وڌڻ ڏکيو هوندو آهي، جنهن ڪري ڪرسٽلائيزيشن جي واڌ جي عمل ۾ رڪاوٽ پيدا ٿيندي آهي، اهڙي طرح نامڪمل ڪرسٽل پيدا ٿيندا آهن.

فائبرس سان ڀريل پوليمر ڪمپوزائٽس جي مولڊنگ جي عمل دوران، فائبر نيوڪليشن جو ڪردار ادا ڪري سگهن ٿا ۽ گول ڪرسٽل هاڻي واڌ جي عمل دوران ٽي-dimensional واڌ لاءِ حالتون نه رکندا آهن، جيڪو پوءِ ڪالمن جي واڌ جي صورت اختيار ڪري ٿو، يعني، هڪ طرفي واڌ جيڪا ٽرانسورس ڪرسٽل پيدا ڪري ٿي.

مثال:

نيوڪليٽنگ ايجنٽ مادي جو هڪ طبقو آهي جيڪو رال جي ڪرسٽلائيزيشن رويي کي تبديل ڪري سگهي ٿو ۽ پوليمر جي خوردبيني مورفولوجي کي تبديل ڪري سگهي ٿو ته جيئن انهن کي نوان خاصيتون ۽ ڪم ڏئي سگهجن، ۽ ملڪ ۽ ٻاهرين ملڪن ۾ موجوده تحقيق جو هڪ گرم موضوع آهن.

عمل جو طريقو: پگھريل حالت ۾، جيئن نيوڪليئيٽنگ ايجنٽ گهربل نيوڪليئيٽ فراهم ڪري ٿو، پوليمر هڪجهڙائي نيوڪليئيشن کان هيٽروجينيئس نيوڪليئيشن ۾ تبديل ٿئي ٿو، جيڪو ڪرسٽلائيزيشن جي شرح کي تيز ڪري ٿو ۽ اناج جي جوڙجڪ کي بهتر بڻائي ٿو، ۽ پيداوار جي سختي کي پڻ بهتر بڻائي ٿو.

نيوڪليٽنگ ايجنٽن کي بنيادي طور تي غير نامياتي نيوڪليٽنگ ايجنٽ، نامياتي نيوڪليٽنگ ايجنٽ ۽ پوليمر نيوڪليٽنگ ايجنٽ ۾ ورهائي سگهجي ٿو. نانو پارٽيڪل نيوڪليٽنگ ايجنٽ مٿاڇري تي انهن جي ڪيترن ئي فعال مرڪزن جي ڪري نيوڪليٽنگ ايجنٽ جي تحقيق لاءِ هڪ گرم جڳهه بڻجي ويا آهن، جيڪي سبسٽريٽ سان ويجهي سان ڳنڍيل هوندا آهن ۽ بهتر مطابقت رکن ٿا، ۽ ذرڙا آساني سان اجتماعي طور تي الڳ نه ٿيندا آهن جڏهن ٻاهرين قوتن جي تابع هوندا آهن.

پوليمر ڪرسٽلائيزيشن ڪينيٽڪس تي فلرز جو اثر

پوليمر ڪرسٽلائيزيشن جو عمل ٻن مرحلن تي مشتمل آهي: نيوڪليشن ۽ واڌ. آورامي مساوات عام طور تي پوليمر جي آئسوٿرمل ڪرسٽلائيزيشن جي عمل کي بيان ڪرڻ لاءِ استعمال ڪئي ويندي آهي، ۽ آورامي انڊيڪس n ۽ ڪرسٽلائيزيشن جي شرح مسلسل K کي ڳولڻ سان، ڪرسٽل جي واڌ جي ميڪانيزم ۽ واڌ جي شرح حاصل ڪري سگهجي ٿي.

