Cristalização

A cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e crescimento dos cristais.  

Durante este processo, o calor de cristalização é liberado. Durante o crescimento do cristal, condições artificiais são estabelecidas sob as quais a cristalização pode ser acelerada.  

A cristalização pode ocorrer a partir de fases gasosas, líquidas ou sólidas. Exemplos são a solidificação do fundido quando resfriado abaixo do ponto de fusão, cristalização de uma solução saturada, condensação da fase de evaporação, transição de fase de substâncias sólidas (polimorfismo) e a formação de produtos cristalinos em reações de estado sólido, bem como cristalização de substâncias amorfas.  

Polimorfismo: O polimorfismo é definido como a ocorrência de uma substância em diferentes formas de estado sólido que compartilham a mesma composição química, mas exibem diferenças em sua estrutura e, portanto, em suas propriedades físicas, bem como em certa medida também em suas propriedades químicas.  

A cristalização depende das condições de resfriamento (exemplo - fig. 1), dos aditivos e cargas no polímero e das condições de fluxo durante a solidificação. O alongamento subsequente também altera o arranjo das moléculas e, portanto, as propriedades do material.  

A curva de cristalização ou resfriamento de uma medição DSC caracteriza o curso de entalpia do estado líquido, amorfo, para o estado de fase sólida cristalina.  

A cristalização influencia as propriedades ópticas, mecânicas, térmicas e químicas da substância e seu processamento.

Exemplo

Condições de resfriamento

Fig.1: Transição vítrea, cristalização a frio e fusão a uma taxa de aquecimento constante de 10 K / min após resfriamento em diferentes taxas de aquecimentoFig.1: Transição vítrea, cristalização a frio e fusão a uma taxa de aquecimento constante de 10 K / min após resfriamento em diferentes taxas de aquecimento

As medições DSC mostram as diferentes faixas de transição vítrea (T: 75 ° C a 85 ° C), cristalização a frio (151 ° C) e efeitos de fusão (249 ° C) dependendo das diferentes taxas de resfriamento selecionadas antes do aquecimento. Para o resfriamento definido, o intracooler do DSC 204 F1 foi empregado.  

Tereftalato de polietileno (PET) é um termoplástico semicristalino com uma taxa de cristalização relativamente lenta. Altas taxas de resfriamento levam a grandes porções amorfas neste material, um aumento no ∆cp na transição vítrea e pós-cristalização durante o aquecimento.  

As baixas taxas de resfriamento, em contraste, levam à geração aumentada de porções cristalinas que se formam durante o resfriamento. Isso resulta em etapas de transição vítrea menores e na ausência de qualquer pós-cristalização


Métodos Relacionados

DSC