بررسی پارامترهای موثر بر پدیده خودهسته زایی در پلیمرهای نیمه بلوری

بلورینگی پلیمرهای نیمه­ بلوری تحت تاثیر دو فرایند هسته­ گذاری و رشد بوده و مرحله هسته­ گذاری واپایشگر سینتیک بلورینگی است. به­ طور کلی، دو نوع هسته­ گذاری همگن و ناهمگن وجود دارد. خودهسته ­زایی یا اثر حافظه، نوعی از هسته ­گذاری همگن است. این پدیده زمانی رخ می ­دهد که هسته­ های بلوری پلیمر باقی­مانده ناشی از دما یا زمان ناکافی ذوب در مرحله سرمایش بعدی، به شتاب­دهی هسته­ گذاری منجر شوند. با وجود پژوهش ­های بسیاری که در زمینه خودهسته­ زایی انجام گرفته است، هنوز مفهوم این پدیده و عوامل موثر بر آن نیاز به مطالعه و بررسی دارد. در این مقاله، پس از معرفی پدیده خودهسته ­زایی و پدیده­ شناسی آن، روش اندازه ­گیری و تعیین دامنه ­های خودهسته ­زایی معرفی می ­شود. سپس، به بررسی دقیق عوامل موثر بر این پدیده، مانند اثر جرم مولکولی، توپولوژی و اثر محدودیت ساختاری زنجیرهای پلیمری پرداخته می­ شود. جرم مولکولی و توپولوژی، با ایجاد ممانعت ­های حاصل از گره­ خوردگی­ های سامانه ­های پلیمری، پایداری خودهسته ­زاها و اثر حافظه را افزایش می ­دهند. محدودیت­ های ساختاری در سامانه ­های دارای نانوذرات نیز همانند کوپلیمرهای دست ه­ای، تحت تاثیر محدودیت ­های ناشی از کاهش تحرک نفوذی زنجیرها هستند. در این سامانه ­ها، اتصال زنجیرها به سطح نانوذرات یا محدودیت ­های ناشی از اتصالات کووالانسی دو انتهای زنجیر به حذف دامنه خودهسته ­زایی (دامنه ۲) و کاهش اثر حافظه منجر می ­شود.

Keywords:

خودهسته زایی , اثر حافظه , هسته زایی , جرم مولکولی , توپولوژی