موچا ايم ۽ ٻين ڪاربن بليڪ سان ڀريل پي پي جي ڪرسٽلائيزيشن ڪينيٽڪس جي پنهنجي مطالعي ۾ اهو معلوم ڪيو ته هڪ ٻه-قدم ڪرسٽلائيزيشن رجحان هو: پي پي جي هيٽروجنيئس نيوڪلائيزيشن سان لاڳاپيل ڪرسٽلائيزيشن جي شروعاتي مرحلي ۾، ڪاربن بليڪ ذرڙن جي مٿاڇري تي نيوڪلائيزيشن، ڪرسٽلائيزيشن جي شروعاتي مرحلي ۾ نيوڪلائيزيشن جو ڪو به ٽڪراءُ نه ٿيو ۽ واڌ محدود نه هئي؛ ان کان پوءِ هڪ سست ڪرسٽلائيزيشن اسٽيج آيو جتي ڪرسٽل جي وچ ۾ باهمي ٽڪراءَ جي ڪري واڌ جي شرح سست ٿي وئي. ڪرسٽلائيزيشن جي شروعاتي مرحلي تي، n تقريباً 2.0 هو، جڏهن ته ڪرسٽلائيزيشن جي آخري مرحلي تي، n تقريباً 3.0 هو. اهو پڻ معلوم ٿيو ته ڪاربن بليڪ جي مختلف مقدارن جي اضافي جا K ۽ n جي قدرن تي مختلف اثر پيا. ساڳئي ڪرسٽلائيزيشن جي درجه حرارت تي، ڪاربن بليڪ جي اضافي جي واڌ سان K جي قيمت وڌي وئي.

آورامي مساوات جي مطابق، n قدر 4 کان گهٽ يا برابر هڪ مثبت عدد هجڻ گهرجي. عملي طور تي، پوليمر جي ڪرسٽلائيزيشن عمل جي n قدر عام طور تي هڪ ڏهائي نمبر آهي ۽ 5 جي برابر نظر اچي ٿي، جيڪو ظاهر ڪري ٿو ته اصل ڪرسٽلائيزيشن عمل آورامي مساوات کان انحراف ڪري ٿو ۽ ثانوي ڪرسٽلائيزيشن يا گول ڪرسٽل ٽڪراءُ جو رجحان ٿئي ٿو.

ڀريل پوليمر جي ڪرسٽل ڍانچي جو ماڊل

تازن ڏهاڪن ۾، نظريو ۽ تجربن مڪمل طور تي اهو ظاهر ڪيو آهي ته ڪرسٽل جي ڪرسٽل ۽ بي شڪل علائقن جي وچ ۾ واقعي هڪ منتقلي زون موجود آهي. پوليمر، يعني، هڪ وچولي پرت، جنهن کي ڪرسٽل لائن - بي شڪل وچولي مرحلو سڏيو ويندو آهي.

ڪرسٽل لائن علائقي، بي شڪل علائقي ۽ گهٽ کثافت واري پوليٿيلين (LDPE) جي وچولي مرحلي جي بناوت تي ٽالڪ جي اثر جو تجزيو متحرڪ ٻه طرفي انفراريڊ اسپيڪٽرو اسڪوپي ذريعي ڪيو ويو. نتيجا ڏيکارين ٿا ته ٽالڪ جو اضافو LDPE جي ڪرسٽل لائن structure ماڊل ۾ ڪجهه تبديليون آڻيندو آهي، ۽ اهو نتيجو ڪڍيو ويو آهي ته ٽالڪ ڪرسٽل لائن علائقي سان ويجهڙائي سان ڳنڍيل آهي پر بي شڪل مرحلي سان نه، جيڪو انفرڊڊ structural schematic ڏانهن وٺي ٿو.

پوليمر جي ڪرسٽلائيزيشن رويي تي فلرز جي اثر جو مطالعو ڪرسٽلائيزيشن ميڪانيزم ۽ ڪرسٽلائيزيشن ماڊل جي بهتر سمجھ حاصل ڪري سگھي ٿو. ان کان علاوه، ڀريل پوليمر جو ڪرسٽلائيزيشن رويي سڌو سنئون مرکب جي خاصيتن کي متاثر ڪري سگھي ٿو، تنهنڪري ان تي ڌيان ڏيڻ گهرجي.

جيتوڻيڪ پوليمر جي ڪرسٽل خاصيتن تي فلرز جي اثر جي مطالعي ۾ ڪجهه ترقي ٿي آهي، پر اڃا تائين وڌيڪ گهري، منظم ۽ تفصيلي مطالعي جي نسبتاً کوٽ آهي، ۽ جيڪڏهن هن پهلو کي منظم ڪري سگهجي ٿو، ته ان کي مواد جي تياري ۽ خاصيتن ۾ تحقيق جي اعليٰ سطح ڏانهن وٺي وڃڻ گهرجي.